2024广东省佛山市顺德区君兰中学九年级中考物理模拟训练题
1.(2024九下·顺德模拟)关于粒子,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电可以产生电子
B.原子核是由质子和电子组成的
C.与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电荷
D.分子是组成物质的最小微粒
2.(2024九下·顺德模拟)2022年11月30日我国神舟十五号载人飞船成功对接了天和核心舱。太空中对接时,飞船和核心舱一起高速绕地球飞行;同时,飞船缓慢靠近核心舱,如图所示。我们说“飞船缓慢靠近核心舱”,选择的参照物是( )
A.天和核心舱 B.太阳 C.神舟十五号 D.地球
3.(2024九下·顺德模拟)如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是( )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
4.(2024九下·顺德模拟)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A.升高湿纸的温度 B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类 D.加快湿纸表面的空气流动
5.(2024九下·顺德模拟)以下是探究声现象的四个不同实验,其中描述正确的是( )
A.图甲中,6只相同的玻璃瓶内装有不同体积的水,用棍子分别敲击6只玻璃瓶时,发出声音的频率一定相同
B.图乙中,钢尺伸出桌面的长度一定,改变手指拨动钢尺的力度,可以改变所发出声音的音调
C.图丙中,敲击音叉发出声音时,紧贴音叉的乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动
D.图丁中,抽出玻璃罩内空气的过程中,闹铃声逐渐减小,说明闹铃的振动越来越弱
6.(2024九下·顺德模拟)共享单车促进绿色出行,为低碳生活助力。某同学骑共享单车在水平路面上匀速骑行时,下列说法错误的是( )
A.自行车车把转向时,车把是省力杠杆
B.自行车车座面积大且软,是通过增大受力而积来减小压强
C.上坡前,往往用力快速蹬几下,是为了增大上坡前自行车的惯性
D.刹车时,握紧自行车手闸减速是通过增大闸皮与轮胎钢圈之间的压力,增大摩擦
7.(2024九下·顺德模拟)小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩,可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用,不能出现短路;②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
8.(2024九下·顺德模拟)在疫情防控常态化的今天,各个学校都有严格的防控措施。如图甲是每天量体温的红外线测 温仪,红外线是一种 (选填“可见光”或者“不可见光”)它是利用红外线的 效应工作的,其中 图能反映测温过程中红外线的传播情况(选填“乙”或“丙”)。
9.(2024九下·顺德模拟)如图所示是一种扬声器的结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,线圈带动锥形纸盆 (选填“向左”、“向右”或“左右往复”)运动。锥形纸盆之所以运动,是由于磁场对 有力的作用,扬声器的工作原理与 (选填:“电动机”或“发电机”)的原理相似。
10.(2024九下·顺德模拟)如图所示利用海绵、砝码和小桌子探究“影响压力作用效果的因素”实验,甲、乙两图探究的是 对压力作用效果的影响,此时两海绵受到桌子的压力大小关系是F甲 (选填“>”“<”或“=”)F乙;若桌脚和海绵的总接触面积与桌面的面积之比是1∶25,则桌子对海绵的压强之比p甲∶p乙= 。
11.(2024九下·顺德模拟)图所示,小明在烧杯中装入盐水,将铜片和锌片放在其中,制成了一个电池, (选填“锌”或“铜”)片是电池的负极,该电池供电过程中是把 能转化成电能。盐水外的电路中,自由电子的移动方向是 (选填“锌片到铜片”或“铜片到锌片”),
12.(2024九下·顺德模拟)如图所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,可看到瓶塞跳起。给瓶内打气时,这是通过 的方式使瓶内气体内能 (选填“增大”或“减少”),能量转化跟汽油机四冲程中的 (选填“压缩”或“做功”)冲程相同;瓶塞跳起过程中,是 能转化为 能,能量转化跟汽油机四冲程中的 (选填“压缩”或“做功”)冲程相同。
13.(2024九下·顺德模拟)标有“6V 3W”的小灯泡,它的电流——电压图像如图所示,则它正常工作10s消耗的电能是 J;将它与一个10Ω的定值电阻串联在8V的电路中,灯泡接入电路的电阻为 Ω,电路消耗的总功率为 W。
14.(2024九下·顺德模拟)疫情期间,无人机发挥了极大的贡献。图示无人机机所需的能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mA·h 的电池提供、若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为216W,则该机最多能飞行 s;如果在无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中加速上升时,若细线突然断了,重物由于 会继续向上运动一段距离,在最高点处受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
15.(2024九下·顺德模拟)用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲液体和乙液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度—加热时间的图像如图所示。
(1)从开始加热到第1分钟,两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(选填“>”、“=”或“<”);两种液体都加热到30℃,它们吸收热量的关系为Q'甲 Q'乙(选填“>”、“=”或“<”);
(2)甲的比热容c甲 c乙(选填“>”、“=”或“<”);
(3)若c乙=4.2×103J/(kg·℃),则100g的乙液体温度升高10℃需要吸收的热量为 J。
16.(2024九下·顺德模拟)如图所示,将木块与长木板叠放在水平地面上,用绳子将木块与墙相连,绳子处于伸直状态。水平向右拉动长木板,请画出长木板对木块作用力的示意图。(以O点为力的作用点)
17.(2024九下·顺德模拟)如图所示,通过开关S控制电动机,使电动机既能正转又能反转,请在图中虚框内填上电池和电动机符号。
18.(2024九下·顺德模拟)如图,凸透镜的焦距为10.0cm,请画出图中两条入射光线对应的折射光线。
19.(2024九下·顺德模拟)如图所示,则该凸透镜的焦距为 cm。小明来到窗边举起凸透镜看远处的高楼,能看到一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰 (选填“实”或“虚”)像。
20.(2024九下·顺德模拟)如图所示,探究水沸腾时温度的变化特点。
(1)组装器材,温度计用细线挂到铁杆A上,调节铁杆A到合适的位置固定,目的是 ;
(2)由图中水沸腾时温度计的示数,读得水的沸点为 ℃;
(3)观察到水沸腾时,烧杯的上方出现大量的“白气”,“白气”是由水蒸气 形成的,杯口附近 (选填“C”或“D”)处的“白气”更浓;
(4)撤去酒精灯,水不能持续沸腾,说明水沸腾时需要 。
21.(2024九下·顺德模拟)同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第 (选填“一”或“二”)组实验更方便,理由是 ;
(2)如图丙所示,杠杆在水平位置平衡。此时,在B点下方加挂一个钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,可以将A点的两个钩码向 (选填“左”或“右”)移动 格;
(3)将图丙中A点的钩码取下,得到如图丁所示的装置。若仍要保持杠杆在水平位置平衡,可以用弹簧测力计在图丁中的 (选填“A”或“C”)点施加一个竖直向上的力;
(4)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到下表中的实验数据,分析发现表格设计存在缺陷,请指出 ;
次数 动力F1 动力臂L1 阻力F2 阻力臂L2
1 6 5 5 6
2 5 10 10 5
3 4 15 6 10
4 2 20 8 5
根据实验数据可得出杠杆的平衡条件: ;
(5)以上实验结束后,小明用弹簧测力计代替钩码,如图戊所示,保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图戊所示,由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积(如图戊中阴影部分) (选填“相等“或“不等”),其原因是 ;
(6)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图己所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
22.(2024九下·顺德模拟)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整 ,该实验原理是 ;
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件故障,该故障是 ;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻Rx的I﹣U图像,如图所示,由图像可知Rx= ;
(4)下列实验电路图中,不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 。
A. B. C. D.
23.(2024九下·顺德模拟)某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:
(1)通过R1的电流;
(2)R1消耗的电功率;
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图 (选填“乙"或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
24.(2024九下·顺德模拟)如图所示每个滑轮均重50N、拉着重450N的物体以0.1m/s的速度上升了4m,拉力F的功率是60W(不计绳重),求:
(1)对重物做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)货物上升4m过程中,克服摩擦力做的功。
25.(2024九下·顺德模拟)我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图) 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材,其主要技术参数如下表.蛟龙号挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮.并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
(1)“蛟龙号”的外壳选择钛合金板,这主要是因为这种材料具有较大 选填:“密度”或“硬度”);
(2)“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强 ,浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”) ;
(3)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将 ;
A.继续加速下沉 B.减速下沉
C.匀速下沉 D.立即静止
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变压载铁的数量,实质上就是通过改变 来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时,“蛟龙号”自身所受的浮力为 N, 若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算,则压载铁重力不能大于 N才能保证深潜器上浮;(设海水的密度ρ水=1.03×103kg/m3)
(5)下潜深度一般是几百米,而“蛟龙号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮,面不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由: 。
26.(2024九下·顺德模拟)如图是探究“影响电流热效应的因素”实验装置,瓶中装有质量、初温相等的空气。
(1)若要探究电热与电流的关系应选用 (填“甲”或“乙”)图,通过该图可得出结论:当电阻相同时,电流 ,产生的电热越多;
(2)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,这个问题可以用 (填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
27.(2024九下·顺德模拟)在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1、L2按如图所示连接起来,闭合开关发现L1较亮,L2较暗。你认为通过L1中的电流 (填“大于”、“等于”或“小于”)通过L2中电流;
(2)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V,AC间电压为3V,BC间电压为0。则电路故障可能是 ;
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(3)本实验多次实验的目的与 相同;
A.测量物理课本的宽度 B.测量某未知电阻的阻值 C.探究“通过导体中的电流与导体电阻的关系”
(4)若用电流表分别测出ABC的电流都是0.2A,则可初步归纳串联电路的电流规律:在串联电路中, 。
28.(2024九下·顺德模拟)物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置,其部分结构如图甲所示。电源电压为6V,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙,T为容器的阀门。某次探测时,水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后,将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中,电流表示数变化值为0.2A(弹簧电阻忽略不计,矿石M不吸水,湖水密度与水相同,g=10N/kg)。
(1)向注水口注水过程中,电流表的示数会 ,电压表的示数会 ;(填:“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为 Pa;
(3)电路中定值电阻R0的阻值为 Ω;
(4)矿石M的密度为 kg/m3。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】A.摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,不是产生电子,A不符合题意;
B.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成的,B不符合题意;
C.与玻璃棒摩擦过的丝绸得到电子带负电荷,C符合题意;
D.分子不是组成物质的最小微粒,分子还可以再分,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的.
2.【答案】A
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】飞船缓慢靠近核心舱,说明飞船相对于核心舱的空间位置发生了改变,二者相对运动,选取的参照物就是核心舱,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
3.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子 说明橡皮受到了空气阻力,机械能不守恒,故A错误;BC.橡皮在最低点时,速度最快,高度最低,重力势能最小,动能最大,此时重力势能转化为动能,故B错误,C正确;
D.橡皮在上升过程中,重力势能增加,动能减小,是动能转化为重力势能;故D错误。
故选C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
4.【答案】A
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】透火焙干 将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上 ,使纸的温度升高,使水分蒸发加快,A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】影响蒸发快慢的因素:液体温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度。图中使用的方法为提高液体温度,进而加快蒸发的速度。
5.【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.图甲中,6只相同的玻璃瓶内装有不同体积的水,用棍子分别敲击6只玻璃瓶时,振动频率不同,声音音调不同,故A错误;
B.图乙中,钢尺伸出桌面的长度一定,改变手指拨动钢尺的力度,振幅改变,声音的响度发生改变,故B错误;
C.图丙中, 敲击音叉发出声音时,紧贴音叉的乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动 ,故C正确;
D.图丁中, 抽出玻璃罩内空气的过程中,说明闹铃的振动越来越弱 ,说明声音的传播需要介质,故D错误。
故选C。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
6.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】A.自行车的车把转向时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,所以是省力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.自行车车座面积大且软,通过增大受力面积来减小压强,故B正确,不符合题意;
C.惯性大小只跟物体的质量大小有关,自行车质量不变,所以惯性不变,故C错误,符合题意;
D.刹车时,握紧自行车手闸减速,通过增大闸皮与轮胎钢圈之间的压力,来增大摩擦,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
3、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
4、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
7.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 ①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用,不能出现短路 ,即电路不能出现导线直接连接在导体两端,如A滑片滑到B点时,电路短路,故A不符合题意;D、当滑片滑到右边关闭位置时,因OA始终相连,导致电路无法关闭,故D不符合题意。 ②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温) ,所以电阻减小,接入电路的电阻长度变短,B正确,C错误.
故选B。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片顺时针旋转时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大。
8.【答案】不可见光;热;丙
【知识点】紫外线
【解析】【解答】红外线是一种不可见光,红外线测温仪是利用红外线的热效应进行工作;工作原理为接收物体发出的红外线红外辐射,将其热像显示在荧光屏上,丙图能反映测温过程中红外线的传播情况。
综上 第1空、不可见光; 第2空、热; 第3空、丙。
【分析】红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器。原理为利用红外线的热效应进行工作。
9.【答案】左右往复;通电导体;电动机
【知识点】扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,线圈在磁场中受力而左右往复运动,带动锥形纸盆左右往复运动;扬声器的工作原理是利用磁场对通电导体有力的作用和电动机原理相同。
综上 第1空、左右往复; 第2空、通电导体; 第3空、电动机。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,扬声器;通电导体在磁场中的受力和电流方向、磁场方向有关。
10.【答案】受力面积;=;25:1
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】甲乙受力面积不同,其余因素相同,所以探究的是受力面积对压力作用效果的影响。压力大小相同,由可知,桌子对海绵的压强之比;
综上 第1空、 受力面积;第2空、=; 第3空、25:1.
【分析】压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
11.【答案】锌;化学;锌片到铜片
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】铜片接电压表的正接线柱,根据电压表正进负出可知铜片是电池的正极,锌片是电池的负极。电池供电过程是把化学能转化为电能。在电池外部,电流方向由正极流向负极,所以在盐水外的电路中,电流方向是从正极流向负极,即自由电子的移动方向从锌片到铜片。
综上 第1空、 锌; 第2空、化学; 第3空、 锌片到铜片。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、电流的方向:与电子定向移动的方向相反。
12.【答案】做功;增大;压缩;内;机械;做功
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】给瓶内打气时,机械能转化为气体内能,通过做功的方式使瓶内气体内能增大,能量转化情况与汽油机四冲程中的压缩冲程相同。瓶塞跳起过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,能量转化跟汽油机四冲程中的做功冲程相同。
综上 第1空、 做功;第2空、增大; 第3空、压缩; 第4空、内; 第5空、机械; 第6空、做功。
【分析】1、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
2、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小。
13.【答案】30;10;3.2
【知识点】电功的计算;电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】标有“6V 3W”的小灯泡,根据做功公式W=Pt计算正常工作10s消耗的电能是
;当通过灯泡和定值电阻的电流是0.4A时,由图像可知灯泡两端的电压是4V,根据欧姆定律计算定值电阻两端的电压;此时灯泡的电压为4V,同理计算灯泡此时的电阻为;根据功率公式计算电路消耗的总功率为
;
综上 第1空、 30;第2空、10; 第3空、3.2.
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
14.【答案】1000;惯性;非平衡力
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】 无人机的电池容量为5000mA·h ,电压为15V,根据做功公式可计算电池的电能为W=UIt=15V×5000×10-3A×1×3600s=2.7×105J;电能的80%用于飞行,飞行时的功率为216W,根据做功公式计算该机最多能飞行为;重物上升,细绳断掉后,由于惯性,重物继续向上运动;在最高点时,此时重物只受到竖直向下的重力受到非平衡力作用。
综上 第1空、 1000; 第2空、惯性; 第3空、非平衡力;
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、电功的计算:公式为W=Pt=UIt。
15.【答案】=;<;<;4.2×103
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)加热时间相同,两种液体吸收热量的关系为Q甲=Q乙。两种液体都加热到30℃,乙加热时间长,所以乙吸收热量大,即Q'甲<Q'乙。
(2)两种液体都加热到30℃,乙吸热多,所以甲的比热容小,即c甲
综上 第1空、 =; 第2空、<; 第3空、 <; 第4空、 4.2×103。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强)。
16.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】水平向右拉动长木板,木块相对木板向左运动,所以木块受到向右的摩擦力,木块受到向上的支持力,据此作图:
【分析】1、摩擦力:物体产生相对运动,便会产生摩擦力,和物体运动方向相反;
2、本题中,木块对木板有压力,木块受到木板的支持力。
17.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】电动机的转向与电流方向有关,电动机既能正转又能反转,所以电源的方向和已知方向不同,作图如下:
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,其转动方向和电流方向以及磁场方向有关。
18.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】过凸透镜光心的光线传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如图所示:
【分析】透镜成像规律:凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
19.【答案】3.90cm;缩小;实
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】将凸透镜正对太阳光,直到纸面上出现最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为;远处的高楼距离凸透镜大于2倍焦距,成倒立缩小的实像。
综上 第1空、3.90; 第2空、缩小; 第3空、实。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像;物体大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像;物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,物近像远像变大。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
20.【答案】防止温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部;98;液化;D;吸热
【知识点】物质的三态;沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在组装器材时,温度计用细线挂到铁杆A上,目的是防止温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部。
(2)由图可知,该温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为98℃。
(3)水沸腾时,水蒸气遇冷释放热量液化形成小水珠。D位置的温度较低,水蒸气遇冷液化更多,所以“白气”更浓。
(4)撤去酒精灯,水不能持续沸腾,说明 水沸腾时需要 吸热。
综上 第1空、 防止温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部; 第2空、98; 第3空、液化; 第4空、D; 第5空、 吸热。
【分析】1、正确读数方法读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。温度计的使用要求是温度计的玻璃泡要完全浸没在待测液体中,不碰壁、不接触底部;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠;
3、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
21.【答案】一;便于测量力臂;右;1;C;物理量没加单位;动力×动力臂=阻力×阻力臂;相等;力与力臂乘积不变;杠杆自身有重力
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)第一组实验更方便,可以更加方便的测量力臂。
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个格长度为l,在B点下方加挂一个钩码,根据杠杆平衡条件
,解得n=4,即将A点的两个钩码向右移动一个格。
(3)图丁所示的装置,要保持杠杆在水平位置平衡,阻力和动力在同侧,所以在C点施加一个竖直向上的力。
(4)表格设计存在缺陷是物理量没加单位。根据实验数据,每次实验中动力与动力臂的乘积与对应的阻力与阻力臂的乘积都相等,由此可得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(5)分析图戊中数据,可知两坐标轴围成的方形面积均相等,即力与力臂乘积不变,根据杠杆平衡条件,故弹簧测力计的拉力F与其力臂L乘积不变。
(6)如图己所示,支点在杠杆右侧,则阻力除所受钩码重力外,还要考虑杠杆自重,所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
综上 第1空、一; 第2空、 便于测量力臂; 第3空、右; 第4空、1; 第5空、C; 第6空、 物理量没加单位; 第7空、 动力×动力臂=阻力×阻力臂;第8空、 相等; 第9空、 力与力臂乘积不变;第10空、 杠杆自身有重力.
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大。
22.【答案】;;滑动变阻器断路;4Ω;D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)伏安法测电阻原理为,电流表串联进电路中,电路中的电流最大0.6A,所以只需将电流表的“0.6”接线柱和电阻串联,如图所示:
(2)把电压表接在a、c之间,电压表无示数,所以ac之外的电路存在断路,即该故障是滑动变阻器断路。
(3)当灯的电压是2.0V时,对应的电流值为0.5A,根据欧姆定律计算;
(4)A.R与Rx串联,通过电流表和定值电阻的乘积可计算定值电阻的阻值,根据串联电路电压规律计算待测电阻的电压,结合欧姆定律计算Rx,故A不符合题意;
B.将滑动变阻器的滑片移动至最右端,此时根据欧姆定律可计算I1Rx=U;滑片移动到最左端,电阻最大,此时I1Rx+U1=U ,连列可得Rx阻值,故B不符合题意。
C.R与Rx并联,A1测量R的电流,根据欧姆定律计算电源电压,根据并联电路电流规律可知用干路电流减R支路电流可得Rx支路电流,由欧姆定律可得Rx阻值,故C不符合题意。
D.R与Rx并联,电压表测电源电压,电流表测R支路电流,由不知道通过Rx的电流,因此不可得Rx阻值,故D符合题意。
故选D。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
23.【答案】电阻R1 =88Ω;电压为220V,根据欧姆定律计算通过R1的电流;R1消耗的电功率;图乙是两电阻并联,总电阻更小,图丙是两电阻串联,总电阻更大,根据可得乙图功率更大,符合要求。;闭合开关S后,通电10min,改装后电烤箱产生的热量
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1) 电阻R1 =88Ω;电压为220V,根据欧姆定律计算通过R1的电流;
(2)R1两端的电压为220V,电流为2.5A,根据P=UI计算消耗的电功率;
(3)两电阻并联,总电阻更小,根据可得乙图功率更大。
②闭合开关S后,通电10min,根据电功率公式计算改装后电烤箱产生的热量。
24.【答案】解:(1)对重物做的有用功;
(2)由可得,拉物体上升的时间,拉力做的总功
(3)滑轮组的机械效率;
(4)额外功克服动滑轮做额外功
不计绳重,所以克服摩擦力做的额外功。
答:(1)对重物做的有用功为1800J;
(2)拉力做的总功为2400J;
(3)滑轮组的机械效率为75%;
(4)货物上升4m过程中,克服摩擦力做的功为400J。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】(1) 重450N的物体以0.1m/s的速度上升了4m, 根据W=Gh计算对重物做的有用功;
(2)由可得,拉物体上升的时间,根据做功公式W=Pt计算拉力做的总功;
(3)根据效率公式计算滑轮组的机械效率;
(4)额外功,结合做功公式计算克服动滑轮做额外功;所以克服摩擦力做的额外功。
25.【答案】硬度;变大;不变;C;自身重力;;;蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)液体压强随深度的增加而增大,所选的材料必须有很强的硬度,而钛合金板的特点为硬度大,稳定性强。
(2)蛟龙号在水下下潜的过程中,排开水的体积V排 不变,由可知受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,所受浮力等于重力,受的是平衡力,将保持原状态做匀速下沉运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)蛟龙采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变自身重力来实现浮沉。悬停在工作区时,蛟龙号自身所受的浮力为,深潜器最大重力,所以要想
深潜器上浮,压载铁重力最大为;
(5)蛟龙号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮,是因为蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。
综上 第1空、 硬度; 第2空、变大; 第3空、不变; 第4空、C; 第5空、自身重量; 第6空、 ;第7空、 ; 第8空、蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
26.【答案】乙;越大;甲
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)要探究电热与电流的关系,变量为电流,其余因素相同,可用乙图探究电热与电流的关系。图乙可知,左侧电流更大,左侧管内液柱上升高度更高,可得出结论:在电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的电热越多。
(2)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,是因为电阻丝的阻值比导线的阻值大很多,在相同时间内产生的热量更多,即电热与电阻有关。图甲中两电阻串联,电流和通电时间相同,右侧电阻丝阻值更大,管内液面上升高度更高,故可用甲图解释容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热这个问题。
综上 第1空、 乙;第2空、越大; 第3空、甲。
【分析】1、探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
2、转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
27.【答案】等于;A;C;电流处处相等
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)两灯泡串联,通过L1中的电流等于通过L2中电流。
(2)据题分析可知BC间电压为0,所以BC之外电路存在断路;即是AB之间的L1断路 。
故选A。
(3)探究串、并联电路电流的特点的实验中,多次实验的目的是为了寻找普遍性规律。
AB.测量物理课本的宽度、测量某未知电阻的阻值,多次实验是为了求平均值减小误差,故AB不符合题意;
C.探究“通过导体中的电流与导体电阻的关系”, 多次实验的目的是为了寻找普遍性规律,故C符合题意。
故选C。
(4)用电流表分别测出ABC的电流都是0.2A,所以:在串联电路中,电流处处相等。
综上 第1空、等于; 第2空、A; 第3空、C; 第4空、 电流处处相等。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、试验的正确操作步骤:提出问题、作出假设、设计实验,进行试验、得出结论,为了得出准确结论,要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性;
3、故障分析:使用电压表并联进行电路故障分析,当电路中电压表示数为0,所以电压表并联以外的电路发生断路。
28.【答案】变小;变大;1×106;10;3×103
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)向注水口注水过程中,矿石样品M排开水的体积越来越大,受到的浮力越来越大,则弹簧的拉力越来越小,滑片P向上运动,滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,定值电阻两端的电压减小,根据串联分压,滑动变阻器两端电压变大,则电压表的示数会变大。
(2)根据压强公式p=ρgh计算水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa;
(3)由电路图可知,R0与R串联,电压表并联在R两端,测量R两端的电压,由图丙可知,当容器内水的深度在0~h1时,电压表的示数U1=2V;R0两端的电压为U0=U-U1=6V-2V=4V;根据欧姆定律计算
电路中的电流;当容器内水的深度大于h2时,电压表的示数为U2=4V;所以R0两端的电压为U0'=U-U2=6V-4V=2V,结合欧姆定律计算电路中的电流为电流表示数变化值为0.2A,所以,求解R0=10Ω。
(4)当容器内水的深度在0~h1时,根据欧姆定律计算电路中的电流为;同理计算滑动变阻器接入电路中的电阻为,由图乙可知,拉力为F1=22.5N;当容器内水的深度大于h2时,根据欧姆定律计算电路中的电流为,同理计算此时接入电路中的变阻器的电阻为,由图乙可知,此时拉力F2=15N;当容器内水的深度大于h2时,矿石浸没在水中,浮力最大且不变,此时拉力最小。由于F1=22.5N>F2=15N,所以
矿石的重G=F1=22.5N;矿石浸没在水中时拉力为F2=15N,根据称量法可知,矿石浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F2=22.5N-15N=7.5N;根据F浮=ρ液V排g可得矿石的体积为
,根据密度公式计算矿石M的密度为
。
综上 第1空、变小; 第2空、变大; 第3空、1×106; 第4空、 10; 第5空、 3×103。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
6、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比。
2024广东省佛山市顺德区君兰中学九年级中考物理模拟训练题
1.(2024九下·顺德模拟)关于粒子,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电可以产生电子
B.原子核是由质子和电子组成的
C.与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电荷
D.分子是组成物质的最小微粒
【答案】C
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】A.摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,不是产生电子,A不符合题意;
B.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成的,B不符合题意;
C.与玻璃棒摩擦过的丝绸得到电子带负电荷,C符合题意;
D.分子不是组成物质的最小微粒,分子还可以再分,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的.
2.(2024九下·顺德模拟)2022年11月30日我国神舟十五号载人飞船成功对接了天和核心舱。太空中对接时,飞船和核心舱一起高速绕地球飞行;同时,飞船缓慢靠近核心舱,如图所示。我们说“飞船缓慢靠近核心舱”,选择的参照物是( )
A.天和核心舱 B.太阳 C.神舟十五号 D.地球
【答案】A
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】飞船缓慢靠近核心舱,说明飞船相对于核心舱的空间位置发生了改变,二者相对运动,选取的参照物就是核心舱,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
3.(2024九下·顺德模拟)如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是( )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子 说明橡皮受到了空气阻力,机械能不守恒,故A错误;BC.橡皮在最低点时,速度最快,高度最低,重力势能最小,动能最大,此时重力势能转化为动能,故B错误,C正确;
D.橡皮在上升过程中,重力势能增加,动能减小,是动能转化为重力势能;故D错误。
故选C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
4.(2024九下·顺德模拟)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A.升高湿纸的温度 B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类 D.加快湿纸表面的空气流动
【答案】A
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】透火焙干 将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上 ,使纸的温度升高,使水分蒸发加快,A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】影响蒸发快慢的因素:液体温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度。图中使用的方法为提高液体温度,进而加快蒸发的速度。
5.(2024九下·顺德模拟)以下是探究声现象的四个不同实验,其中描述正确的是( )
A.图甲中,6只相同的玻璃瓶内装有不同体积的水,用棍子分别敲击6只玻璃瓶时,发出声音的频率一定相同
B.图乙中,钢尺伸出桌面的长度一定,改变手指拨动钢尺的力度,可以改变所发出声音的音调
C.图丙中,敲击音叉发出声音时,紧贴音叉的乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动
D.图丁中,抽出玻璃罩内空气的过程中,闹铃声逐渐减小,说明闹铃的振动越来越弱
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.图甲中,6只相同的玻璃瓶内装有不同体积的水,用棍子分别敲击6只玻璃瓶时,振动频率不同,声音音调不同,故A错误;
B.图乙中,钢尺伸出桌面的长度一定,改变手指拨动钢尺的力度,振幅改变,声音的响度发生改变,故B错误;
C.图丙中, 敲击音叉发出声音时,紧贴音叉的乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动 ,故C正确;
D.图丁中, 抽出玻璃罩内空气的过程中,说明闹铃的振动越来越弱 ,说明声音的传播需要介质,故D错误。
故选C。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
6.(2024九下·顺德模拟)共享单车促进绿色出行,为低碳生活助力。某同学骑共享单车在水平路面上匀速骑行时,下列说法错误的是( )
A.自行车车把转向时,车把是省力杠杆
B.自行车车座面积大且软,是通过增大受力而积来减小压强
C.上坡前,往往用力快速蹬几下,是为了增大上坡前自行车的惯性
D.刹车时,握紧自行车手闸减速是通过增大闸皮与轮胎钢圈之间的压力,增大摩擦
【答案】C
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】A.自行车的车把转向时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,所以是省力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.自行车车座面积大且软,通过增大受力面积来减小压强,故B正确,不符合题意;
C.惯性大小只跟物体的质量大小有关,自行车质量不变,所以惯性不变,故C错误,符合题意;
D.刹车时,握紧自行车手闸减速,通过增大闸皮与轮胎钢圈之间的压力,来增大摩擦,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
3、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
4、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
7.(2024九下·顺德模拟)小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩,可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用,不能出现短路;②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 ①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用,不能出现短路 ,即电路不能出现导线直接连接在导体两端,如A滑片滑到B点时,电路短路,故A不符合题意;D、当滑片滑到右边关闭位置时,因OA始终相连,导致电路无法关闭,故D不符合题意。 ②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温) ,所以电阻减小,接入电路的电阻长度变短,B正确,C错误.
故选B。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片顺时针旋转时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大。
8.(2024九下·顺德模拟)在疫情防控常态化的今天,各个学校都有严格的防控措施。如图甲是每天量体温的红外线测 温仪,红外线是一种 (选填“可见光”或者“不可见光”)它是利用红外线的 效应工作的,其中 图能反映测温过程中红外线的传播情况(选填“乙”或“丙”)。
【答案】不可见光;热;丙
【知识点】紫外线
【解析】【解答】红外线是一种不可见光,红外线测温仪是利用红外线的热效应进行工作;工作原理为接收物体发出的红外线红外辐射,将其热像显示在荧光屏上,丙图能反映测温过程中红外线的传播情况。
综上 第1空、不可见光; 第2空、热; 第3空、丙。
【分析】红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器。原理为利用红外线的热效应进行工作。
9.(2024九下·顺德模拟)如图所示是一种扬声器的结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,线圈带动锥形纸盆 (选填“向左”、“向右”或“左右往复”)运动。锥形纸盆之所以运动,是由于磁场对 有力的作用,扬声器的工作原理与 (选填:“电动机”或“发电机”)的原理相似。
【答案】左右往复;通电导体;电动机
【知识点】扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,线圈在磁场中受力而左右往复运动,带动锥形纸盆左右往复运动;扬声器的工作原理是利用磁场对通电导体有力的作用和电动机原理相同。
综上 第1空、左右往复; 第2空、通电导体; 第3空、电动机。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,扬声器;通电导体在磁场中的受力和电流方向、磁场方向有关。
10.(2024九下·顺德模拟)如图所示利用海绵、砝码和小桌子探究“影响压力作用效果的因素”实验,甲、乙两图探究的是 对压力作用效果的影响,此时两海绵受到桌子的压力大小关系是F甲 (选填“>”“<”或“=”)F乙;若桌脚和海绵的总接触面积与桌面的面积之比是1∶25,则桌子对海绵的压强之比p甲∶p乙= 。
【答案】受力面积;=;25:1
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】甲乙受力面积不同,其余因素相同,所以探究的是受力面积对压力作用效果的影响。压力大小相同,由可知,桌子对海绵的压强之比;
综上 第1空、 受力面积;第2空、=; 第3空、25:1.
【分析】压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
11.(2024九下·顺德模拟)图所示,小明在烧杯中装入盐水,将铜片和锌片放在其中,制成了一个电池, (选填“锌”或“铜”)片是电池的负极,该电池供电过程中是把 能转化成电能。盐水外的电路中,自由电子的移动方向是 (选填“锌片到铜片”或“铜片到锌片”),
【答案】锌;化学;锌片到铜片
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】铜片接电压表的正接线柱,根据电压表正进负出可知铜片是电池的正极,锌片是电池的负极。电池供电过程是把化学能转化为电能。在电池外部,电流方向由正极流向负极,所以在盐水外的电路中,电流方向是从正极流向负极,即自由电子的移动方向从锌片到铜片。
综上 第1空、 锌; 第2空、化学; 第3空、 锌片到铜片。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、电流的方向:与电子定向移动的方向相反。
12.(2024九下·顺德模拟)如图所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,可看到瓶塞跳起。给瓶内打气时,这是通过 的方式使瓶内气体内能 (选填“增大”或“减少”),能量转化跟汽油机四冲程中的 (选填“压缩”或“做功”)冲程相同;瓶塞跳起过程中,是 能转化为 能,能量转化跟汽油机四冲程中的 (选填“压缩”或“做功”)冲程相同。
【答案】做功;增大;压缩;内;机械;做功
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】给瓶内打气时,机械能转化为气体内能,通过做功的方式使瓶内气体内能增大,能量转化情况与汽油机四冲程中的压缩冲程相同。瓶塞跳起过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,能量转化跟汽油机四冲程中的做功冲程相同。
综上 第1空、 做功;第2空、增大; 第3空、压缩; 第4空、内; 第5空、机械; 第6空、做功。
【分析】1、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
2、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小。
13.(2024九下·顺德模拟)标有“6V 3W”的小灯泡,它的电流——电压图像如图所示,则它正常工作10s消耗的电能是 J;将它与一个10Ω的定值电阻串联在8V的电路中,灯泡接入电路的电阻为 Ω,电路消耗的总功率为 W。
【答案】30;10;3.2
【知识点】电功的计算;电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】标有“6V 3W”的小灯泡,根据做功公式W=Pt计算正常工作10s消耗的电能是
;当通过灯泡和定值电阻的电流是0.4A时,由图像可知灯泡两端的电压是4V,根据欧姆定律计算定值电阻两端的电压;此时灯泡的电压为4V,同理计算灯泡此时的电阻为;根据功率公式计算电路消耗的总功率为
;
综上 第1空、 30;第2空、10; 第3空、3.2.
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
14.(2024九下·顺德模拟)疫情期间,无人机发挥了极大的贡献。图示无人机机所需的能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mA·h 的电池提供、若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为216W,则该机最多能飞行 s;如果在无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中加速上升时,若细线突然断了,重物由于 会继续向上运动一段距离,在最高点处受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】1000;惯性;非平衡力
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】 无人机的电池容量为5000mA·h ,电压为15V,根据做功公式可计算电池的电能为W=UIt=15V×5000×10-3A×1×3600s=2.7×105J;电能的80%用于飞行,飞行时的功率为216W,根据做功公式计算该机最多能飞行为;重物上升,细绳断掉后,由于惯性,重物继续向上运动;在最高点时,此时重物只受到竖直向下的重力受到非平衡力作用。
综上 第1空、 1000; 第2空、惯性; 第3空、非平衡力;
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、电功的计算:公式为W=Pt=UIt。
15.(2024九下·顺德模拟)用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲液体和乙液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度—加热时间的图像如图所示。
(1)从开始加热到第1分钟,两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(选填“>”、“=”或“<”);两种液体都加热到30℃,它们吸收热量的关系为Q'甲 Q'乙(选填“>”、“=”或“<”);
(2)甲的比热容c甲 c乙(选填“>”、“=”或“<”);
(3)若c乙=4.2×103J/(kg·℃),则100g的乙液体温度升高10℃需要吸收的热量为 J。
【答案】=;<;<;4.2×103
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)加热时间相同,两种液体吸收热量的关系为Q甲=Q乙。两种液体都加热到30℃,乙加热时间长,所以乙吸收热量大,即Q'甲<Q'乙。
(2)两种液体都加热到30℃,乙吸热多,所以甲的比热容小,即c甲
综上 第1空、 =; 第2空、<; 第3空、 <; 第4空、 4.2×103。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强)。
16.(2024九下·顺德模拟)如图所示,将木块与长木板叠放在水平地面上,用绳子将木块与墙相连,绳子处于伸直状态。水平向右拉动长木板,请画出长木板对木块作用力的示意图。(以O点为力的作用点)
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】水平向右拉动长木板,木块相对木板向左运动,所以木块受到向右的摩擦力,木块受到向上的支持力,据此作图:
【分析】1、摩擦力:物体产生相对运动,便会产生摩擦力,和物体运动方向相反;
2、本题中,木块对木板有压力,木块受到木板的支持力。
17.(2024九下·顺德模拟)如图所示,通过开关S控制电动机,使电动机既能正转又能反转,请在图中虚框内填上电池和电动机符号。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】电动机的转向与电流方向有关,电动机既能正转又能反转,所以电源的方向和已知方向不同,作图如下:
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,其转动方向和电流方向以及磁场方向有关。
18.(2024九下·顺德模拟)如图,凸透镜的焦距为10.0cm,请画出图中两条入射光线对应的折射光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】过凸透镜光心的光线传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如图所示:
【分析】透镜成像规律:凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
19.(2024九下·顺德模拟)如图所示,则该凸透镜的焦距为 cm。小明来到窗边举起凸透镜看远处的高楼,能看到一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】3.90cm;缩小;实
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】将凸透镜正对太阳光,直到纸面上出现最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为;远处的高楼距离凸透镜大于2倍焦距,成倒立缩小的实像。
综上 第1空、3.90; 第2空、缩小; 第3空、实。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像;物体大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像;物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,物近像远像变大。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
20.(2024九下·顺德模拟)如图所示,探究水沸腾时温度的变化特点。
(1)组装器材,温度计用细线挂到铁杆A上,调节铁杆A到合适的位置固定,目的是 ;
(2)由图中水沸腾时温度计的示数,读得水的沸点为 ℃;
(3)观察到水沸腾时,烧杯的上方出现大量的“白气”,“白气”是由水蒸气 形成的,杯口附近 (选填“C”或“D”)处的“白气”更浓;
(4)撤去酒精灯,水不能持续沸腾,说明水沸腾时需要 。
【答案】防止温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部;98;液化;D;吸热
【知识点】物质的三态;沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在组装器材时,温度计用细线挂到铁杆A上,目的是防止温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部。
(2)由图可知,该温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为98℃。
(3)水沸腾时,水蒸气遇冷释放热量液化形成小水珠。D位置的温度较低,水蒸气遇冷液化更多,所以“白气”更浓。
(4)撤去酒精灯,水不能持续沸腾,说明 水沸腾时需要 吸热。
综上 第1空、 防止温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部; 第2空、98; 第3空、液化; 第4空、D; 第5空、 吸热。
【分析】1、正确读数方法读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。温度计的使用要求是温度计的玻璃泡要完全浸没在待测液体中,不碰壁、不接触底部;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠;
3、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
21.(2024九下·顺德模拟)同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第 (选填“一”或“二”)组实验更方便,理由是 ;
(2)如图丙所示,杠杆在水平位置平衡。此时,在B点下方加挂一个钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,可以将A点的两个钩码向 (选填“左”或“右”)移动 格;
(3)将图丙中A点的钩码取下,得到如图丁所示的装置。若仍要保持杠杆在水平位置平衡,可以用弹簧测力计在图丁中的 (选填“A”或“C”)点施加一个竖直向上的力;
(4)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到下表中的实验数据,分析发现表格设计存在缺陷,请指出 ;
次数 动力F1 动力臂L1 阻力F2 阻力臂L2
1 6 5 5 6
2 5 10 10 5
3 4 15 6 10
4 2 20 8 5
根据实验数据可得出杠杆的平衡条件: ;
(5)以上实验结束后,小明用弹簧测力计代替钩码,如图戊所示,保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图戊所示,由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积(如图戊中阴影部分) (选填“相等“或“不等”),其原因是 ;
(6)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图己所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
【答案】一;便于测量力臂;右;1;C;物理量没加单位;动力×动力臂=阻力×阻力臂;相等;力与力臂乘积不变;杠杆自身有重力
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)第一组实验更方便,可以更加方便的测量力臂。
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个格长度为l,在B点下方加挂一个钩码,根据杠杆平衡条件
,解得n=4,即将A点的两个钩码向右移动一个格。
(3)图丁所示的装置,要保持杠杆在水平位置平衡,阻力和动力在同侧,所以在C点施加一个竖直向上的力。
(4)表格设计存在缺陷是物理量没加单位。根据实验数据,每次实验中动力与动力臂的乘积与对应的阻力与阻力臂的乘积都相等,由此可得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(5)分析图戊中数据,可知两坐标轴围成的方形面积均相等,即力与力臂乘积不变,根据杠杆平衡条件,故弹簧测力计的拉力F与其力臂L乘积不变。
(6)如图己所示,支点在杠杆右侧,则阻力除所受钩码重力外,还要考虑杠杆自重,所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
综上 第1空、一; 第2空、 便于测量力臂; 第3空、右; 第4空、1; 第5空、C; 第6空、 物理量没加单位; 第7空、 动力×动力臂=阻力×阻力臂;第8空、 相等; 第9空、 力与力臂乘积不变;第10空、 杠杆自身有重力.
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大。
22.(2024九下·顺德模拟)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整 ,该实验原理是 ;
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件故障,该故障是 ;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻Rx的I﹣U图像,如图所示,由图像可知Rx= ;
(4)下列实验电路图中,不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 。
A. B. C. D.
【答案】;;滑动变阻器断路;4Ω;D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)伏安法测电阻原理为,电流表串联进电路中,电路中的电流最大0.6A,所以只需将电流表的“0.6”接线柱和电阻串联,如图所示:
(2)把电压表接在a、c之间,电压表无示数,所以ac之外的电路存在断路,即该故障是滑动变阻器断路。
(3)当灯的电压是2.0V时,对应的电流值为0.5A,根据欧姆定律计算;
(4)A.R与Rx串联,通过电流表和定值电阻的乘积可计算定值电阻的阻值,根据串联电路电压规律计算待测电阻的电压,结合欧姆定律计算Rx,故A不符合题意;
B.将滑动变阻器的滑片移动至最右端,此时根据欧姆定律可计算I1Rx=U;滑片移动到最左端,电阻最大,此时I1Rx+U1=U ,连列可得Rx阻值,故B不符合题意。
C.R与Rx并联,A1测量R的电流,根据欧姆定律计算电源电压,根据并联电路电流规律可知用干路电流减R支路电流可得Rx支路电流,由欧姆定律可得Rx阻值,故C不符合题意。
D.R与Rx并联,电压表测电源电压,电流表测R支路电流,由不知道通过Rx的电流,因此不可得Rx阻值,故D符合题意。
故选D。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
23.(2024九下·顺德模拟)某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:
(1)通过R1的电流;
(2)R1消耗的电功率;
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图 (选填“乙"或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
【答案】电阻R1 =88Ω;电压为220V,根据欧姆定律计算通过R1的电流;R1消耗的电功率;图乙是两电阻并联,总电阻更小,图丙是两电阻串联,总电阻更大,根据可得乙图功率更大,符合要求。;闭合开关S后,通电10min,改装后电烤箱产生的热量
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1) 电阻R1 =88Ω;电压为220V,根据欧姆定律计算通过R1的电流;
(2)R1两端的电压为220V,电流为2.5A,根据P=UI计算消耗的电功率;
(3)两电阻并联,总电阻更小,根据可得乙图功率更大。
②闭合开关S后,通电10min,根据电功率公式计算改装后电烤箱产生的热量。
24.(2024九下·顺德模拟)如图所示每个滑轮均重50N、拉着重450N的物体以0.1m/s的速度上升了4m,拉力F的功率是60W(不计绳重),求:
(1)对重物做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)货物上升4m过程中,克服摩擦力做的功。
【答案】解:(1)对重物做的有用功;
(2)由可得,拉物体上升的时间,拉力做的总功
(3)滑轮组的机械效率;
(4)额外功克服动滑轮做额外功
不计绳重,所以克服摩擦力做的额外功。
答:(1)对重物做的有用功为1800J;
(2)拉力做的总功为2400J;
(3)滑轮组的机械效率为75%;
(4)货物上升4m过程中,克服摩擦力做的功为400J。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】(1) 重450N的物体以0.1m/s的速度上升了4m, 根据W=Gh计算对重物做的有用功;
(2)由可得,拉物体上升的时间,根据做功公式W=Pt计算拉力做的总功;
(3)根据效率公式计算滑轮组的机械效率;
(4)额外功,结合做功公式计算克服动滑轮做额外功;所以克服摩擦力做的额外功。
25.(2024九下·顺德模拟)我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图) 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材,其主要技术参数如下表.蛟龙号挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮.并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
(1)“蛟龙号”的外壳选择钛合金板,这主要是因为这种材料具有较大 选填:“密度”或“硬度”);
(2)“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强 ,浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”) ;
(3)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将 ;
A.继续加速下沉 B.减速下沉
C.匀速下沉 D.立即静止
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变压载铁的数量,实质上就是通过改变 来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时,“蛟龙号”自身所受的浮力为 N, 若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算,则压载铁重力不能大于 N才能保证深潜器上浮;(设海水的密度ρ水=1.03×103kg/m3)
(5)下潜深度一般是几百米,而“蛟龙号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮,面不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由: 。
【答案】硬度;变大;不变;C;自身重力;;;蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)液体压强随深度的增加而增大,所选的材料必须有很强的硬度,而钛合金板的特点为硬度大,稳定性强。
(2)蛟龙号在水下下潜的过程中,排开水的体积V排 不变,由可知受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,所受浮力等于重力,受的是平衡力,将保持原状态做匀速下沉运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)蛟龙采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变自身重力来实现浮沉。悬停在工作区时,蛟龙号自身所受的浮力为,深潜器最大重力,所以要想
深潜器上浮,压载铁重力最大为;
(5)蛟龙号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮,是因为蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。
综上 第1空、 硬度; 第2空、变大; 第3空、不变; 第4空、C; 第5空、自身重量; 第6空、 ;第7空、 ; 第8空、蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
26.(2024九下·顺德模拟)如图是探究“影响电流热效应的因素”实验装置,瓶中装有质量、初温相等的空气。
(1)若要探究电热与电流的关系应选用 (填“甲”或“乙”)图,通过该图可得出结论:当电阻相同时,电流 ,产生的电热越多;
(2)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,这个问题可以用 (填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
【答案】乙;越大;甲
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)要探究电热与电流的关系,变量为电流,其余因素相同,可用乙图探究电热与电流的关系。图乙可知,左侧电流更大,左侧管内液柱上升高度更高,可得出结论:在电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的电热越多。
(2)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,是因为电阻丝的阻值比导线的阻值大很多,在相同时间内产生的热量更多,即电热与电阻有关。图甲中两电阻串联,电流和通电时间相同,右侧电阻丝阻值更大,管内液面上升高度更高,故可用甲图解释容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热这个问题。
综上 第1空、 乙;第2空、越大; 第3空、甲。
【分析】1、探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
2、转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
27.(2024九下·顺德模拟)在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1、L2按如图所示连接起来,闭合开关发现L1较亮,L2较暗。你认为通过L1中的电流 (填“大于”、“等于”或“小于”)通过L2中电流;
(2)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V,AC间电压为3V,BC间电压为0。则电路故障可能是 ;
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(3)本实验多次实验的目的与 相同;
A.测量物理课本的宽度 B.测量某未知电阻的阻值 C.探究“通过导体中的电流与导体电阻的关系”
(4)若用电流表分别测出ABC的电流都是0.2A,则可初步归纳串联电路的电流规律:在串联电路中, 。
【答案】等于;A;C;电流处处相等
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)两灯泡串联,通过L1中的电流等于通过L2中电流。
(2)据题分析可知BC间电压为0,所以BC之外电路存在断路;即是AB之间的L1断路 。
故选A。
(3)探究串、并联电路电流的特点的实验中,多次实验的目的是为了寻找普遍性规律。
AB.测量物理课本的宽度、测量某未知电阻的阻值,多次实验是为了求平均值减小误差,故AB不符合题意;
C.探究“通过导体中的电流与导体电阻的关系”, 多次实验的目的是为了寻找普遍性规律,故C符合题意。
故选C。
(4)用电流表分别测出ABC的电流都是0.2A,所以:在串联电路中,电流处处相等。
综上 第1空、等于; 第2空、A; 第3空、C; 第4空、 电流处处相等。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、试验的正确操作步骤:提出问题、作出假设、设计实验,进行试验、得出结论,为了得出准确结论,要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性;
3、故障分析:使用电压表并联进行电路故障分析,当电路中电压表示数为0,所以电压表并联以外的电路发生断路。
28.(2024九下·顺德模拟)物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置,其部分结构如图甲所示。电源电压为6V,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙,T为容器的阀门。某次探测时,水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后,将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中,电流表示数变化值为0.2A(弹簧电阻忽略不计,矿石M不吸水,湖水密度与水相同,g=10N/kg)。
(1)向注水口注水过程中,电流表的示数会 ,电压表的示数会 ;(填:“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为 Pa;
(3)电路中定值电阻R0的阻值为 Ω;
(4)矿石M的密度为 kg/m3。
【答案】变小;变大;1×106;10;3×103
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)向注水口注水过程中,矿石样品M排开水的体积越来越大,受到的浮力越来越大,则弹簧的拉力越来越小,滑片P向上运动,滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,定值电阻两端的电压减小,根据串联分压,滑动变阻器两端电压变大,则电压表的示数会变大。
(2)根据压强公式p=ρgh计算水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa;
(3)由电路图可知,R0与R串联,电压表并联在R两端,测量R两端的电压,由图丙可知,当容器内水的深度在0~h1时,电压表的示数U1=2V;R0两端的电压为U0=U-U1=6V-2V=4V;根据欧姆定律计算
电路中的电流;当容器内水的深度大于h2时,电压表的示数为U2=4V;所以R0两端的电压为U0'=U-U2=6V-4V=2V,结合欧姆定律计算电路中的电流为电流表示数变化值为0.2A,所以,求解R0=10Ω。
(4)当容器内水的深度在0~h1时,根据欧姆定律计算电路中的电流为;同理计算滑动变阻器接入电路中的电阻为,由图乙可知,拉力为F1=22.5N;当容器内水的深度大于h2时,根据欧姆定律计算电路中的电流为,同理计算此时接入电路中的变阻器的电阻为,由图乙可知,此时拉力F2=15N;当容器内水的深度大于h2时,矿石浸没在水中,浮力最大且不变,此时拉力最小。由于F1=22.5N>F2=15N,所以
矿石的重G=F1=22.5N;矿石浸没在水中时拉力为F2=15N,根据称量法可知,矿石浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F2=22.5N-15N=7.5N;根据F浮=ρ液V排g可得矿石的体积为
,根据密度公式计算矿石M的密度为
。
综上 第1空、变小; 第2空、变大; 第3空、1×106; 第4空、 10; 第5空、 3×103。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
6、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比。
