2024年广东省清远市连州市九校联考中考二模物理试题
1.(2024九下·连州模拟)如图所示为某中学生篮球比赛现场图,下列有关估测结果与实际相符的是( )
A.篮球的直径大约是10cm B.篮球的质量大约是550g
C.中学生的身高大约是160mm D.中学生的体重大约是45N
【答案】B
【知识点】质量及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.篮球的直径大约是25cm,故A不符合题意;
B.篮球的质量在550g左右,故B符合题意;
CD.中学生的身高和体重分别大约是160cm核500N,故CD不符合题意;
故选B。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,
2、熟悉生活重常见的温度,如体温为37℃,令人舒适的温度为24℃,
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm,
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次,走路的速度1.2m/s。
2.(2024九下·连州模拟)如图所示,当用大小不同的力敲击音叉A时,完全相同的音叉B会把轻触音叉的乒乓球弹开不同幅度,对该实验过程的理解正确的是( )
A.声音的传播可不需要介质
B.音叉B会振动,说明声波能够传递能量
C.音叉A、B振动的频率、幅度都相同
D.乒乓球弹开的幅度越大,则音叉发声的音调越高
【答案】B
【知识点】声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分;声与能量
【解析】【解答】AB.在实验过程中,敲击音叉A,声音通过空气传到音叉B,声音将能传递到音叉B,乒乓球弹开,故A错误,B正确;
C.声音在传播的过程中有能量的损耗,音叉A、B振动的频率、幅度都不相同,故C错误;
D.乒乓球弹开的幅度越大,说明振动幅度大,发声响度越大,故D错误。
故选B。
【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.
3.(2024九下·连州模拟)下列四种情景中,属于光的反射现象的是( )
A. 墙上的“手影”
B.错位的“钢笔”
C.镜中的“我”
D.变大的“字”
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,故A不符合题意;
B.透过玻璃砖看到钢笔“错位”属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.镜中的“我”,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.用放大镜看字时,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.(2024九下·连州模拟)如图所示,在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡,用手旋转叶片,发现小灯泡发光.选项图示实验原理能解释上述现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡,用手旋转叶片, 发现小灯泡发光,属于电磁感应现象,机械能转化为了电能.和电磁感应试验相同,C正确;
A. 奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故A不符合题意.
B. 电流相同时,线圈匝数越多磁性越强,故B不符合题意.
D. 通电导体在磁场中受力运动,是将电能转化为机械能,是电动机的原理,故D不符合题意.
故选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
5.(2024九下·连州模拟)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能
D.太阳释放的能量是核裂变产生的
【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;风能和水能
【解析】【解答】A.煤、石油、天然气不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,A不符合题意;
B.生活中所使用的电能是从自然界中的一次能源转化而来的,因此电能属于二次能源,B不符合题意;
C.水力发电时,消耗水的机械能,转化为电能,因此水力发电是将水的机械能转化为电能,C符合题意;
D.太阳内部发生的是热核反应,太阳释放的的巨大能量是由核聚变产生的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】煤、石油、天然气是不可再生资源;电能是二次能源;水力发电时将机械能转化为电能。
6.(2024九下·连州模拟)(新科技)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空后达到9032米,超过珠峰高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇在空中上升的情景,假设浮空艇的体积保持不变,海拔越高空气的密度越小,下列分析正确的是( )
A.浮空艇内所充气体的密度大于空气密度
B.浮空艇上升过程中所受的浮力保持不变
C.浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
D.浮空艇受到的浮力等于它排开空气所受的重力
【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.浮空艇从地面升空,浮力大于重力,,根据浮力公式可得
,且,所以则,即浮空艇内充入的气体的密度小于空气的密度,故A错误;
B.根据浮力公式可知,浮空艇受到的浮力为,,大小不变,空气密度随高度的增加而减小,所以F浮变小,故B错误;
C.海拔越高,大气压强越小,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,故D正确。
故选D。
【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。
7.(2024九下·连州模拟)如图所示的电路中,电源两端电压恒定,R0是定值电阻,R是用石墨烯制成的湿敏电阻,其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大。闭合开关S,当人周围环境含水量升高时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数不变
C.电路的总功率变小
D.电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 周围环境含水量升高时 ,湿敏电阻阻值增加,根据串联分压可知,其两端电压增加,电源电压不变,总电阻增加,所以电流减小,根据P=UI可知,电流的总功率变小,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
8.(2024九下·连州模拟)温度不同时,声波在同种介质中的传播速度是 的(选填“相同”或“不同”)。蒙住双眼的小明能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的 不同,同时还可以根据声音的 来大致判断周围同学离他的远近(均选填“响度”、“音调”、“音色”)。
【答案】不同;音色;响度
【知识点】声速;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】声音的传播速度和温度有关,同种介质中声音的传播速度是不同的。蒙住双眼的小明能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的音色的不同。根据声音的响度判断距离的远近。
综上 第1空、不同; 第2空、音色; 第3空、响度。
【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。
9.(2024九下·连州模拟)在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为 ℃。图乙是冰熔化时温度的变化曲线,由图可知,冰在熔化过程中,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 ( 选填“增加”“减少”或“不变”)。
【答案】2;不变;增加
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】温度计的分度值为1℃,温度计的示数是为2℃。由图乙可知, 冰在熔化过程中 ,2-6min时段内温度保持不变;冰在熔化过程中,吸收热量,故内能增加。
综上 第1空、 2;第2空、不变; 第3空、增加。
【分析】1、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
2、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
10.(2024九下·连州模拟)如图所示,制造电工用的钢丝钳的材料是钢铁和橡胶,其中主要是利用橡胶的 (填物质的性质);钢丝钳的钳口很薄,是为了 。它属于 杠杆。
【答案】绝缘性强;增大压强;省力
【知识点】增大压强的方法及其应用;杠杆的分类;导体与绝缘体
【解析】【解答】橡胶是绝缘体,用途为工作时防止触电。钢丝钳的钳口很薄,通过减小受力面积来增大压强。
钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,属于省力杠杆。
综上 第1空、绝缘性强; 第2空、增大压强; 第3空、 省力。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、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;
3、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。
11.(2024九下·连州模拟)如图所示,小磁针右端为N极,则电源的右端为 极;为了使通电螺线管磁场增强,可以把滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,或者 (选填“增加”或“减小”)线圈的匝数。
【答案】负;右;增加
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向,所以螺线管的右端为N极。根据安培定则可知,电源的右端为负极。使通电螺线管磁场增强,可以增大电流,把滑动变阻器的滑片向右移动;或者增加线圈的匝数。
综上 第1空、 负; 第2空、右; 第3空、增加。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
12.(2024九下·连州模拟)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 (选填 “多”或“少”)。
【答案】电阻;转换;少
【知识点】电流的热效应;物理学方法
【解析】【解答】由图知,两电阻的阻值不同,其余因素相同,所以可探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。实验中无法直接测量电流通过导体产生热量,将U形管内液面高度差的大小转换为电流通过导体产生热量的多少,属于转换法。左侧的电阻小于右侧的电阻,由焦耳定律知,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。
综上 第1空、 电阻;第2空、转换; 第3空、少。
【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。
13.(2024九下·连州模拟)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;一段时间后, 蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。
【答案】倒立;右;上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物距为,介于一倍焦距和二倍焦距之间,像呈倒立的、放大的实像;像距大于,需将光屏向右移动。蜡烛变短了,透过光线的光线会变短,所以烛焰在光屏上成的像会向上移。
综上 第1空、倒立; 第2空、右; 第3空、上。
【分析】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。
14.(2024九下·连州模拟)如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S,使滑片P向左不断移动,则电流表的示数 ,电压表的示数 ,小灯泡消耗的电功率 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】增大;增大;增大
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】滑片P向左不断移动时,接入电路中的电阻变小,电源电压保持不变,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数增大;根据串联分压可知,灯泡的电阻相对定值电阻变大,所以灯泡两端的电压变大,即电压表的示数增大;由P=UI可知,灯泡的电功率变大。
综上 第1空、增大; 第2空、增大; 第3空、 增大。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
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。
15.(2024九下·连州模拟)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及力F的力臂l。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】重力方向竖直向下,作用域物体的重心,标出符号G;过支点作垂直于力F作用线的垂线段,即为力臂l,如图所示:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
16.(2024九下·连州模拟)画出图中入射光经过凹透镜后的光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,过透镜光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如图所示:
【分析】凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
17.(2024九下·连州模拟)画出图入射光线AO的反射光线。
【答案】
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【解答】反射角等于入射角,据图可知,入射角为60°,所以反射角也为60°,先从入射点O作法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线OB,如图所示:
【分析】反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
18.(2024九下·连州模拟)如图所示,请按小磁针的指向,标出螺线管中的电流方向,并在括号中标明螺线管右端的极性。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针的左端为N极,右端是S极;所以左侧的磁场方向为向左,即左侧为N极,右侧为S极,
根据安培定则可知电流由螺线管的左端流入,右侧流出,如图所示:
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
19.(2024九下·连州模拟)如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是 mm,被测物体的长度是 cm;停表的读数为 s。
【答案】1;3.50;110
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】由图可知,刻度尺的分度值是1mm。物体左右端分别与2.00cm、5.50cm刻度线对齐,物体的长度L=5.50cm-2.00cm=3.50cm;停表小盘的指针在1min和2min之间;大盘指针在50s,因此停表读数为1min50s=110s。
综上 第1空、 1; 第2空、3.50; 第4空、110;
【分析】1、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
3、停表的读数:小盘为分钟,大盘位秒钟,按照指针指向数字进行读数。
20.(2024九下·连州模拟)用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温。两次温度计的示数如图甲、乙所示,则晚上的气温是 ℃。
【答案】﹣4
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】温度计上10℃之间有10个小格,即温度计的分度值为1℃;甲温度计代表上午的温度高于0℃;乙温度计上,显示的温度低于0℃,即晚上的温度为﹣4℃。
综上 第1空 、-4.
【分析】温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
21.(2024九下·连州模拟)如图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用时出现如图乙所示的情况,则原因是 。
【答案】0.1;2.3;量程选择过大
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】据图可知电压表分度值为0.1V,示数是2.3V。电压表指针偏转幅度很小,可能是量程选择过大造成的。
综上 第1空、0.1; 第2空、2.3; 第3空、 量程选择过大。
【分析】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。
22.(2024九下·连州模拟)妈妈在做菜时问小明,你知道花生油的密度是多大吗?
(1)小明想,花生油是油类,它的密度应该比水小,于是他滴了一滴油在水中,发现油浮在水上,由此可以证明他的猜想是 的;
(2)到学校后,他做了如下实验:先用调好的天平测出烧杯和花生油的总质量150g,然后将一部分花生油倒入量筒中,再测出剩余花生油和烧杯的质量为107.6g,读出量筒中花生油的体积,如图甲所示,最后算出花生油的密度,请你将测得的结果填入下表。
烧杯和花生油的总质量(g) 烧杯和剩余花生油的质量(g) 花生油的质量(g) 量筒中花生油的体积(cm3) 花生油的密度g/ cm3
150 107.6 ① ② ③
(3)图乙是他在实验结束后整理器材的情景,其中操作不规范的是 。
【答案】正确;42.4;53;0.8;用手直接拿砝码
【知识点】液体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)油不溶于水,把油滴入水中,油浮在水面上,所以油的密度比水小,所以证明他的猜想是正确的。
(2)据表分析可知花生油的质量m=m1 m2 =150g 107.6g=42.4g,花生油的体积V=53mL=53cm3
花生油的密度;
(3)天平使用需要用镊子将砝码取回砝码盒内,故操作不规范是用手拿取砝码。
综上 第1空、 正确; 第2空、42.4; 第3空、53; 第4空、0.8; 第5空、 用手直接拿砝码。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
23.(2024九下·连州模拟)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6V 的电源,电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω 和20Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)如图所示的实验电路中,正确的是 ,应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器;
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针 (选填“向右”“反向”或“几乎不”偏转;
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是 ;
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
① V。
实验序号 1 2 3 4
② 20 15 10 5
③
【答案】甲;50;几乎不;滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路;2.5;;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表、电压表的接线方法为电流正进负处,实验电路中,正确的是甲,乙丙分别为电流表和电压表正负极反接。接入阻值为20Ω的定值电阻时,其两端的最大电压3V,电源电压为6V,所以变阻器电压为3V,根据串联分压可知变阻器接入电路的最小阻值为20Ω,故选应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(2)由图乙知,电压表串联接入了电路,相当于电路断路,故电流表的指针几乎不动。
(3)闭合开关,电流表和电压表均有示数,移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。
(4)探究电流与电阻的关系时,应保持电阻的两端的电压不变,电阻两端的电压控制在2.5V,故
由表格数据知,此格内容为定值电阻的阻值:。探究的是电流与电阻的关系,需要记录每次通过定值电阻的电流值,故表格内容为:。
综上 第1空、 甲;第2空、50; 第3空、几乎不; 第4空、滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路; 第5空、2.5; 第6空、; 第7空、。
【分析】1、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。
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
4、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。
24.(2024九下·连州模拟)如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为。(航空燃油的热值为)求:
(1)飞机在这段时间内航行的距离;
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
【答案】解:(1)飞机在这段时间内航行的距离;
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.35×1000kg×4×107J/kg=5.4×1010J;
(3)飞机发动机所做的功为W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J,发动机的效率
答:(1)飞机在这段时间内航行的距离为90km;
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J;
(3)发动机的效率是50%。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min ,根据s=vt计算飞机在这段时间内航行的距离;
(2) 航空燃油的热值为 ,消耗航空燃油为1.3t,根据Q放=mq计算航空燃油完全燃烧放出的热量;
(3)根据做功公式W=Pt计算飞机发动机所做的功;根据效率公式计算发动机的效率。
25.(2024九下·连州模拟)如图甲为某电热毯简化电路原理图,其额定电压为220V,R1为发热电阻丝,R2位于电热毯的外部。该电热毯通过智能系统能够实现加热、保温挡自动切换。图乙为电热毯在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求:
(1)加热挡的功率是多少
(2)电阻R2的阻值是多少
(3)电热毯保温挡正常工作10min,电热毯吸收的热量是多少 (不计热量损失)
【答案】解:(1)由图甲可知,当开关S接1时,只有R1工作,当开关S接2时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,当开关S接1时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,由欧姆定律可知,电路中的电流最大,由P=UI可知,电路中的总功率最大,电热毯处于加热挡;根据图乙可知,加热挡工作时电路中的电流为。加热挡的功率是;
(2)由欧姆定律可得,电阻R1的阻值是,当开关S接2时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知,电路中的电流最小,由P=UI可知电路中的总功率最小,电热毯处于保温挡,由欧姆定律可知,R1、R2的串联总电阻为,则电阻R2的阻值是;
(3)保温挡总电阻为880Ω,R2位于电热毯的外部,R1为发热电阻丝,电热毯保温挡正常工作10min,电热毯吸收的热量是。
答:(1)加热挡的功率是220W;
(2)电阻R2的阻值是660Ω;
(3)电热毯保温挡正常工作10min,电热毯吸收的热量是8250J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图甲可知,当开关S接1时,电路为R1的简单电路,根据P=可知,此时电功率较大,电热毯处于加热挡;根据图乙可知,加热挡工作时电路中的电流为。根据计算加热挡的功率;
(2)由欧姆定律可计算电阻R1的阻值;当开关S接2时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,总功率最小,电热毯处于保温挡,由欧姆定律可知,R1、R2的串联总电阻为
,根据串联电路电阻规律可知电阻R2的阻值是
(3)保温挡的电流为0.25A,正常工作10min计算电热毯吸收的热量。
26.(2024九下·连州模拟)无链条电动自行车,是在普通自行车的基础上,安装电机、控制器、蓄电池、转把等操作部件和显示系统的机电一体化的个人交通工具 (如图) 。此车既可以通过电源直接给锂电池充电,也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能,存储在锂电池内。下表是某款电动自行车的一些参数:
车 整车质量 25kg
最大车速 25km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 48V
容量 10A h
额定功率 400W
(1) 通过骑行给电动自行车电池充电,这个过程是将 能转化成电能;
(2) 骑行中佩戴头盔可以预防头部受到伤害,下列关于头盔的描述不正确的是
A.头盔内部材料松软,可以增大头部的受力面积,减小压强
B.头盔外部材料坚硬,受到外力时不易改变形状,保护头部
C.头盔较轻,不会给头部压迫感,是由于头盔材料的密度小
D.头盔会影响使用蓝牙耳机,因为头盔会阻断电磁波的传播
(3) 将电动车钥匙插入锁孔并旋转,车子就可以通电,车钥匙相当于电路中的 ,图中这款车的锂电池充满电后,大约储存电能 J;
(4) 若测试时质量为55kg 的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,已知行驶时的阻力为车对地面压力的 0.04倍,在平直路面上以最大车速可连续匀速行驶 2h, 自行车行驶过程中所受的牵引力是 N,此时电动车的效率是 。 (保留整数,g=10N/kg)
【答案】机械;D;开关;1.728×106J;32N;93%
【知识点】二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用;电功的计算;电磁波的产生;功的计算及应用
【解析】【解答】(1) 通过骑行给电动自行车电池充电,这个过程是将机械能转化为电能。
(2)A.头盔内部材料松软,可以增大头部的受力面积,减小压强,故A正确,不符合题意;
B.头盔外部材料坚硬,可以很好的保护头部不被撞伤,故B正确,不符合题意;
C.头盔较轻,是在体积一定时,头盔材料的密度小,根据m=ρV可知,质量小,故C正确,不符合题意;
D.头盔不会阻断电磁波的传播,故D错误,符合题意。
故选D。
(3)电动车钥匙插入锁孔并旋转,车子就可以通电,所以相当于电路中的开关。根据表格数据以及做功公式W=UIt计算大约储存电能W=UIt=48V×10A×3600s=1.728×106J;
(4)自行车匀速行驶,所以行驶过程中所受的牵引力等于阻力,即F=f=0.04G=0.04mg=0.04×(55kg+25kg)×10N/kg=32N;最大速度为25km/h,根据速度公式计算
2h内行驶的路程s=vt=25km/h×2h=50km=50000m;根据做功公式计算牵引力做的功W1 =Fs=32N×50000m=1.6×106J,结合效率公式计算电动车的效率
。
综上 第1空、机械; 第2空、D; 第3空、开关; 第4空、1.728×106J; 第5空、 32N;第6空、93%。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
3、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;
4、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:η= 。
27.(2024九下·连州模拟)国产大型水陆两栖飞机 AG600 是中国航空工业坚持自主创新取得的又一重大科技成果,满足中国应急救援体系和国家自然灾害防治体系建设需要。如表是它的性能参数。9 月27 日,由我国自主研制的“鲲龙”AG600M 灭火机以全新消防涂装在机场成功完成满箱12t投汲水试验。
AG600水陆两栖飞机性能参数
参考数据
动力系统 4台WJ6涡轮螺旋桨发动机
最大平飞速度 460km/h
最大起飞重量 53.5t
最大航程 4000km
最大救援半径 1600km
最大救援人员 50人
(1)飞机起飞的时候,飞机机翼的特殊形状 ,会让机翼上方的空气流动速度 下方的空气流动速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 从而获得向上的升力;飞机最大满载量起飞的时候,至少要 N 的升力,才能让飞机起飞; (g取10N/kg)
(2)飞机用于储水的8个水箱都在飞机机身的中部,那么这8个水箱的总容量是 m3;(水的密度为1.0×103 kg/m3)
(3)假如演示的时候,飞机需要到10公里外的地方取水,吸满水后,飞机飞到500米高空中,飞机克服水的重力做功 J;
(4)飞机载着水,飞往10公里外的预演地投水灭火地,整个过程中假设飞机以200km/h 的速度匀速飞行,那么飞机从起飞到预演地,需要 h (中间吸水和上升的时间忽略不计) 。飞机到达预演点,进行投水的时候,是在投放点的 投放 (选填“正上方”、 “正前方”或“正后方”) 。
【答案】大于;5.35×105;12;6×107;0.05;正前方
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;飞机的升力;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)飞机机翼上方突起,会让机翼上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度,机翼上方的压强小于下方的压强,从而获得向上的升力。飞机最大起飞重量53.5t,根据G=mg计算其重力为G=m1g=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N;飞机起飞时,竖直向上的升力至少等于其重力,则升力等于重力,即F=G=5.35×105N;
(2)水的总中为12t,由可得,8个水箱的总容量
(3)根据W=Gh计算飞机克服水的重力做的功W=Gh=m2gh=12×103kg×10N/kg×500m=6×107J
(4)飞机最大飞行速度为460km/h,根据速度公式计算飞机从起飞到预演地需要的时间
;飞机进行投水的时候,由于惯性,水要保持原来的运动状态继续向前运动,所以应在投放点的正前方投放。
综上 第1空、 大于; 第2空、 5.35×105;第3空、 12;第4空、 6×107; 第5空、0.05; 第6空、正前方。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力
2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
3、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关;
4、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。
28.(2024九下·连州模拟)阅读下列短文,回答后面的问题
智能机器人
随着科技的发展进步,智能机器人已被广泛应用于各个领域,图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。
智能机器人也有“大脑”,负责即时处理通过传感器接收到的各种信息,可以像人类一样具有视觉、听觉、触觉、嗅觉,能用自然语言和人类对话。
智能机器人行进时,不断向外发射超声波、接收反射回来的超声波,通过计算反射和接收超声波的时间间隔来确定障碍物的位置;精密电动机为机器人提供动力,驱动底座的轮子而使其整体平稳运动,并使其手、脚、触角等协调配合,完成比较复杂的动作,代替甚至超越餐厅服务员的工作。
智能机器人使用的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。通常情况下, 当电池电量减为其容量的10%时,智能机器人就会自动寻找充电座充电,并将其电池剩余电量的40%用于克服阻力做功,为确保该智能机器人能顺利返回充电,离充电座的最远路程不能超过500m。
下表是智能机器人所用电池和电动机的部分参数。
锂电池 电压 24V
容量 10A·h
电动机 额定电压 24V
额定功率 120W
线圈电阻 0.5Ω
送餐的智能机器人还具有过载自动保护系统,其电路原理如图乙所示,此电路电源的电压为 16V, 图中D为餐盘下面的压敏二极管,其阻值R 随所受压力变化的图像如图丙所示,图乙中的触发器为电路保护开关,机器人手能承受的最大压力是150N,当电路中的电流大于 0.5A 时,触发器断开,电铃会发声提示,以免机器人损伤。
(1) 智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味,是因为气体分子 。
(2) 机器人向前方距离为3.4m的障碍物发射超声波,则经过 s 后能够收到障碍物的回波。该机器人工作时通过电动机的电流为 A.(超声波速度取 340m/s)
(3) 乙图中保护电阻 R0 的阻值是 Ω。
(4) 电池两次充电间隔内,机器人连续工作,期间电动机线圈产生的电热是 J。该智能机器人匀速行驶时受到的水平阻力为 N。
【答案】做无规则的运动;0.02;5;12;8.46×104;69.12
【知识点】速度公式及其应用;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用;分子热运动
【解析】【解答】(1)分子在做无规则的运动,所以智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味。
(2)机器人向前方距离为3.4m的障碍物发射超声波,根据回声特点可知,声波传递的距离为6.8m,根据速度公式计算能够收到障碍物的回波的时间为;由电功率公式P=UI可知,该机器人工作时的额定功率为120W,额定电压为24V,根据P=UI计算通过电动机的电流;
(3)图乙中,闭合开关,电阻R0与压敏二极管串联,机器人手受到的压力达到150N时,电路中的电流为0.5A,此时压力传感器的阻值R=20Ω,由可知,此时电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点可知,电阻R0的阻值R0=R总-R=32Ω-20Ω=12Ω;
(4)额定电压为24V,电池容量为10A·h,根据做功公式计算充满电后所有电能W总=U'I't=24V×10A·h=240W·h=0.24kW·h;锂电池的电流减为其容量的10%时,机器人服务员就会自动寻找充电桩充电,所以电动机连续工作消耗的电能W1=(1-10%)W总=90%×0.24kW·h=0.216kW·h
锂电池剩余电量W剩=W总-W1=0.24kW·h-0.216kW·h=0.024kW·h;机器人搜寻到达充电桩的过程还需消耗锂电池剩余电量的40%,需要消耗的电能W2=40%W剩=40%×0.024kW·h=0.0096kW·h
电动机的额定功率P额=120W=0.12kW,根据功率公式计算电动机连续工作的时间
;同理计算机器人搜寻并到达充电桩的过程所用的时间
;电动机连续工作的总时间t总=t1+t2=1.8h+0.08h=1.88h=6768s;锂电池充满电后,电动机线圈产生的电热Q=I″2RMt总=(5A)2×0.5Ω×6768s=8.46×104J;根据做功公式计算该智能机器人匀速行驶时受到的水平阻力;
综上 第1空、做无规则的运动; 第2空、 0.02; 第3空、5; 第4空、12; 第5空、8.46×104; 第6空、 69.12。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、回声的相关计算,回声的应用:物体发出声音经过物体,反射声音传回人耳,此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍;
3、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;
4、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;
5、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,可以根据功的定义W=Fs计算。
2024年广东省清远市连州市九校联考中考二模物理试题
1.(2024九下·连州模拟)如图所示为某中学生篮球比赛现场图,下列有关估测结果与实际相符的是( )
A.篮球的直径大约是10cm B.篮球的质量大约是550g
C.中学生的身高大约是160mm D.中学生的体重大约是45N
2.(2024九下·连州模拟)如图所示,当用大小不同的力敲击音叉A时,完全相同的音叉B会把轻触音叉的乒乓球弹开不同幅度,对该实验过程的理解正确的是( )
A.声音的传播可不需要介质
B.音叉B会振动,说明声波能够传递能量
C.音叉A、B振动的频率、幅度都相同
D.乒乓球弹开的幅度越大,则音叉发声的音调越高
3.(2024九下·连州模拟)下列四种情景中,属于光的反射现象的是( )
A. 墙上的“手影”
B.错位的“钢笔”
C.镜中的“我”
D.变大的“字”
4.(2024九下·连州模拟)如图所示,在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡,用手旋转叶片,发现小灯泡发光.选项图示实验原理能解释上述现象的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024九下·连州模拟)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能
D.太阳释放的能量是核裂变产生的
6.(2024九下·连州模拟)(新科技)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空后达到9032米,超过珠峰高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇在空中上升的情景,假设浮空艇的体积保持不变,海拔越高空气的密度越小,下列分析正确的是( )
A.浮空艇内所充气体的密度大于空气密度
B.浮空艇上升过程中所受的浮力保持不变
C.浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
D.浮空艇受到的浮力等于它排开空气所受的重力
7.(2024九下·连州模拟)如图所示的电路中,电源两端电压恒定,R0是定值电阻,R是用石墨烯制成的湿敏电阻,其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大。闭合开关S,当人周围环境含水量升高时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数不变
C.电路的总功率变小
D.电压表与电流表的示数之比变小
8.(2024九下·连州模拟)温度不同时,声波在同种介质中的传播速度是 的(选填“相同”或“不同”)。蒙住双眼的小明能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的 不同,同时还可以根据声音的 来大致判断周围同学离他的远近(均选填“响度”、“音调”、“音色”)。
9.(2024九下·连州模拟)在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为 ℃。图乙是冰熔化时温度的变化曲线,由图可知,冰在熔化过程中,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 ( 选填“增加”“减少”或“不变”)。
10.(2024九下·连州模拟)如图所示,制造电工用的钢丝钳的材料是钢铁和橡胶,其中主要是利用橡胶的 (填物质的性质);钢丝钳的钳口很薄,是为了 。它属于 杠杆。
11.(2024九下·连州模拟)如图所示,小磁针右端为N极,则电源的右端为 极;为了使通电螺线管磁场增强,可以把滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,或者 (选填“增加”或“减小”)线圈的匝数。
12.(2024九下·连州模拟)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 (选填 “多”或“少”)。
13.(2024九下·连州模拟)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;一段时间后, 蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。
14.(2024九下·连州模拟)如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S,使滑片P向左不断移动,则电流表的示数 ,电压表的示数 ,小灯泡消耗的电功率 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
15.(2024九下·连州模拟)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及力F的力臂l。
16.(2024九下·连州模拟)画出图中入射光经过凹透镜后的光线。
17.(2024九下·连州模拟)画出图入射光线AO的反射光线。
18.(2024九下·连州模拟)如图所示,请按小磁针的指向,标出螺线管中的电流方向,并在括号中标明螺线管右端的极性。
19.(2024九下·连州模拟)如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是 mm,被测物体的长度是 cm;停表的读数为 s。
20.(2024九下·连州模拟)用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温。两次温度计的示数如图甲、乙所示,则晚上的气温是 ℃。
21.(2024九下·连州模拟)如图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用时出现如图乙所示的情况,则原因是 。
22.(2024九下·连州模拟)妈妈在做菜时问小明,你知道花生油的密度是多大吗?
(1)小明想,花生油是油类,它的密度应该比水小,于是他滴了一滴油在水中,发现油浮在水上,由此可以证明他的猜想是 的;
(2)到学校后,他做了如下实验:先用调好的天平测出烧杯和花生油的总质量150g,然后将一部分花生油倒入量筒中,再测出剩余花生油和烧杯的质量为107.6g,读出量筒中花生油的体积,如图甲所示,最后算出花生油的密度,请你将测得的结果填入下表。
烧杯和花生油的总质量(g) 烧杯和剩余花生油的质量(g) 花生油的质量(g) 量筒中花生油的体积(cm3) 花生油的密度g/ cm3
150 107.6 ① ② ③
(3)图乙是他在实验结束后整理器材的情景,其中操作不规范的是 。
23.(2024九下·连州模拟)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6V 的电源,电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω 和20Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)如图所示的实验电路中,正确的是 ,应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器;
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针 (选填“向右”“反向”或“几乎不”偏转;
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是 ;
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
① V。
实验序号 1 2 3 4
② 20 15 10 5
③
24.(2024九下·连州模拟)如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为。(航空燃油的热值为)求:
(1)飞机在这段时间内航行的距离;
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
25.(2024九下·连州模拟)如图甲为某电热毯简化电路原理图,其额定电压为220V,R1为发热电阻丝,R2位于电热毯的外部。该电热毯通过智能系统能够实现加热、保温挡自动切换。图乙为电热毯在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求:
(1)加热挡的功率是多少
(2)电阻R2的阻值是多少
(3)电热毯保温挡正常工作10min,电热毯吸收的热量是多少 (不计热量损失)
26.(2024九下·连州模拟)无链条电动自行车,是在普通自行车的基础上,安装电机、控制器、蓄电池、转把等操作部件和显示系统的机电一体化的个人交通工具 (如图) 。此车既可以通过电源直接给锂电池充电,也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能,存储在锂电池内。下表是某款电动自行车的一些参数:
车 整车质量 25kg
最大车速 25km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 48V
容量 10A h
额定功率 400W
(1) 通过骑行给电动自行车电池充电,这个过程是将 能转化成电能;
(2) 骑行中佩戴头盔可以预防头部受到伤害,下列关于头盔的描述不正确的是
A.头盔内部材料松软,可以增大头部的受力面积,减小压强
B.头盔外部材料坚硬,受到外力时不易改变形状,保护头部
C.头盔较轻,不会给头部压迫感,是由于头盔材料的密度小
D.头盔会影响使用蓝牙耳机,因为头盔会阻断电磁波的传播
(3) 将电动车钥匙插入锁孔并旋转,车子就可以通电,车钥匙相当于电路中的 ,图中这款车的锂电池充满电后,大约储存电能 J;
(4) 若测试时质量为55kg 的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,已知行驶时的阻力为车对地面压力的 0.04倍,在平直路面上以最大车速可连续匀速行驶 2h, 自行车行驶过程中所受的牵引力是 N,此时电动车的效率是 。 (保留整数,g=10N/kg)
27.(2024九下·连州模拟)国产大型水陆两栖飞机 AG600 是中国航空工业坚持自主创新取得的又一重大科技成果,满足中国应急救援体系和国家自然灾害防治体系建设需要。如表是它的性能参数。9 月27 日,由我国自主研制的“鲲龙”AG600M 灭火机以全新消防涂装在机场成功完成满箱12t投汲水试验。
AG600水陆两栖飞机性能参数
参考数据
动力系统 4台WJ6涡轮螺旋桨发动机
最大平飞速度 460km/h
最大起飞重量 53.5t
最大航程 4000km
最大救援半径 1600km
最大救援人员 50人
(1)飞机起飞的时候,飞机机翼的特殊形状 ,会让机翼上方的空气流动速度 下方的空气流动速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 从而获得向上的升力;飞机最大满载量起飞的时候,至少要 N 的升力,才能让飞机起飞; (g取10N/kg)
(2)飞机用于储水的8个水箱都在飞机机身的中部,那么这8个水箱的总容量是 m3;(水的密度为1.0×103 kg/m3)
(3)假如演示的时候,飞机需要到10公里外的地方取水,吸满水后,飞机飞到500米高空中,飞机克服水的重力做功 J;
(4)飞机载着水,飞往10公里外的预演地投水灭火地,整个过程中假设飞机以200km/h 的速度匀速飞行,那么飞机从起飞到预演地,需要 h (中间吸水和上升的时间忽略不计) 。飞机到达预演点,进行投水的时候,是在投放点的 投放 (选填“正上方”、 “正前方”或“正后方”) 。
28.(2024九下·连州模拟)阅读下列短文,回答后面的问题
智能机器人
随着科技的发展进步,智能机器人已被广泛应用于各个领域,图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。
智能机器人也有“大脑”,负责即时处理通过传感器接收到的各种信息,可以像人类一样具有视觉、听觉、触觉、嗅觉,能用自然语言和人类对话。
智能机器人行进时,不断向外发射超声波、接收反射回来的超声波,通过计算反射和接收超声波的时间间隔来确定障碍物的位置;精密电动机为机器人提供动力,驱动底座的轮子而使其整体平稳运动,并使其手、脚、触角等协调配合,完成比较复杂的动作,代替甚至超越餐厅服务员的工作。
智能机器人使用的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。通常情况下, 当电池电量减为其容量的10%时,智能机器人就会自动寻找充电座充电,并将其电池剩余电量的40%用于克服阻力做功,为确保该智能机器人能顺利返回充电,离充电座的最远路程不能超过500m。
下表是智能机器人所用电池和电动机的部分参数。
锂电池 电压 24V
容量 10A·h
电动机 额定电压 24V
额定功率 120W
线圈电阻 0.5Ω
送餐的智能机器人还具有过载自动保护系统,其电路原理如图乙所示,此电路电源的电压为 16V, 图中D为餐盘下面的压敏二极管,其阻值R 随所受压力变化的图像如图丙所示,图乙中的触发器为电路保护开关,机器人手能承受的最大压力是150N,当电路中的电流大于 0.5A 时,触发器断开,电铃会发声提示,以免机器人损伤。
(1) 智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味,是因为气体分子 。
(2) 机器人向前方距离为3.4m的障碍物发射超声波,则经过 s 后能够收到障碍物的回波。该机器人工作时通过电动机的电流为 A.(超声波速度取 340m/s)
(3) 乙图中保护电阻 R0 的阻值是 Ω。
(4) 电池两次充电间隔内,机器人连续工作,期间电动机线圈产生的电热是 J。该智能机器人匀速行驶时受到的水平阻力为 N。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.篮球的直径大约是25cm,故A不符合题意;
B.篮球的质量在550g左右,故B符合题意;
CD.中学生的身高和体重分别大约是160cm核500N,故CD不符合题意;
故选B。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,
2、熟悉生活重常见的温度,如体温为37℃,令人舒适的温度为24℃,
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm,
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次,走路的速度1.2m/s。
2.【答案】B
【知识点】声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分;声与能量
【解析】【解答】AB.在实验过程中,敲击音叉A,声音通过空气传到音叉B,声音将能传递到音叉B,乒乓球弹开,故A错误,B正确;
C.声音在传播的过程中有能量的损耗,音叉A、B振动的频率、幅度都不相同,故C错误;
D.乒乓球弹开的幅度越大,说明振动幅度大,发声响度越大,故D错误。
故选B。
【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.
3.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,故A不符合题意;
B.透过玻璃砖看到钢笔“错位”属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.镜中的“我”,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.用放大镜看字时,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡,用手旋转叶片, 发现小灯泡发光,属于电磁感应现象,机械能转化为了电能.和电磁感应试验相同,C正确;
A. 奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故A不符合题意.
B. 电流相同时,线圈匝数越多磁性越强,故B不符合题意.
D. 通电导体在磁场中受力运动,是将电能转化为机械能,是电动机的原理,故D不符合题意.
故选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
5.【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;风能和水能
【解析】【解答】A.煤、石油、天然气不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,A不符合题意;
B.生活中所使用的电能是从自然界中的一次能源转化而来的,因此电能属于二次能源,B不符合题意;
C.水力发电时,消耗水的机械能,转化为电能,因此水力发电是将水的机械能转化为电能,C符合题意;
D.太阳内部发生的是热核反应,太阳释放的的巨大能量是由核聚变产生的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】煤、石油、天然气是不可再生资源;电能是二次能源;水力发电时将机械能转化为电能。
6.【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.浮空艇从地面升空,浮力大于重力,,根据浮力公式可得
,且,所以则,即浮空艇内充入的气体的密度小于空气的密度,故A错误;
B.根据浮力公式可知,浮空艇受到的浮力为,,大小不变,空气密度随高度的增加而减小,所以F浮变小,故B错误;
C.海拔越高,大气压强越小,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,故D正确。
故选D。
【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。
7.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 周围环境含水量升高时 ,湿敏电阻阻值增加,根据串联分压可知,其两端电压增加,电源电压不变,总电阻增加,所以电流减小,根据P=UI可知,电流的总功率变小,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
8.【答案】不同;音色;响度
【知识点】声速;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】声音的传播速度和温度有关,同种介质中声音的传播速度是不同的。蒙住双眼的小明能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的音色的不同。根据声音的响度判断距离的远近。
综上 第1空、不同; 第2空、音色; 第3空、响度。
【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。
9.【答案】2;不变;增加
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】温度计的分度值为1℃,温度计的示数是为2℃。由图乙可知, 冰在熔化过程中 ,2-6min时段内温度保持不变;冰在熔化过程中,吸收热量,故内能增加。
综上 第1空、 2;第2空、不变; 第3空、增加。
【分析】1、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
2、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
10.【答案】绝缘性强;增大压强;省力
【知识点】增大压强的方法及其应用;杠杆的分类;导体与绝缘体
【解析】【解答】橡胶是绝缘体,用途为工作时防止触电。钢丝钳的钳口很薄,通过减小受力面积来增大压强。
钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,属于省力杠杆。
综上 第1空、绝缘性强; 第2空、增大压强; 第3空、 省力。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、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;
3、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。
11.【答案】负;右;增加
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向,所以螺线管的右端为N极。根据安培定则可知,电源的右端为负极。使通电螺线管磁场增强,可以增大电流,把滑动变阻器的滑片向右移动;或者增加线圈的匝数。
综上 第1空、 负; 第2空、右; 第3空、增加。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
12.【答案】电阻;转换;少
【知识点】电流的热效应;物理学方法
【解析】【解答】由图知,两电阻的阻值不同,其余因素相同,所以可探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。实验中无法直接测量电流通过导体产生热量,将U形管内液面高度差的大小转换为电流通过导体产生热量的多少,属于转换法。左侧的电阻小于右侧的电阻,由焦耳定律知,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。
综上 第1空、 电阻;第2空、转换; 第3空、少。
【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。
13.【答案】倒立;右;上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物距为,介于一倍焦距和二倍焦距之间,像呈倒立的、放大的实像;像距大于,需将光屏向右移动。蜡烛变短了,透过光线的光线会变短,所以烛焰在光屏上成的像会向上移。
综上 第1空、倒立; 第2空、右; 第3空、上。
【分析】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。
14.【答案】增大;增大;增大
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】滑片P向左不断移动时,接入电路中的电阻变小,电源电压保持不变,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数增大;根据串联分压可知,灯泡的电阻相对定值电阻变大,所以灯泡两端的电压变大,即电压表的示数增大;由P=UI可知,灯泡的电功率变大。
综上 第1空、增大; 第2空、增大; 第3空、 增大。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
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。
15.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】重力方向竖直向下,作用域物体的重心,标出符号G;过支点作垂直于力F作用线的垂线段,即为力臂l,如图所示:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
16.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,过透镜光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如图所示:
【分析】凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
17.【答案】
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【解答】反射角等于入射角,据图可知,入射角为60°,所以反射角也为60°,先从入射点O作法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线OB,如图所示:
【分析】反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
18.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针的左端为N极,右端是S极;所以左侧的磁场方向为向左,即左侧为N极,右侧为S极,
根据安培定则可知电流由螺线管的左端流入,右侧流出,如图所示:
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
19.【答案】1;3.50;110
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】由图可知,刻度尺的分度值是1mm。物体左右端分别与2.00cm、5.50cm刻度线对齐,物体的长度L=5.50cm-2.00cm=3.50cm;停表小盘的指针在1min和2min之间;大盘指针在50s,因此停表读数为1min50s=110s。
综上 第1空、 1; 第2空、3.50; 第4空、110;
【分析】1、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
3、停表的读数:小盘为分钟,大盘位秒钟,按照指针指向数字进行读数。
20.【答案】﹣4
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】温度计上10℃之间有10个小格,即温度计的分度值为1℃;甲温度计代表上午的温度高于0℃;乙温度计上,显示的温度低于0℃,即晚上的温度为﹣4℃。
综上 第1空 、-4.
【分析】温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
21.【答案】0.1;2.3;量程选择过大
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】据图可知电压表分度值为0.1V,示数是2.3V。电压表指针偏转幅度很小,可能是量程选择过大造成的。
综上 第1空、0.1; 第2空、2.3; 第3空、 量程选择过大。
【分析】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。
22.【答案】正确;42.4;53;0.8;用手直接拿砝码
【知识点】液体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)油不溶于水,把油滴入水中,油浮在水面上,所以油的密度比水小,所以证明他的猜想是正确的。
(2)据表分析可知花生油的质量m=m1 m2 =150g 107.6g=42.4g,花生油的体积V=53mL=53cm3
花生油的密度;
(3)天平使用需要用镊子将砝码取回砝码盒内,故操作不规范是用手拿取砝码。
综上 第1空、 正确; 第2空、42.4; 第3空、53; 第4空、0.8; 第5空、 用手直接拿砝码。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
23.【答案】甲;50;几乎不;滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路;2.5;;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表、电压表的接线方法为电流正进负处,实验电路中,正确的是甲,乙丙分别为电流表和电压表正负极反接。接入阻值为20Ω的定值电阻时,其两端的最大电压3V,电源电压为6V,所以变阻器电压为3V,根据串联分压可知变阻器接入电路的最小阻值为20Ω,故选应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(2)由图乙知,电压表串联接入了电路,相当于电路断路,故电流表的指针几乎不动。
(3)闭合开关,电流表和电压表均有示数,移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。
(4)探究电流与电阻的关系时,应保持电阻的两端的电压不变,电阻两端的电压控制在2.5V,故
由表格数据知,此格内容为定值电阻的阻值:。探究的是电流与电阻的关系,需要记录每次通过定值电阻的电流值,故表格内容为:。
综上 第1空、 甲;第2空、50; 第3空、几乎不; 第4空、滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路; 第5空、2.5; 第6空、; 第7空、。
【分析】1、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。
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
4、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。
24.【答案】解:(1)飞机在这段时间内航行的距离;
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.35×1000kg×4×107J/kg=5.4×1010J;
(3)飞机发动机所做的功为W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J,发动机的效率
答:(1)飞机在这段时间内航行的距离为90km;
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J;
(3)发动机的效率是50%。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min ,根据s=vt计算飞机在这段时间内航行的距离;
(2) 航空燃油的热值为 ,消耗航空燃油为1.3t,根据Q放=mq计算航空燃油完全燃烧放出的热量;
(3)根据做功公式W=Pt计算飞机发动机所做的功;根据效率公式计算发动机的效率。
25.【答案】解:(1)由图甲可知,当开关S接1时,只有R1工作,当开关S接2时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,当开关S接1时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,由欧姆定律可知,电路中的电流最大,由P=UI可知,电路中的总功率最大,电热毯处于加热挡;根据图乙可知,加热挡工作时电路中的电流为。加热挡的功率是;
(2)由欧姆定律可得,电阻R1的阻值是,当开关S接2时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知,电路中的电流最小,由P=UI可知电路中的总功率最小,电热毯处于保温挡,由欧姆定律可知,R1、R2的串联总电阻为,则电阻R2的阻值是;
(3)保温挡总电阻为880Ω,R2位于电热毯的外部,R1为发热电阻丝,电热毯保温挡正常工作10min,电热毯吸收的热量是。
答:(1)加热挡的功率是220W;
(2)电阻R2的阻值是660Ω;
(3)电热毯保温挡正常工作10min,电热毯吸收的热量是8250J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图甲可知,当开关S接1时,电路为R1的简单电路,根据P=可知,此时电功率较大,电热毯处于加热挡;根据图乙可知,加热挡工作时电路中的电流为。根据计算加热挡的功率;
(2)由欧姆定律可计算电阻R1的阻值;当开关S接2时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,总功率最小,电热毯处于保温挡,由欧姆定律可知,R1、R2的串联总电阻为
,根据串联电路电阻规律可知电阻R2的阻值是
(3)保温挡的电流为0.25A,正常工作10min计算电热毯吸收的热量。
26.【答案】机械;D;开关;1.728×106J;32N;93%
【知识点】二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用;电功的计算;电磁波的产生;功的计算及应用
【解析】【解答】(1) 通过骑行给电动自行车电池充电,这个过程是将机械能转化为电能。
(2)A.头盔内部材料松软,可以增大头部的受力面积,减小压强,故A正确,不符合题意;
B.头盔外部材料坚硬,可以很好的保护头部不被撞伤,故B正确,不符合题意;
C.头盔较轻,是在体积一定时,头盔材料的密度小,根据m=ρV可知,质量小,故C正确,不符合题意;
D.头盔不会阻断电磁波的传播,故D错误,符合题意。
故选D。
(3)电动车钥匙插入锁孔并旋转,车子就可以通电,所以相当于电路中的开关。根据表格数据以及做功公式W=UIt计算大约储存电能W=UIt=48V×10A×3600s=1.728×106J;
(4)自行车匀速行驶,所以行驶过程中所受的牵引力等于阻力,即F=f=0.04G=0.04mg=0.04×(55kg+25kg)×10N/kg=32N;最大速度为25km/h,根据速度公式计算
2h内行驶的路程s=vt=25km/h×2h=50km=50000m;根据做功公式计算牵引力做的功W1 =Fs=32N×50000m=1.6×106J,结合效率公式计算电动车的效率
。
综上 第1空、机械; 第2空、D; 第3空、开关; 第4空、1.728×106J; 第5空、 32N;第6空、93%。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
3、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;
4、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:η= 。
27.【答案】大于;5.35×105;12;6×107;0.05;正前方
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;飞机的升力;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)飞机机翼上方突起,会让机翼上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度,机翼上方的压强小于下方的压强,从而获得向上的升力。飞机最大起飞重量53.5t,根据G=mg计算其重力为G=m1g=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N;飞机起飞时,竖直向上的升力至少等于其重力,则升力等于重力,即F=G=5.35×105N;
(2)水的总中为12t,由可得,8个水箱的总容量
(3)根据W=Gh计算飞机克服水的重力做的功W=Gh=m2gh=12×103kg×10N/kg×500m=6×107J
(4)飞机最大飞行速度为460km/h,根据速度公式计算飞机从起飞到预演地需要的时间
;飞机进行投水的时候,由于惯性,水要保持原来的运动状态继续向前运动,所以应在投放点的正前方投放。
综上 第1空、 大于; 第2空、 5.35×105;第3空、 12;第4空、 6×107; 第5空、0.05; 第6空、正前方。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力
2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
3、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关;
4、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。
28.【答案】做无规则的运动;0.02;5;12;8.46×104;69.12
【知识点】速度公式及其应用;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用;分子热运动
【解析】【解答】(1)分子在做无规则的运动,所以智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味。
(2)机器人向前方距离为3.4m的障碍物发射超声波,根据回声特点可知,声波传递的距离为6.8m,根据速度公式计算能够收到障碍物的回波的时间为;由电功率公式P=UI可知,该机器人工作时的额定功率为120W,额定电压为24V,根据P=UI计算通过电动机的电流;
(3)图乙中,闭合开关,电阻R0与压敏二极管串联,机器人手受到的压力达到150N时,电路中的电流为0.5A,此时压力传感器的阻值R=20Ω,由可知,此时电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点可知,电阻R0的阻值R0=R总-R=32Ω-20Ω=12Ω;
(4)额定电压为24V,电池容量为10A·h,根据做功公式计算充满电后所有电能W总=U'I't=24V×10A·h=240W·h=0.24kW·h;锂电池的电流减为其容量的10%时,机器人服务员就会自动寻找充电桩充电,所以电动机连续工作消耗的电能W1=(1-10%)W总=90%×0.24kW·h=0.216kW·h
锂电池剩余电量W剩=W总-W1=0.24kW·h-0.216kW·h=0.024kW·h;机器人搜寻到达充电桩的过程还需消耗锂电池剩余电量的40%,需要消耗的电能W2=40%W剩=40%×0.024kW·h=0.0096kW·h
电动机的额定功率P额=120W=0.12kW,根据功率公式计算电动机连续工作的时间
;同理计算机器人搜寻并到达充电桩的过程所用的时间
;电动机连续工作的总时间t总=t1+t2=1.8h+0.08h=1.88h=6768s;锂电池充满电后,电动机线圈产生的电热Q=I″2RMt总=(5A)2×0.5Ω×6768s=8.46×104J;根据做功公式计算该智能机器人匀速行驶时受到的水平阻力;
综上 第1空、做无规则的运动; 第2空、 0.02; 第3空、5; 第4空、12; 第5空、8.46×104; 第6空、 69.12。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、回声的相关计算,回声的应用:物体发出声音经过物体,反射声音传回人耳,此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍;
3、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;
4、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;
5、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,可以根据功的定义W=Fs计算。
