2024年吉林省长春市7校联考中考模拟物理试题
1.(2024九下·长春模拟)用相同的力敲击大小不同的青铜编钟,是为了使钟发出的声音主要不同的是( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系
2.(2024九下·长春模拟)下列是一名八年级学生的身体正常指标,其中符合实际的一项是( )
A.身高160mm B.体重50kg
C.体温38℃ D.步行速度20m/s
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】 解:A、中学生的身高约160cm,故A错误;
B、中学生的体重约50kg,故B正确;
C、中学生的体温约37℃,故C错误;
D、中学生的步行速度1.1m/s,故D错误。
故选:B。
【分析】 新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
3.(2024九下·长春模拟)我国生产的无人机世界领先。为了减轻其质量,无人机的材料应具有的特点是( )
A.硬度高 B.密度小 C.弹性好 D.导热性好
【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】根据公式m=ρV可知,当物体的体积相同时,密度越小,则物体的质量越小。那么为了减小无人机的质量,就要选择密度较小的材料。
故选B。
【分析】根据公式m=ρV分析判断。
4.(2024九下·长春模拟)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,它是造成雾霾天气的主要原因之一,把它和质子、原子核、分子等粒子按照空间尺度进行比较,其中最小的是( )
A.质子 B.原子核 C.PM2.5 D.分子
【答案】A
【知识点】原子结构
【解析】【解答】解:PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,比微观粒子的尺度要大;物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。所以选项中粒子按照空间尺度进行比较,由大到小依次是:PM2.5、分子、原子核、质子。
故选:A。
【分析】 物质由分子或原子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
5.(2024九下·长春模拟)清晨,同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式,伴随着雄壮的国歌声,五星红旗匀速升起。该过程中,五星红旗( )
A.重力势能不变 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能增大
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
6.(2024九下·长春模拟)中央电视台《厉害了,我的国》栏目报道了中国在南海开采新型能源“可燃冰”,在相同条件下,可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍,这说明可燃冰的
A.热值大 B.温度高 C.比热容大 D.热量大
【答案】A
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】可燃冰完全燃烧释放的热量是热值的定义,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据热值的定义判识选项
热值:单位质量物质完全燃烧释放的热量为热值,计算公式q=Q/m
7.(2024九下·长春模拟)下列家用电器中,不是利用电流热效应原理来工作的是()
A.电熨斗 B.微波炉 C.电饭锅 D.电烤箱
【答案】B
【知识点】电流的热效应
【解析】【分析】(1)电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;
(2)电流的化学效应:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质,电流的这种效果叫做电流的化学效应,如电解,电镀,电离等就属于电流的化学效应的例子;
(3)电流的磁效应:给绕在软铁芯周围的导体通电,软铁芯就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应,如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的.
【解答】A、电熨斗是利用电流的热效应工作的,该选项错误;
B、微波炉是利用电磁波来工作的,不是电流的热效应,该选项正确;
C、电饭锅是利用电流的热效应工作的,该选项错误;
D、电烤箱是利用电流的热效应工作的,该选项错误.
故选B.
8.(2024九下·长春模拟)两个完全相同的滑轮,分别以图示两种方式,将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度,不计绳重和摩擦,甲、乙的机械效率为η1、η2,拉力F1、F2做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( )
A.F1=2F2 B.η1>η2 C.W1>W2 D.P1=P2
【答案】B
【知识点】功率大小的比较;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】解:A. 甲是定滑轮,乙是动滑轮,不计绳重和摩擦,甲的拉力等于物体的重力,而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半,故F1<2F2,A错误;
BC.不计绳重和摩擦,因为物重相同,提升的高度相同,故甲做的有用功等于乙做的有用功;因为甲用定滑轮提升,乙用动滑轮提升,所以甲做的额外功为零,小于乙做的额外功,总功等于有用功和额外功之和,所以甲做的总功小于乙做的总功,即W1
D.将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度,由可知所用时间相同,甲做的总功小于乙做的总功,由可知甲的功率小于乙的功率,即P1
【分析】不计绳重和摩擦,甲是定滑轮,乙是动滑轮,机械效率与物重和动滑轮的重量有关;
在物重相同时,不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,F=G,W=Gh;
使用动滑轮时,W总>W有=Gh。
9.(2024九下·长春模拟)如图所示电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电灯L的亮度不变
C.电流表A1的示数变小 D.电流表A2的示数不变
【答案】A,B,C
【知识点】电路的动态分析;电功率与电压、电流的关系
10.(2024九下·长春模拟)如图所示,射箭运动员射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行至箭靶。关于这一现象下列说法正确的是( )
A.箭头做的非常尖利,目的是增大压强
B.弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态
C.箭由于受到惯性作用,离开弓弦后仍能继续飞行
D.在空中飞行的箭不受任何力的作用
【答案】A,B
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;惯性及其现象;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】 解:A、箭头做的非常尖利,在压力一定时,是通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B、弓弦对箭施加的力使得箭飞出去,改变了箭的运动状态,故B正确;
C、惯性不是力,不存在惯性力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、在空中飞行的箭受重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选:AB。
【分析】(1)增大压强的方法有两个:受力面积一定时增大压力;压力一定时减小受力面积;
(2)力可以使物体发生形变,拉弓的力改变了弓的形状;
(3)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。任何物体都有惯性;
(4)力是物体对物体的作用,飞行的箭受到重力和空气阻力的作用。
11.(2024九下·长春模拟)随着环保意识的增强和技术的不断进步,电动汽车正逐渐成为新时代的选择。
(1)纯电动汽车通过电池提供动力,电能属于 次能源。由于没有安装 (选填“内燃机”或“电动机”),它比燃油汽车噪声小,这是在 减弱噪声;
(2)电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。电池的能量密度随环境温度的降低而降低,同一辆电动汽车在夏季充满电后最大行驶路程比冬季更 (选填“短”或“长”)。某电动汽车充满电后,在平直路面上以80km/h的速度匀速行驶时,受到的平均阻力为720N,续航里程为400km,该电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%。若行驶过程中电池的输出电压为400V,则电池的输出电流为 A。
【答案】(1)二;内燃机;声源处
(2)长;50
【知识点】热机的效率;能源及其分类;防治噪声的途径;电功的计算
12.(2024九下·长春模拟)2022年11月30日由长征二号F运载火箭搭载的神舟十五号载人飞船成功对接了天和核心舱,6名航天员在中国空间站顺利“会师”。
(1)飞船和核心舱在太空中对接时,一起高速绕地球飞行,飞船受 (选填“平衡力”或“非平衡力”),空间站通过安装在舱外的太阳能帆板供电,其将太阳能转化为 能,核心舱和地面之间是利用 传递的信息;
(2)在空间站内航天员利用 (选填“哑铃”或“拉力器”)锻炼身体。宇航员出舱在太空中活动时 (选填“有”或“没有”)惯性;
(3)空间站里的航天员每天可以看到16次日出,说明空间站相对于地球是 的。若空间站所用的材质全部是钛合金,材质总质量是101.25吨:且,空间站内的空气质量约为140.4kg,密度约为,由此可知空间站的外观总体积约为 。
【答案】(1)非平衡力;电;电磁波
(2)拉力器;有
(3)运动;130.5
【知识点】密度公式及其应用;惯性及其现象;平衡力的辨别;运动和静止的相对性;电磁波在日常生活中的应用
13.(2024九下·长春模拟)图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾特点”的实验装置,他们所用器材的规格完全相同,加热方式也相同(不考虑加热时热量的散失)。
(1)为了缩短加热时间,可以采取的方法有 (写出一种即可)。
(2)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃。
(3)图丙是二人根据实验数据绘出的温度随时间变化图像,由图像可知水沸腾时继续吸热,温度 ,小明和小红所加热水的质量之比为 。
【答案】适当减少水的质量量;95;不变;4∶3
【知识点】探究水的沸腾实验;比热容
【解析】【解答】 解:(1)根据影响加热时间的因素有:水量的多少、是否加盖等,若缩短水沸腾前的加热时间,可采用减少水量或加盖;
(2)图乙中温度计的分度值为1℃,液柱的上表面与第84条刻度线对齐,则温度计的读数为95℃;
(3)由图像可知,水沸腾时继续吸热,温度保持不变;
设小明同学烧杯中水的质量为m1,小红同学烧杯中水的质量为m2,
由图象丙知,小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同Q1=Q2,即吸收的热量相同,初温不同,末温相同,
小明的实验水温变化量Δt1=6℃,小红的实验水温变化量Δt2=8℃,根据吸热公式Q吸=cmΔt可知,
Q1=cm1Δt1=6cm1,Q1=cm2Δt2=8cm2,即6cm1=8cm2,
所以。
故答案为:(1)适当减少水的质量量;(2)95;(3)不变;4:3。
【分析】 (1)影响加热时间的因素有:水量的多少、是否加盖等;
(2)明确温度计的分度值,视线与液柱的上表面相平;
(3)根据图象直接分析水沸腾时继续吸热,温度的变化;
由图象丙知,小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同,初温不同,末温相同,然后据吸热公式计算即可。
14.(2024九下·长春模拟)如图甲所示是小林做“探究平面镜成像的特点”的实验装置,A和B是两个外形相同的蜡烛,把玻璃板固定在光具座上40cm刻度线处。
(1)此实验应在 (选填“较暗”或“较亮”)的环境进行;
(2)图甲中,当蜡烛B移到 cm刻度线处时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“实像”或“虚像”);
(4)在(3)的基础上,撤去玻璃板,在40cm刻度线处放一个凸透镜,再向右移动光屏会得到清晰的烛焰像, 就是利用了此成像特点;
(5)如图乙所示,一束光与镜面成30°角射向平面镜。请画出反射光线,并标出反射角的度数。
【答案】(1)较暗
(2)60
(3)虚像
(4)投影仪
(5)
【知识点】作光的反射光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)做“探究平面镜成像的特点”的实验,为使像清晰,此实验应在较暗的环境进行。
(2)由图甲知,物与平面镜的距离为20cm,因像与物到镜面的距离相等,故当蜡烛B移到40cm+20cm=60cm刻度线处时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(3)虚像不能成在光屏上,移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(4)在(3)的基础上,撤去玻璃板,在40cm刻度线处放一个凸透镜,再向右移动光屏,此时物距不变,像距变大,像距大于物距,会得到清晰的烛焰像,即成倒立、放大的实像,投影仪就是利用了此成像特点。
(5)如图乙所示,一束光与镜面成30°角射向平面镜,过入射点作出法线,入射角为60°,根据反射角等于入射角,据此画出反射光线,反射角的度数为60°,如下所示:
故答案为:(1)较暗;(2)60;(3)虚像;(4)投影仪;(5)。
【分析】 (1)做“探究平面镜成像的特点”的实验时,应在较暗的环境进行,成像较清晰;
(2)由图甲知物与平面镜的距离,根据像与物到镜面的距离相等回答;
(3)虚像不能成在光屏上;
(4)向右移动光屏,此时物距不变,像距变大,像距大于物距,成倒立、放大的实像,据此回答;
(5)根据已知条件可知入射角大小为60°,根据反射角等于入射角作图。
(1)做“探究平面镜成像的特点”的实验,为使像清晰,此实验应在较暗的环境进行。
(2)由图甲知,物与平面镜的距离为20cm,因像与物到镜面的距离相等,故当蜡烛B移到
40cm+20cm=60cm
刻度线处时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(3)虚像不能成在光屏上,移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(4)在(3)的基础上,撤去玻璃板,在40cm刻度线处放一个凸透镜,再向右移动光屏,此时物距不变,像距变大,像距大于物距,会得到清晰的烛焰像,即成倒立、放大的实像,投影仪就是利用了此成像特点。
(5)如图乙所示,一束光与镜面成30°角射向平面镜,过入射点作出法线,入射角为60°,根据反射角等于入射角,据此画出反射光线,反射角的度数为60°,如下图所示
15.(2024九下·长春模拟)小明利用中午时间到实验室做一次关于磁现象的实验,操作如下:
(1)把磁体改在水平桌面上,在磁体上面放上薄玻璃板,在玻璃板上面均匀撒满适量铁屑,观察到铁屑分布如图甲、乙所示的形状,验证了磁体的 磁性最强;
(2)他用细线把小磁针悬挂起来,小磁针静止时N极所指的是地理的 方;
(3)如图丙所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,铁屑分布无明显变化,这时需 纸板,观察到观察铁屑的排列情况。可见,通电螺线管的左端是 极,通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似;
(4)改变电流方向,观察发现小磁针的指向发生改变。说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向 。
【答案】磁极;北;敲击;S;条形;有关
【知识点】磁感线及其特点;地磁场;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解:(1)甲图中U形磁体的磁极部位吸引的铁屑最多,磁性最强;
(2)地球是一个巨大的磁场,周围存在着地磁场;用细线把小磁针悬挂起来,小磁针静止时N极所指的是地理的北方;
(3)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,铁屑分布无明显变化,这是由于有摩擦力,不能转动,这时需敲击纸板使得铁屑跳起后分离减小摩擦;根据小磁针指向,通电螺线管的左端是S极,比较图乙和图丙分析可得:通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似;
(4)将电源正、负极对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为:(1)磁极;(2)北;(3)敲击;S;条形;(4)有关。
【分析】 (1)磁体的磁极磁性最强;
(2)地球是一个巨大的磁场,周围存在着地磁场;磁体在地磁场的作用下指向南北;
(3)通电螺线管周围有磁场,磁场看不见摸不着,在螺线管周围均匀地撒满铁屑,铁屑被磁化后能形象反应磁场的分布情况,比较图乙和图丙可得;先根据小磁针的指向确定螺线管的极性,再根据安培定则判断电流的流向;
(4)通电螺线管的方向与电流方向有关。
16.(2024九下·长春模拟)如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡;
(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时弹簧测力计的示数F= N;
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向 (选填“左”或“右”)移动适当的距离;
(4)如图乙所示,在杠杆的右端挂上重物G,在力臂为L的力F的作用下杠杆在水平位置平衡,请在图中作出力F的示意图 。
【答案】水平;3;右;
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)设每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可知:FAOA=FBOB;
则:2N×3L=FB×2L,
解得:FB=3N;
(3)斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大,所以,测力计的示数将大于3N,要保持F大小不变,就得减小阻力臂,即应将钩码向右移动适当的距离;
(4)作垂直于力臂L的作用线,并且与杠杆的交点为动力作用点,因阻力G使杠杆顺时针转动,故动力使杠杆逆时针转动,故过作用点作斜向下的力F,如下图所示:
故答案为:(1)水平;( 2)3;(3)右;(4)。
【分析】 (1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,将数据代入公式便可求出B处的力;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂小于杠杆长,根据杠杆平衡条件分析出答案性;
(4)根据力的作用线与力臂垂直的关系进行分析,先确定力的作用点,然后根据动力和阻力的定义确定力的方向作图。
17.(2024九下·长春模拟)在“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中,连接的电路如图甲所示。待测小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)在连接电路时,开关必须 ,滑动变阻器的滑片应位于 端;
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,多次测量,并绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(3)由图像可知,小灯泡两端电压增大时,其电阻 (选填“变化”或“不变”);
(4)实验中,当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,小灯泡的实际功率为 W。
【答案】断开;A;8.3;变化;0.2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解:(1)在连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即A端;
(2)灯在额定电压下正常发光,根据通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象乙可知,当在额定电压下的电流为0.3A,
由欧姆定律可知灯正常发光时的电阻:;
(3)从乙图可以看出,电压增大的数值比对应的电流增大的数值大,根据欧姆定律小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大;
(4)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,通过灯泡和滑动变阻器的电流相等,由图可知通过灯泡的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为1已刁vV,
根据欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压为UAB=I'RAB=0.2A×10Ω=2V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压U=UL+UAB=1V+2V=3V,与实验电源吻合,
则灯泡的实际功率:P=ULI'=1V×0.2A=0.2W。
故答案为:(1)断开;A;(2)8.3;(3)变化;(4)0.2。
【分析】(1)为保护电路,在连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处;
(2)灯在额定电压下正常发光,根据通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象乙可知额定电压下的电流,根据欧姆定律计算灯正常发光时的电阻;
(3)小灯泡灯丝的电阻是变化的;
(4)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,通过灯泡和滑动变阻器的电流相等,根据串联电路电流特点、串联电路电压规律、欧姆定律结合乙图可知滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,根据P=UI计算灯泡的实际功率。
18.(2024九下·长春模拟)如图是研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)小开用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,此时木块受的滑动摩擦力为 N。但小开做实验时,发现弹簧测力计示数不稳定,在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示,可以判断出木块正在水平向左做 运动(选填“匀速”、“加速”或“减速”);
(2)小开组的小江对实验装置进行改进,用图丙装置进行实验,实验时, (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板,来测木块的滑动摩擦力,木块受到的滑动摩擦力的方向是 。
【答案】2.2;加速;不需要;水平向左
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,此时测力计的示数为2.2N;
图乙和图甲相比,虽然木块运动的速度发生了变化,但木块对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍然等于2.2N,由图乙可知,此时测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,大于摩擦力2.2N,可知此时木块正在水平向左做加速运动;
(2)实验时,滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板;
木块受到水平向右的拉力,滑动摩擦力的方向是水平向左。
故答案为:(1)2.2;加速;(2)不需要;水平向左。
【分析】 (1)看清测力计的分度值,然后根据指针的位置读数;根据二力平衡条件和影响摩擦力的因素分析得出此时木块受到摩擦力的大小,可知木块的运动状态;
虽然木块与弹簧测力计静止不动,但抽动木板的过程中,木块与木板之间仍然产生滑动摩擦力,并根据二力平衡解答。
(2)实验时,滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板;
木块受到水平向右的拉力,滑动摩擦力的方向是水平向左。
19.(2024九下·长春模拟)小明用刻度尺测量一个由某种材料制成的厚度均匀的圆柱形容器的密度。
(1)他先将容器口朝上漂浮在底面积为长方体水槽中,水面上升3cm,容器底距水面6cm,水对容器底部压强为 Pa。
(2)由此计算出容器的外底面积为 。
(3)他又将此容器口朝下扣在水中漂浮(内有质量可忽略不计的空气),并测出内外水面相差4cm,容器口距水槽中水面24cm。则此内外底面积的差为 (,)
【答案】(1)600
(2)150
(3)15
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
20.(2024九下·长春模拟)如图甲所示是一款智能消毒机器人,它由喷头、消毒灯、底盘等组成。
(1)机器人身上配备的消毒灯利用 进行杀菌消毒。
(2)机器人输入电压为50V,电池容量为4.5A h,当剩余电量减为电池容量的10%时,机器人会主动寻找充电桩充电在返回的过程中克服摩擦消耗的能量不能超过剩余电量的20%,若机器人与地面间的摩擦力为90N,则机器人返回经过的最大距离为 m。
(3)当遇到障碍物时,机器人底盘前端碰撞板内的压力传感器向控制系统传达信息,从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图,如图丙为压力传感器的阻值R随所受压力F变化图像。未发生碰撞时电路中的电流为0.3A,为定值电阻。当传感器R受到压力达到32N时,气电开关将断开,此时电路中的电流为0.5A,若将气电开关断开时电路中的电流调整为0.4A,则调整后需要多大的碰撞力才能将电路断开 ?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
【答案】(1)紫外线
(2)180
(3)
【知识点】紫外线;欧姆定律及其应用;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:(1)消毒灯利用紫外线杀菌;
(2)机器人输入电压为50V,电池容量为4.5Ah,当剩余电量减为电池容量的10%时,剩余的电能为W=10%UIt=10%×50V×4.5A×3600s=81000J;
可以做功W'=ηW=20%×81000J=16200J;
根据W=Fs知,机器人返回经过的最大距离;(3)根据图象可得出电阻R与压力关系为:
R=-0.5Ω/N×F+30Ω--------------①
当压力为0时,电流表示数为0.3A,R的阻值为:R=30Ω,
由欧姆定律可知,电源电压:U=I1(R1+R2)=0.3A×(R1+30Ω)-- -2
当压力为32N时,电流表示数为0.5A,
由①式可知 R=14Ω;
由欧姆定律可知,电源电压:U=I2(R1+R2'))=0.5A×(R1+14Ω)----③;
联立②③可得:R1=10Ω U=12V;
当电流为0.4A,此时压敏电阻R2阻值为:,
代入①:F=20N。
故答案为:(1)紫外线;(2)180;(3)20N。
【分析】 (1)紫外线的作用和用途:紫外线有杀菌的作用,制成消毒灯;
(2)根据电池容量计算电能,根据转换效率计算做功,利用W=Fs计算距离;
(3)随着压力的减小,电阻在减小,根据图像分析得出电阻随压力的表达,根据串联电路分压的特点,压力传感器R两端的电压会减小;再根据计算总电阻,再根据串联电路电阻的特点计算压力传感器的阻值,对应丙图像找到相应的压力大小。
(1)机器人身上配备的消毒灯利用紫外线进行杀菌消毒的。
(2)机器人的蓄电池充满电时储存的电能为
机器人返回过程中克服摩擦消耗的能量为
机器人返回经过的最大距离为
(3)根据图像可得出电阻R与压力关系为
①
当压力为0时,电流表示数为0.3A,由①式可知R的阻值为,由欧姆定律可知,电源电压
②
当压力为32N时,电流表示数为0.2A,由①式可知,由欧姆定律可知,电源电压
③
联立②③可得
,
当电流为0.4A,此时压敏电阻阻值为
代入①可得。
2024年吉林省长春市7校联考中考模拟物理试题
1.(2024九下·长春模拟)用相同的力敲击大小不同的青铜编钟,是为了使钟发出的声音主要不同的是( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
2.(2024九下·长春模拟)下列是一名八年级学生的身体正常指标,其中符合实际的一项是( )
A.身高160mm B.体重50kg
C.体温38℃ D.步行速度20m/s
3.(2024九下·长春模拟)我国生产的无人机世界领先。为了减轻其质量,无人机的材料应具有的特点是( )
A.硬度高 B.密度小 C.弹性好 D.导热性好
4.(2024九下·长春模拟)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,它是造成雾霾天气的主要原因之一,把它和质子、原子核、分子等粒子按照空间尺度进行比较,其中最小的是( )
A.质子 B.原子核 C.PM2.5 D.分子
5.(2024九下·长春模拟)清晨,同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式,伴随着雄壮的国歌声,五星红旗匀速升起。该过程中,五星红旗( )
A.重力势能不变 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能增大
6.(2024九下·长春模拟)中央电视台《厉害了,我的国》栏目报道了中国在南海开采新型能源“可燃冰”,在相同条件下,可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍,这说明可燃冰的
A.热值大 B.温度高 C.比热容大 D.热量大
7.(2024九下·长春模拟)下列家用电器中,不是利用电流热效应原理来工作的是()
A.电熨斗 B.微波炉 C.电饭锅 D.电烤箱
8.(2024九下·长春模拟)两个完全相同的滑轮,分别以图示两种方式,将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度,不计绳重和摩擦,甲、乙的机械效率为η1、η2,拉力F1、F2做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( )
A.F1=2F2 B.η1>η2 C.W1>W2 D.P1=P2
9.(2024九下·长春模拟)如图所示电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电灯L的亮度不变
C.电流表A1的示数变小 D.电流表A2的示数不变
10.(2024九下·长春模拟)如图所示,射箭运动员射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行至箭靶。关于这一现象下列说法正确的是( )
A.箭头做的非常尖利,目的是增大压强
B.弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态
C.箭由于受到惯性作用,离开弓弦后仍能继续飞行
D.在空中飞行的箭不受任何力的作用
11.(2024九下·长春模拟)随着环保意识的增强和技术的不断进步,电动汽车正逐渐成为新时代的选择。
(1)纯电动汽车通过电池提供动力,电能属于 次能源。由于没有安装 (选填“内燃机”或“电动机”),它比燃油汽车噪声小,这是在 减弱噪声;
(2)电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。电池的能量密度随环境温度的降低而降低,同一辆电动汽车在夏季充满电后最大行驶路程比冬季更 (选填“短”或“长”)。某电动汽车充满电后,在平直路面上以80km/h的速度匀速行驶时,受到的平均阻力为720N,续航里程为400km,该电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%。若行驶过程中电池的输出电压为400V,则电池的输出电流为 A。
12.(2024九下·长春模拟)2022年11月30日由长征二号F运载火箭搭载的神舟十五号载人飞船成功对接了天和核心舱,6名航天员在中国空间站顺利“会师”。
(1)飞船和核心舱在太空中对接时,一起高速绕地球飞行,飞船受 (选填“平衡力”或“非平衡力”),空间站通过安装在舱外的太阳能帆板供电,其将太阳能转化为 能,核心舱和地面之间是利用 传递的信息;
(2)在空间站内航天员利用 (选填“哑铃”或“拉力器”)锻炼身体。宇航员出舱在太空中活动时 (选填“有”或“没有”)惯性;
(3)空间站里的航天员每天可以看到16次日出,说明空间站相对于地球是 的。若空间站所用的材质全部是钛合金,材质总质量是101.25吨:且,空间站内的空气质量约为140.4kg,密度约为,由此可知空间站的外观总体积约为 。
13.(2024九下·长春模拟)图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾特点”的实验装置,他们所用器材的规格完全相同,加热方式也相同(不考虑加热时热量的散失)。
(1)为了缩短加热时间,可以采取的方法有 (写出一种即可)。
(2)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃。
(3)图丙是二人根据实验数据绘出的温度随时间变化图像,由图像可知水沸腾时继续吸热,温度 ,小明和小红所加热水的质量之比为 。
14.(2024九下·长春模拟)如图甲所示是小林做“探究平面镜成像的特点”的实验装置,A和B是两个外形相同的蜡烛,把玻璃板固定在光具座上40cm刻度线处。
(1)此实验应在 (选填“较暗”或“较亮”)的环境进行;
(2)图甲中,当蜡烛B移到 cm刻度线处时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“实像”或“虚像”);
(4)在(3)的基础上,撤去玻璃板,在40cm刻度线处放一个凸透镜,再向右移动光屏会得到清晰的烛焰像, 就是利用了此成像特点;
(5)如图乙所示,一束光与镜面成30°角射向平面镜。请画出反射光线,并标出反射角的度数。
15.(2024九下·长春模拟)小明利用中午时间到实验室做一次关于磁现象的实验,操作如下:
(1)把磁体改在水平桌面上,在磁体上面放上薄玻璃板,在玻璃板上面均匀撒满适量铁屑,观察到铁屑分布如图甲、乙所示的形状,验证了磁体的 磁性最强;
(2)他用细线把小磁针悬挂起来,小磁针静止时N极所指的是地理的 方;
(3)如图丙所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,铁屑分布无明显变化,这时需 纸板,观察到观察铁屑的排列情况。可见,通电螺线管的左端是 极,通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似;
(4)改变电流方向,观察发现小磁针的指向发生改变。说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向 。
16.(2024九下·长春模拟)如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡;
(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时弹簧测力计的示数F= N;
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向 (选填“左”或“右”)移动适当的距离;
(4)如图乙所示,在杠杆的右端挂上重物G,在力臂为L的力F的作用下杠杆在水平位置平衡,请在图中作出力F的示意图 。
17.(2024九下·长春模拟)在“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中,连接的电路如图甲所示。待测小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)在连接电路时,开关必须 ,滑动变阻器的滑片应位于 端;
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,多次测量,并绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(3)由图像可知,小灯泡两端电压增大时,其电阻 (选填“变化”或“不变”);
(4)实验中,当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,小灯泡的实际功率为 W。
18.(2024九下·长春模拟)如图是研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)小开用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,此时木块受的滑动摩擦力为 N。但小开做实验时,发现弹簧测力计示数不稳定,在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示,可以判断出木块正在水平向左做 运动(选填“匀速”、“加速”或“减速”);
(2)小开组的小江对实验装置进行改进,用图丙装置进行实验,实验时, (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板,来测木块的滑动摩擦力,木块受到的滑动摩擦力的方向是 。
19.(2024九下·长春模拟)小明用刻度尺测量一个由某种材料制成的厚度均匀的圆柱形容器的密度。
(1)他先将容器口朝上漂浮在底面积为长方体水槽中,水面上升3cm,容器底距水面6cm,水对容器底部压强为 Pa。
(2)由此计算出容器的外底面积为 。
(3)他又将此容器口朝下扣在水中漂浮(内有质量可忽略不计的空气),并测出内外水面相差4cm,容器口距水槽中水面24cm。则此内外底面积的差为 (,)
20.(2024九下·长春模拟)如图甲所示是一款智能消毒机器人,它由喷头、消毒灯、底盘等组成。
(1)机器人身上配备的消毒灯利用 进行杀菌消毒。
(2)机器人输入电压为50V,电池容量为4.5A h,当剩余电量减为电池容量的10%时,机器人会主动寻找充电桩充电在返回的过程中克服摩擦消耗的能量不能超过剩余电量的20%,若机器人与地面间的摩擦力为90N,则机器人返回经过的最大距离为 m。
(3)当遇到障碍物时,机器人底盘前端碰撞板内的压力传感器向控制系统传达信息,从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图,如图丙为压力传感器的阻值R随所受压力F变化图像。未发生碰撞时电路中的电流为0.3A,为定值电阻。当传感器R受到压力达到32N时,气电开关将断开,此时电路中的电流为0.5A,若将气电开关断开时电路中的电流调整为0.4A,则调整后需要多大的碰撞力才能将电路断开 ?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系
2.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】 解:A、中学生的身高约160cm,故A错误;
B、中学生的体重约50kg,故B正确;
C、中学生的体温约37℃,故C错误;
D、中学生的步行速度1.1m/s,故D错误。
故选:B。
【分析】 新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
3.【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】根据公式m=ρV可知,当物体的体积相同时,密度越小,则物体的质量越小。那么为了减小无人机的质量,就要选择密度较小的材料。
故选B。
【分析】根据公式m=ρV分析判断。
4.【答案】A
【知识点】原子结构
【解析】【解答】解:PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,比微观粒子的尺度要大;物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。所以选项中粒子按照空间尺度进行比较,由大到小依次是:PM2.5、分子、原子核、质子。
故选:A。
【分析】 物质由分子或原子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
5.【答案】D
【知识点】机械能及其转化
6.【答案】A
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】可燃冰完全燃烧释放的热量是热值的定义,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据热值的定义判识选项
热值:单位质量物质完全燃烧释放的热量为热值,计算公式q=Q/m
7.【答案】B
【知识点】电流的热效应
【解析】【分析】(1)电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;
(2)电流的化学效应:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质,电流的这种效果叫做电流的化学效应,如电解,电镀,电离等就属于电流的化学效应的例子;
(3)电流的磁效应:给绕在软铁芯周围的导体通电,软铁芯就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应,如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的.
【解答】A、电熨斗是利用电流的热效应工作的,该选项错误;
B、微波炉是利用电磁波来工作的,不是电流的热效应,该选项正确;
C、电饭锅是利用电流的热效应工作的,该选项错误;
D、电烤箱是利用电流的热效应工作的,该选项错误.
故选B.
8.【答案】B
【知识点】功率大小的比较;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】解:A. 甲是定滑轮,乙是动滑轮,不计绳重和摩擦,甲的拉力等于物体的重力,而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半,故F1<2F2,A错误;
BC.不计绳重和摩擦,因为物重相同,提升的高度相同,故甲做的有用功等于乙做的有用功;因为甲用定滑轮提升,乙用动滑轮提升,所以甲做的额外功为零,小于乙做的额外功,总功等于有用功和额外功之和,所以甲做的总功小于乙做的总功,即W1
D.将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度,由可知所用时间相同,甲做的总功小于乙做的总功,由可知甲的功率小于乙的功率,即P1
【分析】不计绳重和摩擦,甲是定滑轮,乙是动滑轮,机械效率与物重和动滑轮的重量有关;
在物重相同时,不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,F=G,W=Gh;
使用动滑轮时,W总>W有=Gh。
9.【答案】A,B,C
【知识点】电路的动态分析;电功率与电压、电流的关系
10.【答案】A,B
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;惯性及其现象;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】 解:A、箭头做的非常尖利,在压力一定时,是通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B、弓弦对箭施加的力使得箭飞出去,改变了箭的运动状态,故B正确;
C、惯性不是力,不存在惯性力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、在空中飞行的箭受重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选:AB。
【分析】(1)增大压强的方法有两个:受力面积一定时增大压力;压力一定时减小受力面积;
(2)力可以使物体发生形变,拉弓的力改变了弓的形状;
(3)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。任何物体都有惯性;
(4)力是物体对物体的作用,飞行的箭受到重力和空气阻力的作用。
11.【答案】(1)二;内燃机;声源处
(2)长;50
【知识点】热机的效率;能源及其分类;防治噪声的途径;电功的计算
12.【答案】(1)非平衡力;电;电磁波
(2)拉力器;有
(3)运动;130.5
【知识点】密度公式及其应用;惯性及其现象;平衡力的辨别;运动和静止的相对性;电磁波在日常生活中的应用
13.【答案】适当减少水的质量量;95;不变;4∶3
【知识点】探究水的沸腾实验;比热容
【解析】【解答】 解:(1)根据影响加热时间的因素有:水量的多少、是否加盖等,若缩短水沸腾前的加热时间,可采用减少水量或加盖;
(2)图乙中温度计的分度值为1℃,液柱的上表面与第84条刻度线对齐,则温度计的读数为95℃;
(3)由图像可知,水沸腾时继续吸热,温度保持不变;
设小明同学烧杯中水的质量为m1,小红同学烧杯中水的质量为m2,
由图象丙知,小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同Q1=Q2,即吸收的热量相同,初温不同,末温相同,
小明的实验水温变化量Δt1=6℃,小红的实验水温变化量Δt2=8℃,根据吸热公式Q吸=cmΔt可知,
Q1=cm1Δt1=6cm1,Q1=cm2Δt2=8cm2,即6cm1=8cm2,
所以。
故答案为:(1)适当减少水的质量量;(2)95;(3)不变;4:3。
【分析】 (1)影响加热时间的因素有:水量的多少、是否加盖等;
(2)明确温度计的分度值,视线与液柱的上表面相平;
(3)根据图象直接分析水沸腾时继续吸热,温度的变化;
由图象丙知,小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同,初温不同,末温相同,然后据吸热公式计算即可。
14.【答案】(1)较暗
(2)60
(3)虚像
(4)投影仪
(5)
【知识点】作光的反射光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)做“探究平面镜成像的特点”的实验,为使像清晰,此实验应在较暗的环境进行。
(2)由图甲知,物与平面镜的距离为20cm,因像与物到镜面的距离相等,故当蜡烛B移到40cm+20cm=60cm刻度线处时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(3)虚像不能成在光屏上,移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(4)在(3)的基础上,撤去玻璃板,在40cm刻度线处放一个凸透镜,再向右移动光屏,此时物距不变,像距变大,像距大于物距,会得到清晰的烛焰像,即成倒立、放大的实像,投影仪就是利用了此成像特点。
(5)如图乙所示,一束光与镜面成30°角射向平面镜,过入射点作出法线,入射角为60°,根据反射角等于入射角,据此画出反射光线,反射角的度数为60°,如下所示:
故答案为:(1)较暗;(2)60;(3)虚像;(4)投影仪;(5)。
【分析】 (1)做“探究平面镜成像的特点”的实验时,应在较暗的环境进行,成像较清晰;
(2)由图甲知物与平面镜的距离,根据像与物到镜面的距离相等回答;
(3)虚像不能成在光屏上;
(4)向右移动光屏,此时物距不变,像距变大,像距大于物距,成倒立、放大的实像,据此回答;
(5)根据已知条件可知入射角大小为60°,根据反射角等于入射角作图。
(1)做“探究平面镜成像的特点”的实验,为使像清晰,此实验应在较暗的环境进行。
(2)由图甲知,物与平面镜的距离为20cm,因像与物到镜面的距离相等,故当蜡烛B移到
40cm+20cm=60cm
刻度线处时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(3)虚像不能成在光屏上,移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(4)在(3)的基础上,撤去玻璃板,在40cm刻度线处放一个凸透镜,再向右移动光屏,此时物距不变,像距变大,像距大于物距,会得到清晰的烛焰像,即成倒立、放大的实像,投影仪就是利用了此成像特点。
(5)如图乙所示,一束光与镜面成30°角射向平面镜,过入射点作出法线,入射角为60°,根据反射角等于入射角,据此画出反射光线,反射角的度数为60°,如下图所示
15.【答案】磁极;北;敲击;S;条形;有关
【知识点】磁感线及其特点;地磁场;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解:(1)甲图中U形磁体的磁极部位吸引的铁屑最多,磁性最强;
(2)地球是一个巨大的磁场,周围存在着地磁场;用细线把小磁针悬挂起来,小磁针静止时N极所指的是地理的北方;
(3)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,铁屑分布无明显变化,这是由于有摩擦力,不能转动,这时需敲击纸板使得铁屑跳起后分离减小摩擦;根据小磁针指向,通电螺线管的左端是S极,比较图乙和图丙分析可得:通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似;
(4)将电源正、负极对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为:(1)磁极;(2)北;(3)敲击;S;条形;(4)有关。
【分析】 (1)磁体的磁极磁性最强;
(2)地球是一个巨大的磁场,周围存在着地磁场;磁体在地磁场的作用下指向南北;
(3)通电螺线管周围有磁场,磁场看不见摸不着,在螺线管周围均匀地撒满铁屑,铁屑被磁化后能形象反应磁场的分布情况,比较图乙和图丙可得;先根据小磁针的指向确定螺线管的极性,再根据安培定则判断电流的流向;
(4)通电螺线管的方向与电流方向有关。
16.【答案】水平;3;右;
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)设每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可知:FAOA=FBOB;
则:2N×3L=FB×2L,
解得:FB=3N;
(3)斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大,所以,测力计的示数将大于3N,要保持F大小不变,就得减小阻力臂,即应将钩码向右移动适当的距离;
(4)作垂直于力臂L的作用线,并且与杠杆的交点为动力作用点,因阻力G使杠杆顺时针转动,故动力使杠杆逆时针转动,故过作用点作斜向下的力F,如下图所示:
故答案为:(1)水平;( 2)3;(3)右;(4)。
【分析】 (1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,将数据代入公式便可求出B处的力;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂小于杠杆长,根据杠杆平衡条件分析出答案性;
(4)根据力的作用线与力臂垂直的关系进行分析,先确定力的作用点,然后根据动力和阻力的定义确定力的方向作图。
17.【答案】断开;A;8.3;变化;0.2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解:(1)在连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即A端;
(2)灯在额定电压下正常发光,根据通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象乙可知,当在额定电压下的电流为0.3A,
由欧姆定律可知灯正常发光时的电阻:;
(3)从乙图可以看出,电压增大的数值比对应的电流增大的数值大,根据欧姆定律小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大;
(4)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,通过灯泡和滑动变阻器的电流相等,由图可知通过灯泡的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为1已刁vV,
根据欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压为UAB=I'RAB=0.2A×10Ω=2V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压U=UL+UAB=1V+2V=3V,与实验电源吻合,
则灯泡的实际功率:P=ULI'=1V×0.2A=0.2W。
故答案为:(1)断开;A;(2)8.3;(3)变化;(4)0.2。
【分析】(1)为保护电路,在连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处;
(2)灯在额定电压下正常发光,根据通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象乙可知额定电压下的电流,根据欧姆定律计算灯正常发光时的电阻;
(3)小灯泡灯丝的电阻是变化的;
(4)灯泡和滑动变阻器串联接入电路,通过灯泡和滑动变阻器的电流相等,根据串联电路电流特点、串联电路电压规律、欧姆定律结合乙图可知滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,根据P=UI计算灯泡的实际功率。
18.【答案】2.2;加速;不需要;水平向左
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,此时测力计的示数为2.2N;
图乙和图甲相比,虽然木块运动的速度发生了变化,但木块对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍然等于2.2N,由图乙可知,此时测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,大于摩擦力2.2N,可知此时木块正在水平向左做加速运动;
(2)实验时,滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板;
木块受到水平向右的拉力,滑动摩擦力的方向是水平向左。
故答案为:(1)2.2;加速;(2)不需要;水平向左。
【分析】 (1)看清测力计的分度值,然后根据指针的位置读数;根据二力平衡条件和影响摩擦力的因素分析得出此时木块受到摩擦力的大小,可知木块的运动状态;
虽然木块与弹簧测力计静止不动,但抽动木板的过程中,木块与木板之间仍然产生滑动摩擦力,并根据二力平衡解答。
(2)实验时,滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板;
木块受到水平向右的拉力,滑动摩擦力的方向是水平向左。
19.【答案】(1)600
(2)150
(3)15
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
20.【答案】(1)紫外线
(2)180
(3)
【知识点】紫外线;欧姆定律及其应用;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:(1)消毒灯利用紫外线杀菌;
(2)机器人输入电压为50V,电池容量为4.5Ah,当剩余电量减为电池容量的10%时,剩余的电能为W=10%UIt=10%×50V×4.5A×3600s=81000J;
可以做功W'=ηW=20%×81000J=16200J;
根据W=Fs知,机器人返回经过的最大距离;(3)根据图象可得出电阻R与压力关系为:
R=-0.5Ω/N×F+30Ω--------------①
当压力为0时,电流表示数为0.3A,R的阻值为:R=30Ω,
由欧姆定律可知,电源电压:U=I1(R1+R2)=0.3A×(R1+30Ω)-- -2
当压力为32N时,电流表示数为0.5A,
由①式可知 R=14Ω;
由欧姆定律可知,电源电压:U=I2(R1+R2'))=0.5A×(R1+14Ω)----③;
联立②③可得:R1=10Ω U=12V;
当电流为0.4A,此时压敏电阻R2阻值为:,
代入①:F=20N。
故答案为:(1)紫外线;(2)180;(3)20N。
【分析】 (1)紫外线的作用和用途:紫外线有杀菌的作用,制成消毒灯;
(2)根据电池容量计算电能,根据转换效率计算做功,利用W=Fs计算距离;
(3)随着压力的减小,电阻在减小,根据图像分析得出电阻随压力的表达,根据串联电路分压的特点,压力传感器R两端的电压会减小;再根据计算总电阻,再根据串联电路电阻的特点计算压力传感器的阻值,对应丙图像找到相应的压力大小。
(1)机器人身上配备的消毒灯利用紫外线进行杀菌消毒的。
(2)机器人的蓄电池充满电时储存的电能为
机器人返回过程中克服摩擦消耗的能量为
机器人返回经过的最大距离为
(3)根据图像可得出电阻R与压力关系为
①
当压力为0时,电流表示数为0.3A,由①式可知R的阻值为,由欧姆定律可知,电源电压
②
当压力为32N时,电流表示数为0.2A,由①式可知,由欧姆定律可知,电源电压
③
联立②③可得
,
当电流为0.4A,此时压敏电阻阻值为
代入①可得。
