2024年吉林省长春市东北师大附中明珠学校九年级中考一模物理模拟试题
1.(2024九下·长春模拟)提出万有引力的科学家是( )
A.帕斯卡 B.阿基米德 C.伽利略 D.牛顿
【答案】D
【知识点】物理常识
【解析】【解答】在物理学发展史上,牛顿发现了万有引力定律。
故选D。
【分析】帕斯卡是发现压强、阿基米德是浮力,伽利略发现钟摆规律,牛顿万有引力,这些物理学史只能记忆。
2.(2024九下·长春模拟)据我国古代书籍《天工开物》记载:“凡钟为金乐之首,其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。”其描述的是声音的( )
A.响度 B.频率 C.音调 D.音色
【答案】A
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】 “凡钟为金乐之首,其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。” 是指声音的振幅大,即响度大。
故选:A。
【分析】响度是指声音的大小,与振幅有关。
3.(2024九下·长春模拟)小致面向穿衣镜,站在镜前1m处。镜中的像与他相距( )
A.0.5m B.1m C.2m D.4m
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】依题意得,物距为1m,物距就是物体到镜面的距离,由像距和物距相等,得出像距为1m,则镜中的像与他相距
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】平面镜成像的特点是像物等大,到镜面的距离等距,他们的连线垂直镜面,方向相反。利用像和物到镜面的等距分析计算。
4.(2024九下·长春模拟)3D打印钛合金眼镜架过程中,先在高能激光的作用下钛合金粉末吸热变成液态,再定型成镜架。此过程的物态变化是( )
A.先液化后凝固 B.先液化后凝华
C.先熔化后凝固 D.先熔化后凝华
【答案】C
【知识点】物质的三态
【解析】【解答】 在高能激光的作用下,钛合金粉末吸收热量变成液态,是熔化现象,再定型成为镜架,是凝固现象,所以在此过程中发生的物态变化是先熔化后凝固。
故选:C。
【分析】
熔化:固态→液态(吸热),
凝固:液态→固态(放热),
汽化:(分沸腾和蒸发): 液态→气态 (吸热),
液化:(两种方法:压缩体积和降低温度): 气态→液态 (放热),
升华:固态→气态 (吸热),
凝华:气态→固态(放热)。
5.(2024九下·长春模拟)集成电路是20世纪最重要的发明之一;集成电路中的二极管、三极管主要是由下列哪类材料制作的( )
A.半导体 B.超导体 C.导体 D.绝缘体
【答案】A
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】半导体具有单向导电性,常用来制作二极管、三极管,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体间,是重要的电子元件,可支持二极管、三极管。
6.(2024九下·长春模拟)2023年5月8日,中国选手全红婵以五跳两满分的成绩,夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。全红婵在空中加速下落过程中( )
A.动能不变 B.动能变大
C.重力势能变大 D.机械能变大
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】 解:运动员从最高点加速下落的过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大;质量不变,高度减小,重力势能减小,是重力势能转化为动能;由于受空气阻力作用,运动员的机械能变小,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。动能和势能可以相互转化。
7.(2024九下·长春模拟)下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.在坦克的轮子上安装履带 B.书包背带做得宽大而厚实
C.用细线来分割皮蛋 D.将铁路轨道铺设在枕木上
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、在坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路面的压强,不符合题意;
B、书包带做的宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,不符合题意;
C、用细线来分割皮蛋,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,符合题意.
D、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,不符合题意;
故选C.
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
8.(2024九下·长春模拟)如图所示,是公交车自动爆玻器,它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位,达到击碎玻璃的目的。下列选项中与自动爆玻器的原理相同的是( )
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;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】电磁线圈在通电时产生一个冲击力,是通电导体受到的力的作用;
A.实验中没有电源,是发电机原理,闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生感应电流,是电磁感应,故A不符合题意;
B.奥斯特实验,是验证通电导体周围存在磁场的现象,故B不符合题意;
C.闭合开关,电路通路,电路中有电流通过,通电导线在磁场中会受到力的作用导体受力运动,故C符合题意;
D.图是探究电磁铁强弱和线圈匝数的关系,两个通过线圈串联,电流相同,通过观察线圈匝数多的吸引的铁屑多,所以线圈匝数多的电磁铁磁性强,故D不符合题意。
故选C。
【分析】公交车自动爆玻器,它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力,电磁线圈在通电时产生一个冲击力,是通电导体在磁场中受到的力的作用;属于电动机的原理。
9.(2024九下·长春模拟)如图所示,用滑轮组将300N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉力是150N
B.提升重物的过程中拉力做功的功率是80W
C.滑轮组的机械效率是75%
D.提升的重物变成200N时,滑轮组的机械效率将变大
【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.滑轮组的承担重物绳子的股数,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力是
故A错误;
B.提升重物的过程中拉力移动的距离
拉力作用在绳子自由端,拉力是200N,根据做功公式
拉力做功的功率是
故B正确;
C.滑轮组的有用功为相当于不使用滑轮组,直接提升重物做的功
机械效率是有用功和总功的比值
故C正确;
D.提升的重物变成200N时,有用功会减小,额外功不变,有用功的占比会变小,
得,重物重力减小时,滑轮组的机械效率将变小,故D错误。
故选BC。
【分析】解答滑轮组的问题,首先确定承担物重的绳子股数n,利用S=nh,F=,P=FV,η=,W有=Gh,W总=FS,这些基本公式进行分析即可。
10.(2024九下·长春模拟)图甲所示电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则( )
A.b是灯泡的图线 B.灯泡电阻的最小值为10Ω
C.R的最大阻值为25Ω D.电路的最大功率为3.6W
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大,所以a是滑动变阻器的图像,b是灯泡的图像,故A符合题意;
B.通过灯泡的电流最小时,灯泡的电阻最小,由可知此时灯泡两端的电压为1V,通过灯泡的电流为0.2A,根据欧姆定律可得灯泡的最小阻值为
故B不符合题意;
C.电路串联。根据串联分压可知,滑动变阻器两端的电压最大时,电阻阻值最大,电压为5V,通过变阻器的电流为0.2A,根据欧姆定律可得变阻器的最大阻值为
故C符合题意;
D.根据电功率的计算,计算电路中最大的功率要先确定电源电压为
U=U1+ U2=1V+5V=6V
由图可知通过电路的最大电流为0.6A,电路的最大功率为
故D符合题意。
故选ACD。
【分析】去表识别电路,灯和变阻器串联,电压表1测电灯两端电压,电压表2测变阻器两端电压,电流表测电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,变阻器减小,总电阻减小,电流变大, 根据欧姆定律,灯两端电压增大,电压表2示数减小。
11.(2024九下·长春模拟)太阳能来自于太阳内部,是太阳内部氢原子核在超高温下发生核 变释放出巨大的核能产生的;从能源的可持续发展的角度来看,太阳能属于 能源。
【答案】聚;可再生
【知识点】核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】核聚变时较轻的原子核结合成较重的原子核,产生巨大的能量,在太阳内部,太阳之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能;太阳内部发生的是核聚变,太阳能的优点:完全清洁、无污染,并且取之不尽,用之不竭,所以太阳能属于可再生能源。
【分析】核聚变时较轻的原子核结合成较重的原子核,产生巨大的能量,太阳内部发生的是核聚变,太阳能的优点:完全清洁、无污染,并且取之不尽,用之不竭,所以太阳能属于可再生能源。
12.(2024九下·长春模拟)初夏,人们走在路边闻到阵阵花香,这是 现象。微风吹过,高处的海棠花花瓣随风飘落,说明力可以改变物体的 。
【答案】扩散;运动状态
【知识点】力的作用效果;分子热运动
【解析】【解答】(1)初夏,人们走在路边闻到阵阵花香,花香是花的分子运动到空气中,这是扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动。
(2)微风吹过,高处的海棠花花瓣随风飘落,海棠花花瓣在风力的作用下由静止变为运动,改变了运动状态,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】花香是分子的无规则运动地做无规则运动的现象,海棠花花瓣随风飘落,是海棠花花瓣在风力的作用下由静止变为运动,是力的作用效果之一,力可以改变物体的运动状态。
13.(2024九下·长春模拟)汽车的发动机工作时将内能转化为 ,刹车时,轮胎与地面摩擦导致温度升高,这是通过 的方式改变物体的内能。
【答案】机械能;做功
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】汽车的发动机是热机,热机的原理是利用内能转化为机械能,做功冲程是内能转化为机械能。
汽车刹车过程中,轮胎和地面摩擦生热,汽车的速度减小,机械能变小,转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过做功的方式改变物体内能的。
【分析】汽车的发动机属于热机,热机是利用内能转化为机械能的应用,做功冲程内能转化为机械能,汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过做功的方式改变物体内能的。
14.(2024九下·长春模拟)嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样,并按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。探测器获取的数据信号通过 传回到地面实验室。在探测器返回地球的过程中,采集的月球土壤的质量 。
【答案】电磁波;不变
【知识点】质量及其特性;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)地面实验室利用电磁波与太空实现通信,因为电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息。
(2)物体的质量是物体的一种属性,不随物体位置的变化而变化,在探测器返回地球的过程中,采集的月球土壤的质量不变。
【分析】利用电磁波可以在真空中传播,实现地面实验室与太空实现通信。质量是物体的属性, 不随物体位置的变化而变化 。
15.(2024九下·长春模拟)“歼15”舰载机在“辽宁舰”上成功起降,意味着“辽宁舰”已成为真正意义上的航母。舰载机为了顺利升空,最好是选择 (选填“顺”、“逆”或“无”)风时起飞;舰载机飞离航母后,航母所受的浮力将 。
【答案】逆;变小
【知识点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)舰载机顺利升空,是利用流体压强和流速关系决定的,逆风起飞时,空气和飞机的相对速度增大,机翼上方空气流速更大,压强更小,机翼上下受到压强差更大,产生的升力更大。
(2)航母的总重等于航母和舰载机的重力和,舰载机飞离航母后,航母总重力减小,航母漂浮,浮力等于重力,则航母所受的浮力将减小。
【分析】飞机起飞是利用流速不同产生的向上的升力,逆风起飞时,空气和飞机的相对速度增大,机翼上方空气流速更大,压强更小,机翼上下受到压强差更大,产生的升力更大;舰载机飞离航母后,航母总重力减小,航母漂浮,浮力等于重力,则航母所受的浮力将减小。
16.(2024九下·长春模拟)如图是小致家里电热水器的工作原理图,两个加热管的电阻相同。电热水器有高、中、低三档。当断开,接b时,其功率为低挡,大小为500W。电热水器是利用电流的 效应工作的,电热水器在高温档时,其功率大小为 W。
【答案】热;2000
【知识点】电功率的计算;电流的热效应
【解析】【解答】电热水器将电能转化为内能,是利用电流的热效应。
依题意得,当S1断开、S2连接b点时,两电阻丝串联,两电阻丝的电阻相同,电阻最大,由得,此时电路电功率最小,为保温挡,此时电路电功率为
当S1闭合、S2断开,只有一根电阻工作,电阻比并联时变大,由得,此时电路电功率较大,为中温挡;当S1闭合、S2连接a点,两电阻串联,电阻最小,由得,此时电路电功率最大,为高温挡,此时电路电功率为
【分析】电热水器的工作原理电能转化为内能,是电流的热效应。因为电源电压固定不变,热水器的功率大小是由电阻的阻值决定的,根据,电热水器高功率的时候电阻最小,两个电阻并联时电阻最小,根据低档功率确定可以知道两个电阻串联,因为两个阻值相等,计算出一个电阻的值。可以得出两个电阻并联时的阻值。
17.(2024九下·长春模拟)a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,所用实验装置如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是 (填物态变化名称)的结果;
(2)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾过程中温度 ;
(3)进一步分析可知, 组所用水的质量较小;
(4)对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,你给他们的合理化建议是: (填写一条即可);
(5)利用图丙所示的装置,继续探究水中加盐后沸点有什么变化。于是,在烧杯中加入适量的盐并搅拌均匀,将装有适量水的试管放入烧杯中,加热一段时间后,试管和烧杯中的液体都沸腾了,这说明: 。
【答案】液化;不变;a;减少水量;加盐后沸点变高
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是小水滴,是液态,是水蒸气遇冷液化的结果。
(2)由图像可知,水未达到沸点时,水随着不断吸热而温度不断升高,沸腾过程中虽然继续吸热,温度保持不变。
(3)由图得,a组实验水温度升高比b组较快,加热的酒精灯相同,加热时间相等,由得,a组所用水的质量较小。
(4)为了减小水加热到沸腾的时间,也就是使水快速升高温度,由可以减少水的质量或者升高水的初温。
(5)在烧杯中加入适量的盐并搅拌均匀,盐水的沸点高于水的沸点,将装有适量水的试管放入烧杯中,加热一段时间后,试管和烧杯中的液体都沸腾了,这说明:加盐后水沸腾时的温度高于水的沸点,使试管中的水加热到沸点后,可以继续吸收到热量。
【分析】会组装给液体加热的实验装置,知道液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热。实验时为了缩短实验时间,利用吸热的公式,可以减少水量和提高水的初温,液体的沸点和种类有关。
18.(2024九下·长春模拟)东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
(1)“柢”即握柄,是磁体的 极;
(2)将司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关,司南静止时的指向如图,请标出电源正负极。
【答案】S;
【知识点】磁场;地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)“其柢指南”意思是握柄指向南,地球是一个大磁铁,地理的南极是地磁的北极,根据异名磁极相互吸引可知,握柄是磁体的S极。
(2)根据磁极间的相互作用知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据安培定则判断出电源的左端为电源负极,如图所示:
【分析】“其柢指南”意思是握柄指向南,地理的南极是地磁的北极,根据异名磁极相互吸引可知,握柄是磁体的S极。根据磁极间的相互作用知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据安培定则判断出电源的左端为电源负极,
19.(2024九下·长春模拟)小致同学利用长木板、毛巾、表面粗糙程度相同的木块A和木块B以及弹簧测力计做了测量滑动摩擦力大小的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,根据 知识可知,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数,可以说明摩擦力大小与 有关。
(3)丙图中若将木块A与木块B的位置交换,然后用弹簧测力计拉着B做匀速直线运动,则木块B与木板之间的摩擦力 4N(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】二力平衡;接触面粗糙程度;=
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力大小的实验原理是二力平衡,物体在水平表面匀速直线运动时只受摩擦力和拉力的作用。使物体在水平方向上受到平衡力的作用,只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动拉力大小才等于摩擦力的大小。
(2)通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,利用控制变量,控制压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,拉力大小不同,可以说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)影响滑动摩擦力的大小是压力和接触面的粗糙程度,丙图中若将木块A与木块B的位置交换,压力和接触面的粗糙程度都没有改变,然后用弹簧测力计拉着B做匀速直线运动,这两个因素都不变,则木块B与木板之间的摩擦力仍然等于图丙中的摩擦力的大小4N。
【分析】测量摩擦力大小是利用二力平衡的知识,实验中需要用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动,影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。
20.(2024九下·长春模拟)如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是 ;
(2)如图甲所示,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,此时弹簧测力计的示数 N;
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,测力计的示数会 ,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 移动适当的距离;
(4)通过图乙所示的方法多次改变钩码的个数和悬挂位置,并调节杠杆在水平位置平衡,最后总结出杠杆的平衡条件是 (用公式表示)。
【答案】便于测量力臂;3;变大;右;F1l1=F2l2
【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】(1)目的便于测量力臂,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,此时的拉力的方向竖直向下,与水平杠杆相垂直,力臂在杠杆上,可以直接从杠杆上读出力臂。
(2)弹簧测力计的示数
解得,则此时弹簧测力计的示数为3N。
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,拉力的方向不是竖直方向,此时的力臂小于竖直时拉力的力臂,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,测力计的示数会变大。
若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,即相当于减小动力,阻力不变,由杠杆平衡条件可知,需要减小阻力臂,故应将钩码向右移动适当的距离。
(4)通过实验数据分析可知:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
【分析】测量杠杆平衡条件的实验要清楚实验的原理是动力×动力臂=阻力×阻力臂,为了便于直接读取力臂要使杠杆在水平位置平衡。
21.(2024九下·长春模拟)小致要测一个电阻的阻值,他选择的器材有:电流表、电压表各一只,待测电阻,电压未知的蓄电池一个,开关一个,导线若干。
(1)连接电路时,小致才发现蓄电池的正负极看不清,他找来一个LED和一个小灯泡,连接成如图甲所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,则a端是蓄电池的 极。
(2)接着小致按照电路图连接如图乙所示的电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)小致连好电路,正确操作后,闭合开关,读出电压表的示数为2V,电流表的示数为0.1A,则电阻的阻值为 Ω。
(4)继续移动滑片,当滑片在滑动变阻器的中间位置时,电流表示数为0.15A,电压表示数为3V。利用以上数据可算出滑动变阻器最大阻值约为 Ω。
【答案】负;;20;40
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)发光二极管属于半导体,有单向导电性,只有电流从正极流进,二极管才会发光,长脚为正极,短脚为负极,甲所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,则a端是蓄电池的负极。
(2)电压表应并联接在定值电阻两端。
(3)闭合开关,读出电压表的示数为2V,是电阻两端的电压,电流表的示数为0.1A,是通过电阻的电流,根据欧姆定律,则电阻的阻值
电阻的阻值为20Ω。
(4)小致连好电路,正确操作后,闭合开关,读出电压表的示数为2V,电流表的示数为0.1A,此时变阻器连入的电阻最大,由欧姆定律和串联电路的规律,电源电压为
……①
继续移动滑片,当滑片在滑动变阻器的中间位置时,电流表示数为0.15A,电压表示数为3V,电源电压为
……②
由①②得
滑动变阻器最大阻值约为40Ω。
【分析】发光二极管属于半导体,具有单向导电性,长脚为正极,短脚为负极,甲所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,则a端是蓄电池的负极。伏安法测电阻实验的原理是欧姆定律的变形公式。电路是串联电路,滑动变阻器有两个作用,一个是保护电路,一个是调节电路中的电流和电压。
22.(2024九下·长春模拟)如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)为了使烛焰的像完整地成在光屏的中央,只需要调整 的高度,若不调整会使烛焰的像成在光屏的 (选填“上方”或“下方”);
(2)调整高度后,不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置,此时在光屏上呈现一个清晰的像,这是一个倒立、 的实像。接着保持凸透镜的位置不变,把蜡烛向左移到光具座上20cm的刻度线处,需要把光屏移到 cm刻度线处,在光屏上会再次呈现清晰的像。
【答案】凸透镜;上方;放大;65
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了正确观察像的性质,要使烛焰的像完整地成在光屏的中央,需要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
若不调整,由通过光心的光线不改变传播方向,会使烛焰的像成在光屏的上方。
(2)由图得,物距小于像距,肯定是放大的实像,调整高度后,不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置,此时在光屏上呈现一个清晰的像,这是一个倒立、放大的实像。
接着保持凸透镜的位置不变,把蜡烛向左移到光具座上20cm的刻度线处,物距变为原来的像距,由光路可逆得,此时的像距变为原来的物距,则需要把光屏移到65.0cm刻度线处,在光屏上会再次呈现清晰的像。
【分析】利用光具座探究凸透镜成像规律的实验中,需要调整凸透镜的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,以便使烛焰的像完整地成在光屏的中央,根据凸透镜成像的特点分析,凸透镜成像的规律是,物距大于 2倍焦距,成倒立缩小的实像,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像,物距小于1倍焦距成放大正立的虚像,像和物在同侧,光屏上不能接收到。在成实像的过程中,物距增大,像距也随之增大,反之亦然。
23.(2024九下·长春模拟)学习了密度的测量知识后,小致同学想自己做实验测量小石块的密度,于是从实验室借来仪器进行实验:
(1)天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g。
(2)将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为 ,则小石块的密度为 ;
(3)小致又用电子测力计,对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子测力计的下端,如图丙,待示数稳定后,读出并记为;
②在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子测力计的下端,如图丁,待示数稳定后,读出并记为;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块不触碰小桶底,如图戊所示,待示数稳定后,读出并记为F3。完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出石块密度的表达式: (水的密度用表示);
④若戊图中石块吸水A(石块吸水后体积保持不变),会使密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】63;30;2.1;;偏大
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)由图甲得,小石块的质量为砝码加游码的和
(2)由图乙得,量筒的分度值为1mL,量筒中水的体积为15mL;将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为
小石块的密度为
(3)依题意得,石块的重力
石块浸没在水中,排开的水的重力为
此时石块排开水的体积等于石块的体积,由得
由与得,石块的密度为
若戊图中石块吸水A(石块吸水后体积保持不变),导致石块排开的水的重力变小,即石块浸没在水中的浮力变小,通过阿基米德原理得到,石块排开的水的体积变小,因此得到的石块的体积偏小;石块重力不变,则石块的质量不变,由得,会使密度测量值偏大。
【分析】利用天平和量筒测量小石块的密度,需要正确使用天平测质量和量筒测量体积。最后利用密度公式计算密度。实验利用弹簧测力计和浮力测量小石块的密度的原理是利用浮力间接测量小石块的体积,小石块的体积等于排开水的体积。在实验中石块吸水会造成导致石块排开的水的重力变小,即石块浸没在水中的浮力变小,通过阿基米德原理得到,石块排开的水的体积变小,因此得到的石块的体积偏小;石块重力不变,则石块的质量不变,由得,会使密度测量值偏大。
24.(2024九下·长春模拟)有一种智能装饰鱼缸,其简化电路如图所示。鱼缸底部有一个压敏电阻R0,与水的接触面积为10cm2。压敏电阻所受的压力每增加1N阻值减小5Ω。该鱼缸有自动提示加水功能,当水的深度低于20cm时红灯亮,提示主人给鱼缸加水;当水的深度刚好达到20cm时,绿灯亮,控制电路的电流为0.3A。控制电路的电源电压恒为6V,电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)没有加水时,接通电路,红灯亮,控制电路的电功率是多少? (写出必要的解题过程及文字说明)
(2)向鱼缸中加水,随着液面上升,控制电路中的电流将 。
(3)为了给鱼消毒,需要向水中加入适量的盐。加盐后绿灯刚好亮时,盐水的深度 20cm。
(4)用一段时间后,电源两端的电压会降低,当水的深度达到25cm时,绿灯刚好亮,此时控制电路电源两端的电压为 V。
【答案】1.2W;变大;小于;5.25
【知识点】液体压强计算公式的应用;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)水深为20cm时,控制电路总电阻
由F=pS=ρghS得,底部受到的压力为
F1=ρghS=1×103kg/m3×10N/kg×20×10 2m×10×10 4m2=2N
没有加水时,压力F0=0,故
R总=R总1+F1×5Ω/N=30Ω
因此电功率
(2)向鱼缸中加水,压力变大,压敏电阻所受的压力每增加1N阻值减小5Ω,因此R0的阻值变小,根据欧姆定律可知,控制电路电流变大。
(3)由F=pS=ρghS可知,该鱼缸中压力一定时,密度越大,深度越小,盐水密度较大,故深度小于20cm。
(4)由题意知,h1=25cm时,压力
F2=ρgh1S=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m×10×10 4m2=2.5N
故
R总2=R总 (F2 F1)×5Ω=20Ω (2.5N-2N)×5Ω=17.5Ω
由I=0.3A可知,电源电压
U=IR总2=0.3A×17.5Ω=5.25V
【分析】清楚智能鱼缸的两部分电路,一部分是控制电路,一部分是工作电路,控制电路可以看成是一个自动开关,他们分别使用两个电源,组成两个独立的电路。控制电路中压敏电阻的原理是随压力的增加电阻减小,计算控制电路没有水时的电功率时要先根据题意利用欧姆定律计算电路此时的电阻,最后计算电功率。根据压敏电阻随压力的增大电阻减小,液面上升,压力增大,电阻减小,根据欧姆定律电流变大;盐水的密度大于水的密度,同一深度的盐水的压力大于水的压力。绿灯亮起时,说明控制电路中电流变大,而电压变小,说明电阻变小,电阻随压力的增大而减少,说明此时水的深度加深了,此时水深是25cm,根据该值计算压力,最后确定压敏电阻的阻值,利用欧姆定律计算电压。
2024年吉林省长春市东北师大附中明珠学校九年级中考一模物理模拟试题
1.(2024九下·长春模拟)提出万有引力的科学家是( )
A.帕斯卡 B.阿基米德 C.伽利略 D.牛顿
2.(2024九下·长春模拟)据我国古代书籍《天工开物》记载:“凡钟为金乐之首,其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。”其描述的是声音的( )
A.响度 B.频率 C.音调 D.音色
3.(2024九下·长春模拟)小致面向穿衣镜,站在镜前1m处。镜中的像与他相距( )
A.0.5m B.1m C.2m D.4m
4.(2024九下·长春模拟)3D打印钛合金眼镜架过程中,先在高能激光的作用下钛合金粉末吸热变成液态,再定型成镜架。此过程的物态变化是( )
A.先液化后凝固 B.先液化后凝华
C.先熔化后凝固 D.先熔化后凝华
5.(2024九下·长春模拟)集成电路是20世纪最重要的发明之一;集成电路中的二极管、三极管主要是由下列哪类材料制作的( )
A.半导体 B.超导体 C.导体 D.绝缘体
6.(2024九下·长春模拟)2023年5月8日,中国选手全红婵以五跳两满分的成绩,夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。全红婵在空中加速下落过程中( )
A.动能不变 B.动能变大
C.重力势能变大 D.机械能变大
7.(2024九下·长春模拟)下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.在坦克的轮子上安装履带 B.书包背带做得宽大而厚实
C.用细线来分割皮蛋 D.将铁路轨道铺设在枕木上
8.(2024九下·长春模拟)如图所示,是公交车自动爆玻器,它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位,达到击碎玻璃的目的。下列选项中与自动爆玻器的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9.(2024九下·长春模拟)如图所示,用滑轮组将300N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉力是150N
B.提升重物的过程中拉力做功的功率是80W
C.滑轮组的机械效率是75%
D.提升的重物变成200N时,滑轮组的机械效率将变大
10.(2024九下·长春模拟)图甲所示电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则( )
A.b是灯泡的图线 B.灯泡电阻的最小值为10Ω
C.R的最大阻值为25Ω D.电路的最大功率为3.6W
11.(2024九下·长春模拟)太阳能来自于太阳内部,是太阳内部氢原子核在超高温下发生核 变释放出巨大的核能产生的;从能源的可持续发展的角度来看,太阳能属于 能源。
12.(2024九下·长春模拟)初夏,人们走在路边闻到阵阵花香,这是 现象。微风吹过,高处的海棠花花瓣随风飘落,说明力可以改变物体的 。
13.(2024九下·长春模拟)汽车的发动机工作时将内能转化为 ,刹车时,轮胎与地面摩擦导致温度升高,这是通过 的方式改变物体的内能。
14.(2024九下·长春模拟)嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样,并按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。探测器获取的数据信号通过 传回到地面实验室。在探测器返回地球的过程中,采集的月球土壤的质量 。
15.(2024九下·长春模拟)“歼15”舰载机在“辽宁舰”上成功起降,意味着“辽宁舰”已成为真正意义上的航母。舰载机为了顺利升空,最好是选择 (选填“顺”、“逆”或“无”)风时起飞;舰载机飞离航母后,航母所受的浮力将 。
16.(2024九下·长春模拟)如图是小致家里电热水器的工作原理图,两个加热管的电阻相同。电热水器有高、中、低三档。当断开,接b时,其功率为低挡,大小为500W。电热水器是利用电流的 效应工作的,电热水器在高温档时,其功率大小为 W。
17.(2024九下·长春模拟)a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,所用实验装置如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是 (填物态变化名称)的结果;
(2)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾过程中温度 ;
(3)进一步分析可知, 组所用水的质量较小;
(4)对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,你给他们的合理化建议是: (填写一条即可);
(5)利用图丙所示的装置,继续探究水中加盐后沸点有什么变化。于是,在烧杯中加入适量的盐并搅拌均匀,将装有适量水的试管放入烧杯中,加热一段时间后,试管和烧杯中的液体都沸腾了,这说明: 。
18.(2024九下·长春模拟)东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
(1)“柢”即握柄,是磁体的 极;
(2)将司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关,司南静止时的指向如图,请标出电源正负极。
19.(2024九下·长春模拟)小致同学利用长木板、毛巾、表面粗糙程度相同的木块A和木块B以及弹簧测力计做了测量滑动摩擦力大小的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,根据 知识可知,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数,可以说明摩擦力大小与 有关。
(3)丙图中若将木块A与木块B的位置交换,然后用弹簧测力计拉着B做匀速直线运动,则木块B与木板之间的摩擦力 4N(选填“>”、“<”或“=”)。
20.(2024九下·长春模拟)如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是 ;
(2)如图甲所示,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,此时弹簧测力计的示数 N;
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,测力计的示数会 ,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 移动适当的距离;
(4)通过图乙所示的方法多次改变钩码的个数和悬挂位置,并调节杠杆在水平位置平衡,最后总结出杠杆的平衡条件是 (用公式表示)。
21.(2024九下·长春模拟)小致要测一个电阻的阻值,他选择的器材有:电流表、电压表各一只,待测电阻,电压未知的蓄电池一个,开关一个,导线若干。
(1)连接电路时,小致才发现蓄电池的正负极看不清,他找来一个LED和一个小灯泡,连接成如图甲所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,则a端是蓄电池的 极。
(2)接着小致按照电路图连接如图乙所示的电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)小致连好电路,正确操作后,闭合开关,读出电压表的示数为2V,电流表的示数为0.1A,则电阻的阻值为 Ω。
(4)继续移动滑片,当滑片在滑动变阻器的中间位置时,电流表示数为0.15A,电压表示数为3V。利用以上数据可算出滑动变阻器最大阻值约为 Ω。
22.(2024九下·长春模拟)如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)为了使烛焰的像完整地成在光屏的中央,只需要调整 的高度,若不调整会使烛焰的像成在光屏的 (选填“上方”或“下方”);
(2)调整高度后,不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置,此时在光屏上呈现一个清晰的像,这是一个倒立、 的实像。接着保持凸透镜的位置不变,把蜡烛向左移到光具座上20cm的刻度线处,需要把光屏移到 cm刻度线处,在光屏上会再次呈现清晰的像。
23.(2024九下·长春模拟)学习了密度的测量知识后,小致同学想自己做实验测量小石块的密度,于是从实验室借来仪器进行实验:
(1)天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g。
(2)将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为 ,则小石块的密度为 ;
(3)小致又用电子测力计,对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子测力计的下端,如图丙,待示数稳定后,读出并记为;
②在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子测力计的下端,如图丁,待示数稳定后,读出并记为;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块不触碰小桶底,如图戊所示,待示数稳定后,读出并记为F3。完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出石块密度的表达式: (水的密度用表示);
④若戊图中石块吸水A(石块吸水后体积保持不变),会使密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
24.(2024九下·长春模拟)有一种智能装饰鱼缸,其简化电路如图所示。鱼缸底部有一个压敏电阻R0,与水的接触面积为10cm2。压敏电阻所受的压力每增加1N阻值减小5Ω。该鱼缸有自动提示加水功能,当水的深度低于20cm时红灯亮,提示主人给鱼缸加水;当水的深度刚好达到20cm时,绿灯亮,控制电路的电流为0.3A。控制电路的电源电压恒为6V,电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)没有加水时,接通电路,红灯亮,控制电路的电功率是多少? (写出必要的解题过程及文字说明)
(2)向鱼缸中加水,随着液面上升,控制电路中的电流将 。
(3)为了给鱼消毒,需要向水中加入适量的盐。加盐后绿灯刚好亮时,盐水的深度 20cm。
(4)用一段时间后,电源两端的电压会降低,当水的深度达到25cm时,绿灯刚好亮,此时控制电路电源两端的电压为 V。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物理常识
【解析】【解答】在物理学发展史上,牛顿发现了万有引力定律。
故选D。
【分析】帕斯卡是发现压强、阿基米德是浮力,伽利略发现钟摆规律,牛顿万有引力,这些物理学史只能记忆。
2.【答案】A
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】 “凡钟为金乐之首,其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。” 是指声音的振幅大,即响度大。
故选:A。
【分析】响度是指声音的大小,与振幅有关。
3.【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】依题意得,物距为1m,物距就是物体到镜面的距离,由像距和物距相等,得出像距为1m,则镜中的像与他相距
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】平面镜成像的特点是像物等大,到镜面的距离等距,他们的连线垂直镜面,方向相反。利用像和物到镜面的等距分析计算。
4.【答案】C
【知识点】物质的三态
【解析】【解答】 在高能激光的作用下,钛合金粉末吸收热量变成液态,是熔化现象,再定型成为镜架,是凝固现象,所以在此过程中发生的物态变化是先熔化后凝固。
故选:C。
【分析】
熔化:固态→液态(吸热),
凝固:液态→固态(放热),
汽化:(分沸腾和蒸发): 液态→气态 (吸热),
液化:(两种方法:压缩体积和降低温度): 气态→液态 (放热),
升华:固态→气态 (吸热),
凝华:气态→固态(放热)。
5.【答案】A
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】半导体具有单向导电性,常用来制作二极管、三极管,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体间,是重要的电子元件,可支持二极管、三极管。
6.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】 解:运动员从最高点加速下落的过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大;质量不变,高度减小,重力势能减小,是重力势能转化为动能;由于受空气阻力作用,运动员的机械能变小,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。动能和势能可以相互转化。
7.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、在坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路面的压强,不符合题意;
B、书包带做的宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,不符合题意;
C、用细线来分割皮蛋,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,符合题意.
D、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,不符合题意;
故选C.
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
8.【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;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】电磁线圈在通电时产生一个冲击力,是通电导体受到的力的作用;
A.实验中没有电源,是发电机原理,闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生感应电流,是电磁感应,故A不符合题意;
B.奥斯特实验,是验证通电导体周围存在磁场的现象,故B不符合题意;
C.闭合开关,电路通路,电路中有电流通过,通电导线在磁场中会受到力的作用导体受力运动,故C符合题意;
D.图是探究电磁铁强弱和线圈匝数的关系,两个通过线圈串联,电流相同,通过观察线圈匝数多的吸引的铁屑多,所以线圈匝数多的电磁铁磁性强,故D不符合题意。
故选C。
【分析】公交车自动爆玻器,它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力,电磁线圈在通电时产生一个冲击力,是通电导体在磁场中受到的力的作用;属于电动机的原理。
9.【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.滑轮组的承担重物绳子的股数,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力是
故A错误;
B.提升重物的过程中拉力移动的距离
拉力作用在绳子自由端,拉力是200N,根据做功公式
拉力做功的功率是
故B正确;
C.滑轮组的有用功为相当于不使用滑轮组,直接提升重物做的功
机械效率是有用功和总功的比值
故C正确;
D.提升的重物变成200N时,有用功会减小,额外功不变,有用功的占比会变小,
得,重物重力减小时,滑轮组的机械效率将变小,故D错误。
故选BC。
【分析】解答滑轮组的问题,首先确定承担物重的绳子股数n,利用S=nh,F=,P=FV,η=,W有=Gh,W总=FS,这些基本公式进行分析即可。
10.【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大,所以a是滑动变阻器的图像,b是灯泡的图像,故A符合题意;
B.通过灯泡的电流最小时,灯泡的电阻最小,由可知此时灯泡两端的电压为1V,通过灯泡的电流为0.2A,根据欧姆定律可得灯泡的最小阻值为
故B不符合题意;
C.电路串联。根据串联分压可知,滑动变阻器两端的电压最大时,电阻阻值最大,电压为5V,通过变阻器的电流为0.2A,根据欧姆定律可得变阻器的最大阻值为
故C符合题意;
D.根据电功率的计算,计算电路中最大的功率要先确定电源电压为
U=U1+ U2=1V+5V=6V
由图可知通过电路的最大电流为0.6A,电路的最大功率为
故D符合题意。
故选ACD。
【分析】去表识别电路,灯和变阻器串联,电压表1测电灯两端电压,电压表2测变阻器两端电压,电流表测电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,变阻器减小,总电阻减小,电流变大, 根据欧姆定律,灯两端电压增大,电压表2示数减小。
11.【答案】聚;可再生
【知识点】核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】核聚变时较轻的原子核结合成较重的原子核,产生巨大的能量,在太阳内部,太阳之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能;太阳内部发生的是核聚变,太阳能的优点:完全清洁、无污染,并且取之不尽,用之不竭,所以太阳能属于可再生能源。
【分析】核聚变时较轻的原子核结合成较重的原子核,产生巨大的能量,太阳内部发生的是核聚变,太阳能的优点:完全清洁、无污染,并且取之不尽,用之不竭,所以太阳能属于可再生能源。
12.【答案】扩散;运动状态
【知识点】力的作用效果;分子热运动
【解析】【解答】(1)初夏,人们走在路边闻到阵阵花香,花香是花的分子运动到空气中,这是扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动。
(2)微风吹过,高处的海棠花花瓣随风飘落,海棠花花瓣在风力的作用下由静止变为运动,改变了运动状态,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】花香是分子的无规则运动地做无规则运动的现象,海棠花花瓣随风飘落,是海棠花花瓣在风力的作用下由静止变为运动,是力的作用效果之一,力可以改变物体的运动状态。
13.【答案】机械能;做功
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】汽车的发动机是热机,热机的原理是利用内能转化为机械能,做功冲程是内能转化为机械能。
汽车刹车过程中,轮胎和地面摩擦生热,汽车的速度减小,机械能变小,转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过做功的方式改变物体内能的。
【分析】汽车的发动机属于热机,热机是利用内能转化为机械能的应用,做功冲程内能转化为机械能,汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过做功的方式改变物体内能的。
14.【答案】电磁波;不变
【知识点】质量及其特性;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)地面实验室利用电磁波与太空实现通信,因为电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息。
(2)物体的质量是物体的一种属性,不随物体位置的变化而变化,在探测器返回地球的过程中,采集的月球土壤的质量不变。
【分析】利用电磁波可以在真空中传播,实现地面实验室与太空实现通信。质量是物体的属性, 不随物体位置的变化而变化 。
15.【答案】逆;变小
【知识点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)舰载机顺利升空,是利用流体压强和流速关系决定的,逆风起飞时,空气和飞机的相对速度增大,机翼上方空气流速更大,压强更小,机翼上下受到压强差更大,产生的升力更大。
(2)航母的总重等于航母和舰载机的重力和,舰载机飞离航母后,航母总重力减小,航母漂浮,浮力等于重力,则航母所受的浮力将减小。
【分析】飞机起飞是利用流速不同产生的向上的升力,逆风起飞时,空气和飞机的相对速度增大,机翼上方空气流速更大,压强更小,机翼上下受到压强差更大,产生的升力更大;舰载机飞离航母后,航母总重力减小,航母漂浮,浮力等于重力,则航母所受的浮力将减小。
16.【答案】热;2000
【知识点】电功率的计算;电流的热效应
【解析】【解答】电热水器将电能转化为内能,是利用电流的热效应。
依题意得,当S1断开、S2连接b点时,两电阻丝串联,两电阻丝的电阻相同,电阻最大,由得,此时电路电功率最小,为保温挡,此时电路电功率为
当S1闭合、S2断开,只有一根电阻工作,电阻比并联时变大,由得,此时电路电功率较大,为中温挡;当S1闭合、S2连接a点,两电阻串联,电阻最小,由得,此时电路电功率最大,为高温挡,此时电路电功率为
【分析】电热水器的工作原理电能转化为内能,是电流的热效应。因为电源电压固定不变,热水器的功率大小是由电阻的阻值决定的,根据,电热水器高功率的时候电阻最小,两个电阻并联时电阻最小,根据低档功率确定可以知道两个电阻串联,因为两个阻值相等,计算出一个电阻的值。可以得出两个电阻并联时的阻值。
17.【答案】液化;不变;a;减少水量;加盐后沸点变高
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是小水滴,是液态,是水蒸气遇冷液化的结果。
(2)由图像可知,水未达到沸点时,水随着不断吸热而温度不断升高,沸腾过程中虽然继续吸热,温度保持不变。
(3)由图得,a组实验水温度升高比b组较快,加热的酒精灯相同,加热时间相等,由得,a组所用水的质量较小。
(4)为了减小水加热到沸腾的时间,也就是使水快速升高温度,由可以减少水的质量或者升高水的初温。
(5)在烧杯中加入适量的盐并搅拌均匀,盐水的沸点高于水的沸点,将装有适量水的试管放入烧杯中,加热一段时间后,试管和烧杯中的液体都沸腾了,这说明:加盐后水沸腾时的温度高于水的沸点,使试管中的水加热到沸点后,可以继续吸收到热量。
【分析】会组装给液体加热的实验装置,知道液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热。实验时为了缩短实验时间,利用吸热的公式,可以减少水量和提高水的初温,液体的沸点和种类有关。
18.【答案】S;
【知识点】磁场;地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)“其柢指南”意思是握柄指向南,地球是一个大磁铁,地理的南极是地磁的北极,根据异名磁极相互吸引可知,握柄是磁体的S极。
(2)根据磁极间的相互作用知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据安培定则判断出电源的左端为电源负极,如图所示:
【分析】“其柢指南”意思是握柄指向南,地理的南极是地磁的北极,根据异名磁极相互吸引可知,握柄是磁体的S极。根据磁极间的相互作用知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据安培定则判断出电源的左端为电源负极,
19.【答案】二力平衡;接触面粗糙程度;=
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力大小的实验原理是二力平衡,物体在水平表面匀速直线运动时只受摩擦力和拉力的作用。使物体在水平方向上受到平衡力的作用,只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动拉力大小才等于摩擦力的大小。
(2)通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,利用控制变量,控制压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,拉力大小不同,可以说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)影响滑动摩擦力的大小是压力和接触面的粗糙程度,丙图中若将木块A与木块B的位置交换,压力和接触面的粗糙程度都没有改变,然后用弹簧测力计拉着B做匀速直线运动,这两个因素都不变,则木块B与木板之间的摩擦力仍然等于图丙中的摩擦力的大小4N。
【分析】测量摩擦力大小是利用二力平衡的知识,实验中需要用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动,影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。
20.【答案】便于测量力臂;3;变大;右;F1l1=F2l2
【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】(1)目的便于测量力臂,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,此时的拉力的方向竖直向下,与水平杠杆相垂直,力臂在杠杆上,可以直接从杠杆上读出力臂。
(2)弹簧测力计的示数
解得,则此时弹簧测力计的示数为3N。
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,拉力的方向不是竖直方向,此时的力臂小于竖直时拉力的力臂,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,测力计的示数会变大。
若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,即相当于减小动力,阻力不变,由杠杆平衡条件可知,需要减小阻力臂,故应将钩码向右移动适当的距离。
(4)通过实验数据分析可知:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
【分析】测量杠杆平衡条件的实验要清楚实验的原理是动力×动力臂=阻力×阻力臂,为了便于直接读取力臂要使杠杆在水平位置平衡。
21.【答案】负;;20;40
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)发光二极管属于半导体,有单向导电性,只有电流从正极流进,二极管才会发光,长脚为正极,短脚为负极,甲所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,则a端是蓄电池的负极。
(2)电压表应并联接在定值电阻两端。
(3)闭合开关,读出电压表的示数为2V,是电阻两端的电压,电流表的示数为0.1A,是通过电阻的电流,根据欧姆定律,则电阻的阻值
电阻的阻值为20Ω。
(4)小致连好电路,正确操作后,闭合开关,读出电压表的示数为2V,电流表的示数为0.1A,此时变阻器连入的电阻最大,由欧姆定律和串联电路的规律,电源电压为
……①
继续移动滑片,当滑片在滑动变阻器的中间位置时,电流表示数为0.15A,电压表示数为3V,电源电压为
……②
由①②得
滑动变阻器最大阻值约为40Ω。
【分析】发光二极管属于半导体,具有单向导电性,长脚为正极,短脚为负极,甲所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,则a端是蓄电池的负极。伏安法测电阻实验的原理是欧姆定律的变形公式。电路是串联电路,滑动变阻器有两个作用,一个是保护电路,一个是调节电路中的电流和电压。
22.【答案】凸透镜;上方;放大;65
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了正确观察像的性质,要使烛焰的像完整地成在光屏的中央,需要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
若不调整,由通过光心的光线不改变传播方向,会使烛焰的像成在光屏的上方。
(2)由图得,物距小于像距,肯定是放大的实像,调整高度后,不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置,此时在光屏上呈现一个清晰的像,这是一个倒立、放大的实像。
接着保持凸透镜的位置不变,把蜡烛向左移到光具座上20cm的刻度线处,物距变为原来的像距,由光路可逆得,此时的像距变为原来的物距,则需要把光屏移到65.0cm刻度线处,在光屏上会再次呈现清晰的像。
【分析】利用光具座探究凸透镜成像规律的实验中,需要调整凸透镜的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,以便使烛焰的像完整地成在光屏的中央,根据凸透镜成像的特点分析,凸透镜成像的规律是,物距大于 2倍焦距,成倒立缩小的实像,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像,物距小于1倍焦距成放大正立的虚像,像和物在同侧,光屏上不能接收到。在成实像的过程中,物距增大,像距也随之增大,反之亦然。
23.【答案】63;30;2.1;;偏大
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)由图甲得,小石块的质量为砝码加游码的和
(2)由图乙得,量筒的分度值为1mL,量筒中水的体积为15mL;将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为
小石块的密度为
(3)依题意得,石块的重力
石块浸没在水中,排开的水的重力为
此时石块排开水的体积等于石块的体积,由得
由与得,石块的密度为
若戊图中石块吸水A(石块吸水后体积保持不变),导致石块排开的水的重力变小,即石块浸没在水中的浮力变小,通过阿基米德原理得到,石块排开的水的体积变小,因此得到的石块的体积偏小;石块重力不变,则石块的质量不变,由得,会使密度测量值偏大。
【分析】利用天平和量筒测量小石块的密度,需要正确使用天平测质量和量筒测量体积。最后利用密度公式计算密度。实验利用弹簧测力计和浮力测量小石块的密度的原理是利用浮力间接测量小石块的体积,小石块的体积等于排开水的体积。在实验中石块吸水会造成导致石块排开的水的重力变小,即石块浸没在水中的浮力变小,通过阿基米德原理得到,石块排开的水的体积变小,因此得到的石块的体积偏小;石块重力不变,则石块的质量不变,由得,会使密度测量值偏大。
24.【答案】1.2W;变大;小于;5.25
【知识点】液体压强计算公式的应用;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)水深为20cm时,控制电路总电阻
由F=pS=ρghS得,底部受到的压力为
F1=ρghS=1×103kg/m3×10N/kg×20×10 2m×10×10 4m2=2N
没有加水时,压力F0=0,故
R总=R总1+F1×5Ω/N=30Ω
因此电功率
(2)向鱼缸中加水,压力变大,压敏电阻所受的压力每增加1N阻值减小5Ω,因此R0的阻值变小,根据欧姆定律可知,控制电路电流变大。
(3)由F=pS=ρghS可知,该鱼缸中压力一定时,密度越大,深度越小,盐水密度较大,故深度小于20cm。
(4)由题意知,h1=25cm时,压力
F2=ρgh1S=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m×10×10 4m2=2.5N
故
R总2=R总 (F2 F1)×5Ω=20Ω (2.5N-2N)×5Ω=17.5Ω
由I=0.3A可知,电源电压
U=IR总2=0.3A×17.5Ω=5.25V
【分析】清楚智能鱼缸的两部分电路,一部分是控制电路,一部分是工作电路,控制电路可以看成是一个自动开关,他们分别使用两个电源,组成两个独立的电路。控制电路中压敏电阻的原理是随压力的增加电阻减小,计算控制电路没有水时的电功率时要先根据题意利用欧姆定律计算电路此时的电阻,最后计算电功率。根据压敏电阻随压力的增大电阻减小,液面上升,压力增大,电阻减小,根据欧姆定律电流变大;盐水的密度大于水的密度,同一深度的盐水的压力大于水的压力。绿灯亮起时,说明控制电路中电流变大,而电压变小,说明电阻变小,电阻随压力的增大而减少,说明此时水的深度加深了,此时水深是25cm,根据该值计算压力,最后确定压敏电阻的阻值,利用欧姆定律计算电压。
