2024年初中学业水平第二次模拟测试
九年级物理试题
(满分100分)
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、单项选择题(本大题包括8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
1. 物理学是一门以观察和实验为基础的学科。下列关于生活中一些物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 一支粉笔的长度约10cm B. 中学生戴的眼镜重约10N
C. 人体感觉最舒适的环境温度约37℃ D. 智能手机待机功率约100W
2. 沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术,灯台下方射出的光被沙子阻挡后,呈现出各种画面(如图所示)。下列光现象,与沙画的光学原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影 C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
3. 下列说法中正确的是( )
A. 汽车散失的热量不能收集起来再利用,不能说明能量的转化具有方向性
B. 夏天城市温度高,环卫车洒水降温,是利用了水比热容大的特点
C. 饭菜做熟后香味飘满整个厨房,这是因为分子在不停地做无规则运动
D. 在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能
4. 撑竿跳高是世界田径运动比赛项目的一种,比赛时,运动员手握弹性极强的玻璃纤维竿,通过助跑、压弯撑竿起跳。如图所示,忽略空气阻力,运动员被撑竿弹起加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员受到的弹力是由手臂弹性形变产生的
B. 运动员能高高跃起,说明力可以改变物体的形状
C 运动员上升到最高处时受力平衡
D. 撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能
5. 下列对物理量之间的关系判断正确的是( )
A. 响度: B. 熔点:甲>乙
C. 速度:v②>v① D. 密度:
6. 图甲是我们使用电脑时常会用到的光电鼠标,光电鼠标的原理是利用发光二极管的光照射鼠标垫(如图乙),反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器(相当于光屏),用来记录移动动作,以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。下列说法正确的是( )
A. 当发光二极管发出的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生镜面反射
B. 若成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上所成的像是倒立、放大的实像
C. 将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空时,像成在光学感应器的下方
D. 将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空所成的像变大
7. 电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”即可顺利进站。乘客进站时将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是( )
A. B.
C. D.
8. 成人体液总量占体重的60%左右,体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电,我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示,电源电压不变。测量时,闭合开关S,测试者两手分别握住两手柄M、N,则下列说法正确的是( )
A. 体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电流表示数较小,电压表示数较小
B. 测量时电子从N经过身体流向M形成电流
C. 体型相近的两人相比脂肪含量高者对应的电路中的功率大
D. 当M、N间电阻逐渐增大时,电压表示数和电流表示数之比不变
二、多项选择题(本大题包括4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9. 如图所示,质量为70kg的工人通过滑轮组用100N的竖直拉力在4s内将重为150N的重物匀速提升2m。已知工人双脚与水平地面的接触面积为。(g取10N/kg,不计绳重和摩擦),下列说法不正确的是( )
A. 工人所做的功为200J B. 动滑轮重50N
C. 工人对水平地面的压强为 D. 该滑轮组的机械效率为75%
10. 2024年1月17日22时27分,搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开,发射取得圆满成功。约3小时后,天舟七号货运飞船成功对接中国空间站,转入组合体阶段。天舟七号此次运送的物资主要是航天员的生活物资,其中新鲜水果近90千克,航天员们在空间站畅吃新鲜果蔬的愿望得到了满足。下列说法正确的是( )
A. 当天舟七号货运飞船的太阳能帆板打开时,会把太阳能转化为电能
B. 在组合体飞行段,以天和核心舱为参照物,天舟七号是静止的
C. 水果从地面经天舟七号运送到天和核心舱,质量会变得很小
D. 天舟七号货运飞船和地面航天飞行控制中心是通过电磁波联系的
11. 关于下面四幅图,下列说法正确是( )
A. 图甲:蛟龙号潜水器在海水中下潜的过程中,受到的海水压强不变
B. 图乙:活塞式抽水机利用大气压来工作
C. 图丙:把自制水气压计从山脚移到山顶,细玻璃管内水柱升高
D. 图丁:对b吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
12. 如图甲是小明设计的车速提示电路,R为定值电阻,的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。图乙是的阻值与车速关系的图像。图丙是车速从0加速到100km/h,的电功率随电流变化的图像。关于车速提示电路,下列说法正确的是( )
A. 车速从0加速到100km/h,的最大阻值为
B. R的阻值为
C. 电源电压10V
D. 车速从0加速到100km/h,电路中的最大功率为7.2W
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、填空题(本大题包括3小题,每空2分,共12分)
13. 夏季夜晚,紧闭门窗,开启卧室空调,由于室内外温差大,第二天早晨,窗玻璃上常常会出现一层水雾,水雾是在玻璃________侧(选填“室内”或“室外”),是水蒸气________(填物态变化名称)形成的。
14. 华为某款手机(如图)搭载麒麟9000s芯片处理器,该芯片制造材料是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料,该材料属于__________(选填“半导体”或“超导体”)。该手机还有“无线反向充电”技术,当它给另一部手机充电时,它相当于电路中的__________。
15. 如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中,物体C重为100N,则动力________N,这是 ________杠杆。
四、作图题(本大题包括2小题,共6分)
16. 在自动化生产线上,常用传送带传送工件.如图所示,一个工件与传送带一起以1m/s的速度水平向左匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图.
( )
17. 鞋店的“试鞋镜”高度比较低,为了让顾客看到穿上新鞋的效果,试鞋镜一般倾斜放置。请画出图中眼睛A看到鞋上S点在平面镜中的像S'的光路图。
五、实验探究题(本大题包括2小题,共19分)
18. 小明用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)小明将天平放置在________桌面上,然后调节天平平衡,如图甲所示,其错误之处是________;
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为________g,向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为________mL,用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,则饮料的密度为________;
(3)若将饮料倒入量筒时,不慎将少量饮料溅在量筒外面,则饮料密度的测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)若实验时不小心将量筒打碎,则只用天平也能测出饮料的密度。经过思考,小明设计了如下实验步骤:
①用调好的关于测出空烧杯的质量为;
②向烧杯中加适量的水并用记号笔在水面处作一个标记,用天平测出烧杯和水的总质量为;
③将水全部倒出,并用干抹布擦干,向烧杯中加入饮料至________处,用天平测出烧杯和饮料的总质量为;
④则饮料的密度表达式________。(用已知量和测量量的符号表示)
19. 小西利用4节新干电池,阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,铭牌上标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器等实验器材,探究电流与电阻的关系。
(1)小西连接好图甲所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。____
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻________路。
(3)小西将10Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压为4V,读出并记录电流表的示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,根据欧姆定律可知,把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将________(选填“大于”“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到4V。记录电流表的示数。
(4)当小西将50Ω的定值电阻接入电路时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端的电压为4V,则原因可能是________(写出一条即可)。
(5)完成上述实验后,小西利用原实验器材,设计了图乙所示的电路,测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、S1和S2,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S1,断开S2,滑片位置不变,读出此时电压表的示数为2.5V;
③闭合开关S、S2,断开S1,读出电压表的示数为4V;
④小灯泡正常发光时,电阻RL=________Ω(保留1位小数)
六、计算题(本大题包括2小题,共23分,解答时写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
20. 小朋的爸爸开着厢式货车满载货物从滨州开往日照,高速全程约330km,货车以100km/h的速度在高速上匀速行驶,货车受到的阻力是货车总重的0.05倍。小明家厢式货车的一些数据如表所示。g取10N/kg,求:
空车质量 2t 满载时载货量 2.8t
空载百千米油耗 15L 满载百千米油耗 20L
燃油密度 燃油热值
车轮个数 6 每个轮胎与地面接触面积
(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强;
(2)该货车在高速上行驶全程所用的时间;
(3)该货车在高速上行驶全程后,消耗的燃油完全燃烧放出的热量;
(4)该货车在高速上行驶时,发动机的效率。
21. 某品牌电煎锅的简化电路如图甲所示,它分为高、中、低三挡,最大功率为990W。S为旋钮开关,转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。、、为发热电阻,且阻值恒定,将电煎锅接入200V的家庭电路中,当开关S旋至1挡时,电路的工作电流为1A;当开关S旋至2挡时,电路的功率为550W。求:
(1)电阻、、的阻值;
(2)将电煎锅调至2挡煎制食物时,1min可将50g食物从20℃加热至119℃,电煎锅加热食物的效率;[食物的比热容取]
(3)若家里只有电煎锅在工作时,小明测得电煎锅在1挡工作132s,图乙电能表的表盘转了24圈,此时小明家的实际电压。2024年初中学业水平第二次模拟测试
九年级物理试题
(满分100分)
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、单项选择题(本大题包括8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
1. 物理学是一门以观察和实验为基础的学科。下列关于生活中一些物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 一支粉笔的长度约10cm B. 中学生戴的眼镜重约10N
C. 人体感觉最舒适的环境温度约37℃ D. 智能手机待机功率约100W
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生拳头的宽度在10cm左右,粉笔的长度与此差不多,在10cm左右,故A符合题意;
B.中学生戴的眼镜质量很小,在几十克到一、二百克的范围内,其重力远远小于10N,故B不符合题意;
C.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,故C不符合题意;
D.智能手机的待机功率很小,一般不超过1W,故D不符合题意。
故选A。
2. 沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术,灯台下方射出的光被沙子阻挡后,呈现出各种画面(如图所示)。下列光现象,与沙画的光学原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影 C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】灯台下方射出的光线由于受到沙子的阻挡,呈现出一幅栩栩如生的画面,该现象的形成原因是光的直线传播。
A.小孔成像属于光沿直线传播现象,故A符合题意;
B.水中倒影属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中折射形成的现象,故C不符合题意;
D.空中彩虹是光的色散现象,本质是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 汽车散失的热量不能收集起来再利用,不能说明能量的转化具有方向性
B. 夏天城市温度高,环卫车洒水降温,是利用了水的比热容大的特点
C. 饭菜做熟后香味飘满整个厨房,这是因为分子在不停地做无规则运动
D. 在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车散失的热量自发地跑到大气中去,变为周围环境的一部分,无法再回收利用,这种现象说明能量的转化具有方向性,故A错误;
B.在街道上洒水,洒水后水蒸发成水蒸气,蒸发吸热,有降温作用,利用水的蒸发吸热,不是利用水的比热容大的特点,故B错误;
C.饭菜做熟后香味飘满整个厨房,这是扩散现象,说明分子都在不停地做无规则运动,故C正确;
D.在柴油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为气体的内能,因柴油机的吸气冲程只吸入空气,在压缩冲程柴油机的气缸内没有柴油,故D错误。
故选C。
4. 撑竿跳高是世界田径运动比赛项目的一种,比赛时,运动员手握弹性极强的玻璃纤维竿,通过助跑、压弯撑竿起跳。如图所示,忽略空气阻力,运动员被撑竿弹起加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员受到的弹力是由手臂弹性形变产生的
B. 运动员能高高跃起,说明力可以改变物体的形状
C. 运动员上升到最高处时受力平衡
D. 撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员受到的弹力是由撑竿弹性形变产生的,故A错误;
B.运动员能高高跃起,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.运动员上升到最高处时,只受重力作用,受力不平衡,故C错误;
D.运动员被撑竿弹起加速上升的过程中,撑竿的形变程度减小,则弹性势能减小,运动员速度和高度增加,则动能和重力势能增加,所以撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,故D正确。
故选D。
5. 下列对物理量之间的关系判断正确的是( )
A. 响度: B. 熔点:甲>乙
C. 速度:v②>v① D. 密度:
【答案】D
【解析】
【详解】A.波形图中上下离开平衡位置的距离表示振幅,显示了响度的大小,图中a的振幅大,响度大,故A错误;
B.图中是熔化图像,甲在熔化过程中温度改变,说明是非晶体,没有固定的熔点,故B错误;
C.图中是路程-时间图像,②的路程不变,说明是静止,①的路程与时间成正比,是匀速直线运动,①的速度②比大,故C错误;
D.图中是质量-体积图像,相同体积时,甲的质量大,根据知,甲的密度大,故D正确。
故选D。
6. 图甲是我们使用电脑时常会用到的光电鼠标,光电鼠标的原理是利用发光二极管的光照射鼠标垫(如图乙),反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器(相当于光屏),用来记录移动动作,以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。下列说法正确的是( )
A. 当发光二极管发出的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生镜面反射
B. 若成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上所成的像是倒立、放大的实像
C. 将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空时,像成在光学感应器的下方
D. 将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空所成的像变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当发光二极管发出的光照射在粗糙的鼠标垫上时,发生漫反射,故A错误;
B.成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,物距大于像距,则物距大于二倍焦距,像距小于二倍焦距大于一倍焦距,由凸透镜成像规律可知,在光学感应器上所成像是倒立、缩小的实像,故B错误;
CD.鼠标悬空相当于增大了物距,由凸透镜成实像的规律可知,此时像距会变小,像变小,像会靠近凸透镜。因此光学感应器要靠近凸透镜才能接收到清晰的像。则将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空,像成在光学感应器的下方,故C正确,D错误。
故选C。
7. 电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”即可顺利进站。乘客进站时将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,“刷身份证”时会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其工作原理为电磁感应现象。
A.图中有电源,为电动机的工作原理,是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故A不符合题意;
B.图中没有电源,为发电机的工作原理,是根据电磁感应现象制成的,故B符合题意;
C.图示为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故C不符合题意;
D.图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系,运用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
8. 成人体液总量占体重的60%左右,体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电,我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示,电源电压不变。测量时,闭合开关S,测试者两手分别握住两手柄M、N,则下列说法正确的是( )
A. 体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电流表示数较小,电压表示数较小
B. 测量时电子从N经过身体流向M形成电流
C. 体型相近的两人相比脂肪含量高者对应的电路中的功率大
D. 当M、N间电阻逐渐增大时,电压表示数和电流表示数之比不变
【答案】C
【解析】
【详解】AC.测试者两手分别握住两手柄M、N时,定值电阻和人体电阻串联,电流表测电路电流,电压表测人体电阻电压。体内脂肪不容易导电,体型相近的两人相比,脂肪含量高者身体的电阻较大,根据可知电流表示数较小,根据可知定值电阻电压较小,根据串联分压规律可知人体电阻的电压较大,即电压表示数较大,根据可知电路中的功率较小,故AC错误;
B.测量时电流从M经过身体流向N,电子的移动方向和电流方向相反,电子从N经过身体流向M,故C正确;
D.根据,电压表示数和电流表示数之比不即为人体电阻,所以当M、N间电阻逐渐增大时,电压表示数和电流表示数之比变大,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本大题包括4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9. 如图所示,质量为70kg的工人通过滑轮组用100N的竖直拉力在4s内将重为150N的重物匀速提升2m。已知工人双脚与水平地面的接触面积为。(g取10N/kg,不计绳重和摩擦),下列说法不正确的是( )
A. 工人所做的功为200J B. 动滑轮重50N
C. 工人对水平地面的压强为 D. 该滑轮组的机械效率为75%
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,有效承担物重的绳子段数,则绳子自由端移动的距离为
则工人所做的功为
故A错误,符合题意;
B.不计绳重和摩擦,受力分析,则动滑轮重力为
故B正确,不符合题意;
C.工人重力为
则工人对水平地面的压力为
则工人对水平地面的压强为
故C错误,符合题意;
D.该滑轮组的机械效率为
故D正确,不符合题意。
故选AC。
10. 2024年1月17日22时27分,搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开,发射取得圆满成功。约3小时后,天舟七号货运飞船成功对接中国空间站,转入组合体阶段。天舟七号此次运送的物资主要是航天员的生活物资,其中新鲜水果近90千克,航天员们在空间站畅吃新鲜果蔬的愿望得到了满足。下列说法正确的是( )
A. 当天舟七号货运飞船的太阳能帆板打开时,会把太阳能转化为电能
B. 在组合体飞行段,以天和核心舱为参照物,天舟七号是静止的
C. 水果从地面经天舟七号运送到天和核心舱,质量会变得很小
D. 天舟七号货运飞船和地面航天飞行控制中心是通过电磁波联系的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.当天舟七号货运飞船的太阳能帆板打开时,会把太阳能转化为电能供给货运飞船使用,故A正确;
B.在组合体飞行段,以天和核心舱为参照物,天舟七号相对位置不变,是静止的,故B正确;
C.质量是物体的一种属性,与位置无关,水果从地面经天舟七号运送到天和核心舱,质量不变,故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,天舟七号货运飞船和地面航天飞行控制中心是通过电磁波联系的,故D正确。
故选ABD。
11. 关于下面四幅图,下列说法正确的是( )
A. 图甲:蛟龙号潜水器在海水中下潜的过程中,受到的海水压强不变
B. 图乙:活塞式抽水机利用大气压来工作
C. 图丙:把自制水气压计从山脚移到山顶,细玻璃管内水柱升高
D. 图丁:对b吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.蛟龙号潜水器在海水中下潜的过程中,深度变大,根据,受到的海水压强变大,故A错误;
B.活塞式抽水机利用大气压来工作,活塞上提时,水在大气压的作用下进入活塞筒中,故B正确;
C.把自制气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C正确;
D.口含b管对a管上方吹气,a管上方流速较大,压强较小,a管中液体受到向上压强大于向下的气体压强,所以a管内的水面上升,故D错误。
故选BC。
12. 如图甲是小明设计的车速提示电路,R为定值电阻,的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。图乙是的阻值与车速关系的图像。图丙是车速从0加速到100km/h,的电功率随电流变化的图像。关于车速提示电路,下列说法正确的是( )
A. 车速从0加速到100km/h,的最大阻值为
B. R的阻值为
C. 电源电压为10V
D. 车速从0加速到100km/h,电路中的最大功率为7.2W
【答案】ABD
【解析】
【详解】ABC.图甲的电路中,R与R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压。由图乙知,车速越大,R1的阻值越大;电源电压不变的情况下,由可知,整个电路中的电流越小,结合图丙可知,当车速为100km/h时,R1阻值最大,电路中总电阻最大,电流最小,为I1=0.2A,此时R1的功率为P1=2W。则此时电压表的示数
电源电压
①
由图丙可知,当电流为0.3A时,R1功率为2.7W,则R1两端电压为
电源电压
②
由①②可得
,
的最大阻值为
故AB正确,C错误;
D.由图丙可知,车速从0加速到100km/h,电路中的电流最大为0.6A,则电路中的最大功率为
故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、填空题(本大题包括3小题,每空2分,共12分)
13. 夏季夜晚,紧闭门窗,开启卧室空调,由于室内外温差大,第二天早晨,窗玻璃上常常会出现一层水雾,水雾是在玻璃________侧(选填“室内”或“室外”),是水蒸气________(填物态变化名称)形成的。
【答案】 ①. 室外 ②. 液化
【解析】
【详解】[1][2]夏季夜晚,开启卧室空调,导致室内的温度较低,室外的水蒸气会遇冷液化形成小水珠附着在玻璃外侧。
14. 华为某款手机(如图)搭载麒麟9000s芯片处理器,该芯片的制造材料是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料,该材料属于__________(选填“半导体”或“超导体”)。该手机还有“无线反向充电”技术,当它给另一部手机充电时,它相当于电路中的__________。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]该芯片制造材料是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料,导电性介于导体和绝缘体之间的是半导体,故芯片是半导体材料。
[2]当它给另一部手机充电时,它提供电能,相当于电源。
15. 如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中,物体C重为100N,则动力________N,这是 ________杠杆。
【答案】 ①. 25 ②. 省力
【解析】
【详解】[1] 由题意可知,O为支点,且
根据杠杆平衡条件可知
则动力F为
[2] 由题知,为支点,OA为阻力臂,OB动力臂,因为
动力臂大于阻力臂,此杠杆为省力杠杆。
四、作图题(本大题包括2小题,共6分)
16. 在自动化生产线上,常用传送带传送工件.如图所示,一个工件与传送带一起以1m/s的速度水平向左匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【分析】物体受到两个力的作用:重力G和支持力F,作用点都在重心,重力的方向竖直向下,支持力的方向向上.
【详解】工件受到重力和支持力的作用,二者的大小相等、方向相反,是一对平衡力.
【点睛】本题考查了力的示意图和画法.本题容易错误解为还有一个向左的力,是没有注意到物体是匀速运动的.
17. 鞋店的“试鞋镜”高度比较低,为了让顾客看到穿上新鞋的效果,试鞋镜一般倾斜放置。请画出图中眼睛A看到鞋上S点在平面镜中的像S'的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】作新鞋S点关于镜面的对称点,即为新鞋S点在平面镜中的像,连接与镜面交于一点O,即为入射点反射点,连接S与入射点O得到入射光线,连接OA可得反射光线,如图所示:
五、实验探究题(本大题包括2小题,共19分)
18. 小明用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)小明将天平放置在________桌面上,然后调节天平平衡,如图甲所示,其错误之处是________;
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为________g,向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为________mL,用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,则饮料的密度为________;
(3)若将饮料倒入量筒时,不慎将少量饮料溅在量筒外面,则饮料密度的测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)若实验时不小心将量筒打碎,则只用天平也能测出饮料的密度。经过思考,小明设计了如下实验步骤:
①用调好的关于测出空烧杯的质量为;
②向烧杯中加适量的水并用记号笔在水面处作一个标记,用天平测出烧杯和水的总质量为;
③将水全部倒出,并用干抹布擦干,向烧杯中加入饮料至________处,用天平测出烧杯和饮料的总质量为;
④则饮料的密度表达式________。(用已知量和测量量的符号表示)
【答案】 ①. 水平 ②. 游码没有归零 ③. 71.2 ④. 40 ⑤. 0.78×103 ⑥. 偏大 ⑦. 标记 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1][2]小明将天平放置在水平桌面上,然后调节天平平衡,如图甲所示,其错误之处是天平横梁已水平时,游码没有归零。
(2)[3][4][5]如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,测得烧杯和饮料的总质量为
m总=50g+20g+1.2g=71.2g
向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为
V=40mL=40cm3
用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,则饮料的密度为
(3)[6]若将饮料倒入量筒时,不慎将少量饮料溅在量筒外面,则量筒中饮料的体积偏小,根据可知,饮料密度的测量值比真实值偏大。
(4)[7]本实验中由于缺少量筒,无法直接测出液体体积,因此,实验中借助已知密度的水,采用等效替代的方法,通过求水的体积从而得出饮料的体积。则向烧杯中加入饮料至标记处。
[8]水的质量为
m水 =m1 m0
水的体积为
饮料的体积为
饮料的质量为
m饮料= m2-m0
则饮料的密度为
19. 小西利用4节新干电池,阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,铭牌上标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器等实验器材,探究电流与电阻的关系。
(1)小西连接好图甲所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。____
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻________路。
(3)小西将10Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压为4V,读出并记录电流表的示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,根据欧姆定律可知,把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将________(选填“大于”“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到4V。记录电流表的示数。
(4)当小西将50Ω的定值电阻接入电路时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端的电压为4V,则原因可能是________(写出一条即可)。
(5)完成上述实验后,小西利用原实验器材,设计了图乙所示电路,测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、S1和S2,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S1,断开S2,滑片位置不变,读出此时电压表的示数为2.5V;
③闭合开关S、S2,断开S1,读出电压表的示数为4V;
④小灯泡正常发光时,电阻RL=________Ω(保留1位小数)
【答案】 ①. ②. 断 ③. 大于 ④. 左 ⑤. 滑动变阻器的最大阻值太小 ⑥. 3.5 ⑦. 8.9
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左上接线柱之间的导线连接错误,会导致电流表与定值电阻并联,电压表接入电路中,无法正常进行实验,须将此导线去掉,将定值电阻右接线柱与电压的负接线柱相连,这样电压表测量定值电阻两端电压,电流表、定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,可以正常进行实验。如下图所示:
(2)[2]由题意可知,闭合开关后电流表无示数,说明电路中存在断路,而电压表有示数说明故障可能是定值电阻断路,此时电压表相当于测量电源电压,其示数接近电源电压。
(3)[3]把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,直接闭合开关,因为滑动变阻器滑片位置保持不变,所以其接入电路中的阻值不变,则换成20Ω的定值电阻后电路中的总电阻变大,电流变小,因为滑动变阻器的阻值不变,所以其两端电压变小,则根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变大,所以电压表的示数将大于4V。
[4]要想定值电阻的电压减小会4V,需要使滑动变阻器两端电压增大,则由串联电路的分压原理可知,需要将滑动变阻器接入电路中的阻值调大,所以应在原基础上向左端移动滑片。
(4)[5]由题意可知本实验中是要控制定值电阻两端的电压为4V不变,而电源由4节新干电池组成,电源电压为6V,则可知调节完成后滑动变阻器两端电压为
U滑=U-UR=6V-4V=2V
当接入的定值电阻阻值为50Ω时,电路中的电流大小为
则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以若想接入50Ω定值电阻时还能完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω,而本实验所用的滑动变阻器最大阻值为20Ω,所以无法完成实验的原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小。
(5)[6]由电路图可知,当开关S、S1和S2都闭合时,滑动变阻器与小灯泡串联接入电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压,当小灯泡电压为额定电压2.5V时,小灯泡正常发光,则由串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端电压为
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
所以应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3.5V时,可以使小灯泡正常发光。
[7]当闭合开关S、S1,断开S2时,小灯泡与滑动变阻器的全部电阻串联接入电路,电压表测量滑动变阻器滑片左侧部分的电压,大小为2.5V,当闭合开关S、S2,断开S1时,依然是小灯泡与滑动变阻器的全部电阻串联接入电路,电压表变为测量整个滑动变阻器两端电压,因为整个过程中滑动变阻器滑片的位置不变,所以电流大小不变,则可知滑动变阻器滑片左侧部分的阻值与滑动变阻器的最大阻值的比值为
R左∶R总=2.5V∶4V=5∶8
因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以可知当开关S、S1和S2都闭合时,滑动变阻器接入电路中的电阻大小为
R左=0.625R总=12.5Ω
此时电路中的电流大小为
所以小灯泡正常发光时的电阻大小为
六、计算题(本大题包括2小题,共23分,解答时写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
20. 小朋的爸爸开着厢式货车满载货物从滨州开往日照,高速全程约330km,货车以100km/h的速度在高速上匀速行驶,货车受到的阻力是货车总重的0.05倍。小明家厢式货车的一些数据如表所示。g取10N/kg,求:
空车质量 2t 满载时载货量 2.8t
空载百千米油耗 15L 满载百千米油耗 20L
燃油密度 燃油热值
车轮个数 6 每个轮胎与地面接触面积
(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强;
(2)该货车在高速上行驶全程所用的时间;
(3)该货车在高速上行驶全程后,消耗的燃油完全燃烧放出的热量;
(4)该货车在高速上行驶时,发动机的效率。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】解:(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压力为
则该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强为
(2)该货车在高速上行驶全程所用的时间为
(3)消耗的燃油体积为
则消耗的燃油质量为
则消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
(4)货车以100km/h的速度在高速上匀速行驶,受力平衡,则牵引力为
则牵引力做的功为
则发动机的效率为
答:(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强为;
(2)该货车在高速上行驶全程所用的时间为;
(3)该货车在高速上行驶全程后,消耗的燃油完全燃烧放出的热量为;
(4)该货车在高速上行驶时,发动机的效率为。
21. 某品牌电煎锅的简化电路如图甲所示,它分为高、中、低三挡,最大功率为990W。S为旋钮开关,转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。、、为发热电阻,且阻值恒定,将电煎锅接入200V的家庭电路中,当开关S旋至1挡时,电路的工作电流为1A;当开关S旋至2挡时,电路的功率为550W。求:
(1)电阻、、的阻值;
(2)将电煎锅调至2挡煎制食物时,1min可将50g食物从20℃加热至119℃,电煎锅加热食物的效率;[食物的比热容取]
(3)若家里只有电煎锅在工作时,小明测得电煎锅在1挡工作132s,图乙电能表的表盘转了24圈,此时小明家的实际电压。
【答案】(1)132Ω,88Ω,110Ω;(2)60%;(3)200V
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,旋至1挡时,R1和R2串联;旋至2挡时,R1被短接,仅有电阻R2接入电路;旋至3挡时,R2和R3并联。由可知,旋至2挡时,电路的电阻较小,功率较大,电煎锅处于中挡,此时
P中=P2=550W
则R2的阻值
旋至1挡时,R1和R2串联,电路的电阻最大,功率最小,电煎锅处于低挡, 此时电路中的电流为1A,由U=IR可得电源电压
U=I1(R1+R2)
即
220V=1A×(R1+88Ω)
解得R1=132Ω; 旋至3挡时,R2和R3并联,电路的电阻最小,功率最大,电煎锅处于高挡,则
即
解得R3=110Ω。
(2)食物吸收的热量
Q吸=cm(t2-t1)=4.0×103J/(kg·℃)×50×10-3kg×(119℃-20℃)=1.98×104J
利用2挡烹饪中,1min电煎锅消耗的电能
W=P2t=550W×1×60s=3.3×104J
电煎锅加热食物的效率
(3)电煎锅在1挡工作时,图乙电能表的表盘在132s内转了24圈。由电能表的参数可知,每转3600圈电煎锅消耗1kW·h的电能,所以电能表转24圈所消耗的电能为
电煎锅在1挡时,电阻R1 、R2 串联,总电阻为
R总 =R1 +R2 =132Ω+88Ω=220Ω
由可得
答:(1)电阻R1、R2、R3的阻值分别为:132Ω、88Ω、110Ω;
(2)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率为60%;
(3)此时小明家的实际电压为220V。
