2024年山东省武城县禹城市联考九年级中考模拟第一次练兵考试物理试题(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请将选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡指定题号里;将非选择题的答案用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。
一、选择题(本大题包括12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 根据你的生活经验来判断,下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 初中生百米跑的成绩约为10s
B. 容积为500mL的矿泉水瓶能装下5N的水
C. 通过正在发光的节能灯的电流大约为2A
D. 一支新2B铅笔的长度大约为10cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.初中生百米跑的成绩约为l6s,故A不符合题意;
B.500mL=500cm3的矿泉水瓶装满水后水的质量
水的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
故B符合题意;
C.家用节能灯的功率在20W左右,工作电流在
左右,故C不符合题意;
D.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一柞)大约15cm,一支新2B铅笔的长度略大于此数值,约为17cm,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于图中的声现象,下列说法正确的是( )
A. 甲:声呐是利用超声波来探测海底深度的
B. 乙:在太空中宇航员对话利用了真空能传声
C. 丙:公路旁设置声音屏障是在声源处减弱噪声
D. 丁:甲、乙两个音叉相比,甲音叉发出声音的音调高
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音可以传递信息,声呐是利用超声波来探测海底深度的,故A正确;
B.在太空中宇航员对话利用了电磁波能传递信息,真空不能传声,故B错误;
C.声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱,公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声,故C错误;
D.由波形图可知,乙音叉振动快,乙音叉比甲音叉发声的音调高,故D错误。
故选A。
3. 如图甲所示的塔式光热发电系统,它通过许多定日镜将太阳光集中照射到高塔顶部的吸热器上,如图乙所示。下列光现象与定日镜的原理相同的是( )
A. 水中倒影B. 雨后彩虹C. 沙漠蜃景D. 小孔成像
【答案】A
【解析】
【详解】定日镜工作,利用的光的反射。
A.水中的倒影是平面镜成像,属于光的反射,故A符合题意;
B.雨后彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.沙漠蜃景是由于光在不均匀的空气中折射形成的,故C不符合题意;
D.小孔成像是由于光沿直线传播,故D不符合题意。
故选A。
4. 2024年春运期间,一场“冻雨”暴雪给交通、生活、生产带来了极大的影响,下列现象与冻雨成因相同的是( )
A. 初春,冰雪消融B. 盛夏,朝露晶莹
C. 晚秋,霜打枝头D. 严冬,滴水成冰
【答案】D
【解析】
【详解】冻雨是小水滴遇冷凝固成冰的现象。
A.冰雪消融是固态的冰吸热后变成液态的水,由固态变成液态属于熔化现象,故A不符合题意;
B.朝露晶莹中露是空气中的水蒸气遇冷放热变成的小水珠,由气态变成液态属于液化现象,故B不符合题意;
C.霜打枝头中的霜是是空气中的水蒸气在极低的温度中遇冷放热变成的小冰晶,由气态变成固态属于凝华现象,故C不符合题意;
D.滴水成冰是指水在低温环境中放热变成了固态的冰,由液态变成固态属于凝固现象,故D符合题意。
故选D。
5. 2023年杭州亚运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起,这是他们对祖国最好的祝福。运动中蕴含着丰富的物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图中林雨薇冲过终点不能立刻停止,是由于受到惯性的作用
B. 乙图中巩立姣将铅球投出后,铅球到达最高点时受到平衡力的作用
C. 丙图中孙颖莎用力将乒乓球发出,说明力能改变物体的运动状态
D. 丁图中刘焕华举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.冲过终点不能立刻停止,是由于具有惯性,惯性不是力,不能用“受到作用”来描述,故A错误;
B.将铅球投出后,到达最高点的瞬间,只受重力作用,受到的力是非平衡力,故B错误;
C.用力将乒乓球发出,乒乓球的速度由静止变成运动,这说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.根据二力平衡可知,举着杠铃不动时,地面对他的支持力和他受到的重力二者大小并不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6. 一个篮球从A点由静止下落,下落的速度与时间图象如图甲所示。篮球相继经过B、C两个位置,且AB=BC,如图乙所示。在篮球从A下落到C过程中,考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 重力在BC段做功比在AB段做功快
B. 重力在BC段做功比在AB段做功多
C. 篮球在A点的重力势能小于在B点的重力势能
D. 在运动过程中,篮球的机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由可得,重力在BC段和AB段的高度相等,因此做功一样多;由于小球做加速运动,通过BC段的时间较小,根据得,重力在BC段比在AB段的功率大,做功快;故A正确,B错误;
C.重力势能大小与物体的质量和物体所处的高度有关,A点的高度大于B点,因此篮球在A点的重力势能大于在B点的重力势能,故C错误;
D.由于空气阻力不能忽略,则篮球由A到C的过程中,由于受到空气摩擦,有一部分机械能转化为内能,机械能减少,故D错误;
故选A。
7. 如图甲所示,用水平压力F将物体压在竖直墙上,图乙为压力F与时间t的关系。图丙为物体所受摩擦力f与时间t的关系,下列说法错误的是( )
A. 由甲图可知,0~t1时间内,物体静止在竖直的墙上,重力与静摩擦力是一对平衡力
B. 由乙图可知,物体的重力为10N
C. 可丙图可知,0~t2时间内,摩擦力先不变、后减小
D. 由丙图可知,t1后物体开始下滑,受到的滑动摩擦力越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体静止时处于平衡状态,竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力。由图丙可知,0~t1时间内,物体受到的摩擦力f=5N不变,说明物体静止在竖直的墙上,故A正确,不符合题意;
B.物体静止时竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,则物体的重力
G=f=5N
故B错误,符合题意;
CD.由图乙可知,物体受到的水平压力F逐渐减小,由图丙可知,t1后,物体受到的摩擦力减小,小于自身的重力,合力向下,物体下滑,则物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,且越来越小,故CD正确,不符合题意;
故选B。
8. 如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变亮B. 电压表示数变大
C. 电流表A2示数变小D. 电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知滑动变阻器R与灯L并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯L所在的支路电流;
A.当滑片P向左移动时,不影响灯L所在的支路的电压和电流,所以灯L的亮度不变,故A错误;
B.当滑片P向左移动时,电压表测电源电压,其示数不变,故B错误;
C.当滑片P向左移动时,灯L所在的支路电流不变,即电流表A2的示数不变,滑动变阻器所在的支路电压不变,电阻减小,由欧姆定律可知,通过R2的电流变大,而电流表A1的示数是干路中的电流,所以A1的示数增大,电路中的总电流增大,总电压不变,由电功率公式P=UI可知总电功率增大,故D正确,C错误。
故选D。
9. 如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中导体AB在磁场中只有水平方向运动时,电流表指针才会偏转
B. 图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的运动方向不变
C. 图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同,都是将机械能转化为电能
D. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体AB在磁场中只要是做切割磁感线运动,电流表指针都会偏转,故A错误;
B.导体受力方向与磁场方向、电流方向有关,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab的运动方向不改变,故B正确;
C.图甲是发电机原理,将机械能转化为电能,扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理工作的,将电能转化为机械能,与电动机的工作原理相同,即与图乙的工作原理相同,故C错误;
D.电铃是根据电流的磁效应工作的,故D错误。
故选B。
10. 我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A. 数码相机的图像传感器与处理芯片是由半导体材料制成的
B. 神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C. 能量在转移和转化的过程中总量保持不变,因此我们不需要节约能源
D. 现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A.半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,应用有芯片、二极管等,故A正确;
B.新型硅光电池板主要将太阳能转化为电能,故B错误;
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,但能量的转化和转移具有方向性,有些能量以某种形式存在时我们无法利用,因此需要节约能源,故C错误;
D.我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量,核能属于不可再生能源,故D错误。
故选A。
11. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
①甲液体密度小于乙液体密度
②甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
③物块B受到的浮力大于物块A受到的浮力
④装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①.把A、B两物体作为一个整体,由图可知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知
F浮=GA+GB
则该整体在两液体中受到的浮力相等;由图可知V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,所以V排甲>V排乙;因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,所以,由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系:ρ甲<ρ乙,故①正确;
②.已知两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故②错误;
③.因整体受到的浮力相等,即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力,故③错误;
④.两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小,又知ρ甲<ρ乙,则根据
G液=m液g=ρ液gV液
可知,甲液体的重力较小;整个容器水平桌面的压力
F=G容+GA+GB+G液
因容器相同、则其重力相同,且A、B两物体的重力不变,甲液体的重力较小,所以,装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,故④正确。
综上可得①④正确,②③错误;故D正确,ABC错误。
故选D。
12. 如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器标有“20Ω;0.5A”的字样。闭合开关,断开开关,电流表示数为0.5A,电压表示数为2V,灯泡L正常发光。下列说法错误的是( )
A. 定值电阻R1为8Ω
B. 灯泡L的额定功率为1W
C. 闭合开关S、S2,断开开关S1,且电路安全时,R2接入电路的阻值范围是4Ω~12Ω
D. 闭合开关S、S₂,断开开关S1,且电路安全时,电路的最大功率和最小功率的比为4∶3
【答案】C
【解析】
【详解】AB.闭合S、S1,断开开关S2时,灯泡L和串联,电压表测灯泡电压,电流表测电路电流。电流表示数为0.5A,电压表示数为2V,灯泡L正常发光。则定值电阻R1为
灯泡L的额定功率为
故AB正确,不符合题意;
C.闭合开关S、S2,断开开关S1,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。标有“20Ω;0.5A”的字样,则电流最大为0.5A,此时变阻器阻值最小,最小阻值为
电压表的量程为0~3V,则当电压表示数最大为3V时,变阻器阻值最大,电路中最小电流为
则最大阻值为
所以R2接入电路的阻值范围是4Ω~8Ω,故C错误,符合题意;
D.根据,电路的最大功率和最小功率的比为
故D正确,不符合题意。
故选D。
二、填空题(本大题共6个小题,每空1分,共15分)
13. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图所示。为了达到目的,应调整加装的凸透镜到剪口的距离在凸透镜的_________(选填“焦点以内”、“焦点上”、“一倍焦距和二倍焦距之间”);磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用是_____________;在打磨指甲的过程中是通过_________改变了指甲的内能。
【答案】 ①. 焦点以内 ②. 见解析 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]指甲剪上加装凸透镜起到了放大镜的作用,根据凸透镜成像的规律可知,凸透镜到剪口的距离在凸透镜的焦点以内。
[2]磨指甲的金属磨甲片表面粗糙的条纹能够在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,起到增大摩擦的作用。
[3]在打磨指甲的过程中,磨甲片对指甲做功,通过做功改变了指甲的内能。
14. 高铁列车高速运行时以列车为参照物路边树是________的,此时车内气体对车窗玻璃施加的压强比车外气体对玻璃施加的压强________。
【答案】 ①. 运动 ②. 大
【解析】
【详解】[1]高铁列车高速运行时以列车为参照物,路边树与列车的位置发生变化,路边树是运动的。
[2]流体流速越大的位置,压强越小,列车车内气体流速小压强大,车外气体流速大压强小,故车内气体对车窗玻璃施加的压强比车外气体对玻璃施加的压强大。
15. 如图所示,晚上小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像,当他水平向左缓慢推动玻璃窗时,玻璃窗中灯的像______________(选填“向左运动”“向右运动”或”“静止不动”),像的大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 静止不动 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由于灯在平面镜中成像时,像与灯相对平面镜对称,水平向左缓缓推动玻璃窗,吊灯的位置不变,看到的像是静止不动的。
[2]平面镜成像时像和物的大小相等,吊灯的大小不变,玻璃窗中灯的像的大小不变。
16. 小明在学习了“浮力”之后,做了一个观察鸡蛋悬浮的实验。实验步骤如下:
(1)先在水平桌面上放置一个底面积为100cm²的圆筒形容器(筒壁的厚度可忽略不计),向容器中注入10cm深的水;再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,如图甲所示,此时测得水面升高了0.5cm,则鸡蛋的密度为_________;
(2)然后,逐步向容器中加食盐并不停的搅动(忽略加盐后液面高低的变化),直到鸡蛋恰好悬浮起来为止,如图乙所示,则鸡蛋受到的浮力为_________N,此时容器底部受到盐水的压强为_________Pa。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 1.1×103 ②. 0.55 ③. 1.155×103
【解析】
【详解】(1)[1]鸡蛋的体积
鸡蛋的密度
(2)[2]当鸡蛋恰好悬浮时,鸡蛋受到的浮力
[3]由于鸡蛋悬浮,此时盐水的密度
当鸡蛋恰好悬浮时,鸡蛋浸入盐水中的体积没有变化,则液面没有变化,则此时容器底部受到盐水的压强
17. 在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作,测得家中如图所示的电能表的转盘转了,热水器的实际功率为___________;若不计能量损失,这段时间内热水器中的水可升温___________℃(已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]1000r/(kW⋅h)表示的路中每消耗的电能时电能表的转盘1000r。
电能表的转盘转70r,电热水器消耗的电能
工作时间
该电热水器的实际功率
[2]水的体积
由可得水的质量
因为不计能量损失,所以水吸收的热量
由得水升高的温度
18. 图是某电饭锅内部电加热器电路,它有烧煮和保温两挡,当开关S____________时,电饭锅处于保温档。a、b两端____________端应该接火线,已知烧煮时的功率是保温时的11倍,则R1:R2=____________。
【答案】 ①. 断开 ②. b ③. 10:1
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据,电源电压一定,故总电阻最小时,电功率最大,为加热档,而当总电阻最大时,电功率最小,为保温档,而当开关断开时,只有一个电阻R1接入,而当开关闭合时,两个电阻并联,总电阻最小,此时为加热档,故开关断开时,为保温档。
[2]为了防止触电事故,开关必须接在火线上,故与b端相连的接火线。
[3] 已知烧煮时的功率是保温时的11倍,则保温时的功率为
烧煮时的功率
经整理即可得出
故R1:R2比值为10:1。
三、作图与实验探究题(19题2分,20题2分,21题5分,22题5分,23题6分,24题6分,共26分)
19. 如图所示,闭合开关后,静止的小磁针发生顺时针转动,请在括号内标出电源右端的极性并在虚线框内的磁感线上画出其方向。
【答案】
【解析】
【详解】从图中可以看到,静止的小磁针发生顺时针转动,最终小磁针左端是S极,右端是N极,根据磁极间的相互作用规律,可知同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以通电螺线管左端是S极,右端是N极,根据安培定则可知,电源的左端是正极,右端是负极;磁感线的方向都是从N极指向S极;如下图所示:
20. 如图甲晾晒架,挂衣服时可以把它看成杠杆,图乙为其简化示意图。请在乙图中作出:
(1)当挂较重的衣物时,为了使晾晒架A点受到的支持力最小,请在B、C、D三点中选择一点,作出该点所受到的拉力F2;
(2)晾晒架A点受到的支持力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】(1)当挂较重的衣物时,为了使晾晒架A点受到的支持力最小,动力臂和阻力一定时,阻力臂越小,动力越小;应选择离支点最近的B施加阻力F2。
(2)对A的支持力垂直于墙壁向右,从O画出到支持力F1的垂线即动力臂l1,如图所示:
21. 如图是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾现象”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同。
(1)安装实验装置时,应先安装______(选填“铁夹A”或“铁圈B”);
(2)如图甲,这样读取温度计示数会比真实值______;
(3)图乙是他们根据实验数据绘制出水温随时间变化的图像,在实验计时第7min时,一位同学发现水中气泡在上升过程中呈现图丙的情景,这位同学是______(选填“小明”或“小红”);
(4)小红同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法______(选填“可行”或“不可行”),通过探究,小红终于明白妈妈用炉火炖鸡汤时,在汤沸腾后调为小火比较节能的道理是______。
【答案】 ①. 铁圈B ②. 大 ③. 小红 ④. 不可行 ⑤. 液体沸腾时,持续吸热,温度不变
【解析】
【详解】(1)[1] 为确保用酒精灯的外焰加热,要自下而上安装实验器材,所以应先安装铁圈B。
(2)[2] 如图甲所示,俯视时,读出的温度测量值比真实值要大一些。
(3)[3] 沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以图丙是沸腾前的情景。由图乙可知,第7min时,小红的水还未沸腾,小明的水已经沸腾,所以这位同学是小红。
(4)[4] 水的沸点与火力大小无关,所以小红同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法不可行。
[5] 温度越高,炖得效果越好。但鸡汤沸腾后,无论如何加大火力,汤的温度不会再上升了,只能加快它的汽化。因此,汤沸腾后,用小火使其温度维持在沸点不再下降即可。
22. “方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。小明为了研究眼球对光线的作用,利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜模拟眼球,向水透镜注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度。
(1)实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在_________上;
(2)当调整到图中所示位置时,光屏上能呈现清晰的像,此时呈现的是倒立、_________的实像,这与_________的成像原理相同;
(3)实验中随着蜡烛燃烧变短,烛焰的像在光屏上会_________(选填“向上方移动”、“向下方移动”或“仍在原来的位置”);
(4)向水透镜中注水,水透镜更加凸起,光屏上的像变模糊了,在蜡烛与透镜之间放入合适的_________(选填“近视”或“远视”)眼镜,光屏上能重新成清晰的像。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 缩小 ③. 照相机 ④. 向上方移动 ⑤. 近视
【解析】
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度上。(2)[2][3]当调整到图中所示位置,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
(3)[4]实验中随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像在光屏上会向上方移动。
(4)[5]向水透镜中注水,水透镜更加凸起,水透镜凸度越大,焦距越短,对光线的偏折能力越强,此时像成在光屏的左侧,若要在光屏上能重新成清晰的像,应该在蜡烛与透镜之间放入合适的近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。
23. 同学们在老师的指导下“探究液体的压强与哪些因素有关”,使用的器材有U形管压强计(图甲)、水、盐水、烧杯、刻度尺等。
(1)实验前,小聪同学检查实验装置时发现:按与不按金属盒橡皮膜,压强计U形管两侧液面均处在同一水平线上,其原因可能是______;
(2)排除故障后开始实验,下表是小聪组的同学测得的数据情况:
①分析表中1、2、3、4四组数据可得到的结论是:同种液体在同一深度向各个方向的压强大小______;
②在探究液体压强与深度关系时,应该选择序号______的三组数据。拦河大坝就是依据该结论做成了______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
③在探究液体的压强与密度的关系时,小聪完成实验后发现部分数据被液体浸湿导致看不清了,请你帮他把表格中数据补充完整。A处应该填写______;
(3)实验中,另外小组的同学用自己改装并调试好的压强计来探究液体压强与密度的关系,实验如下:
先选择两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和盐水()。将压强计两个金属盒分别浸入两种液体相同的深度(如图乙),我们可以从乙图中判断出装水的是______(填“A”或“B”)烧杯。
【答案】 ①. 装置漏气 ②. 相等 ③. 1、5、6 ④. 上窄下宽 ⑤. 30 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1] 实验前,小聪同学检查实验装置时发现:按与不按金属盒的橡皮膜,压强计U形管两侧液面均处在同一水平线上,即产生不了高度差,其原因可能是装置漏气。
(2)①[2] 分析表中1、2、3、4四组数据,探头的朝向不同,液面高度差相同,则可得:同种液体在同一深度向各个方向的压强大小相等。
②[3][4] 在探究液体压强与深度的关系时,根据控制变量法应选择只有深度不同的1、5、6三组数据;分析数据可知,同种液体内部,深度越深,液体压强越大,所以拦河大坝的形状是上窄下宽。
③[5] 探究液体压强与液体密度的关系,应控制深度相同、朝向相同,根据液体压强与液体密度的关系可知,深度相同时,液体密度越大,压强越大,结合表格中数据可知,A处应该是30。
(3)[6] 如图乙,将压强计两个金属盒分别浸入两种液体相同的深度,U形管左侧液面较低,说明左侧受到的液体压强较大,根据液体压强与液体密度的关系可知,右侧B烧杯中是水。
24. 物理兴趣小组在“测量小灯泡的电阻”实验中,准备了以下器材:三节干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表(0∼0.6A、0∼3A)、电压表(0∼3V、0∼15V)、开关、导线若干。
(1)该小组连接实物电路如图甲所示,经检查,其中有一根导线连接错误,请在错误的连线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;( )
(2)正确连接好电路后,闭合开关,移动滑片P时发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数且不断变化,造成这一现象的原因可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,绘制出小灯泡的I—U图像,如图乙所示:
①电压为1.5V时,灯泡发光较暗,为使灯泡正常发光,应向______(选填“A”、“B”)端移动滑片P;
②计算小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后、小刚把一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,如图丙所示,利用该电路也测出了小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①连接好实验电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,将电压表______(选填“A”或“B”)点的接线改接到C点,读出电压表的示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻的表达式R=______(用R0、U额、U表示)。
【答案】 ①. ②. 小灯泡短路 ③. B ④. 7.8 ⑤. B ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]由甲图可知,电流表的小灯泡并联。电压表串联在电路中,是不正确的,在“测量小灯泡的电阻”实验中,除电压表外其余元件串联,电压表并在小灯泡两端。故电路改正如下:
(2)[2]闭合开关,移动滑片P时电流表有示数且不断变化,说明电路是通路, 小灯泡始终不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路了,故造成这一现象的原因可能小灯泡短路。
(3) ①[3]电压为1.5V时,灯泡发光较暗,为使灯泡正常发光,需使电压表示数为2.5V,根据串联正比分压可知,应减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应向B端移动滑片P。
②[4]由乙图可知,小灯泡两端电压为2.5V即小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.32A,所以小灯泡的电阻为
(4)[5][6]由丙图可知,电路中只有电压表,将电压表并联在小灯泡两端,调节滑片,使小灯泡两端为额定电压,然后将保持滑动变阻器滑片的位置不动,将电压表B点的接线改接到C点,读出电压表的示数为U,这时电压表测出了小灯泡和电阻R0两端的电压,由于电路结构没发生变化,所以电路中的电流不变,则R0两端的电压为
U0=U-U额
电路中的电流即小灯泡的额定电流为
则小灯泡正常发光时的电阻的表达式
四、计算题(25题7分,26题7分,27题9分,共23分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
25. 除雪车是冬季必不可少的应急车辆,如图所示为一辆冬季除雪卡车,卡车和车厢内积雪总质量为3t,卡车共有6个车轮,每个车轮与地面的接触面积为500cm2,当它以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的阻力为卡车总重的。(g取10N/kg)求:
(1)除雪卡车静止时,车轮对地面的压强;
(2)除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力;
(3)若该卡车以汽油为燃料,汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡车运动的机械能,则卡车行驶5min牵引力所做的功为多少?此过程中消耗汽油的质量为多少?(汽油的热值q=4.5×107J/kg)
【答案】(1)1×105Pa;(2)1500N;(3)9×106J,0.8kg
【解析】
【详解】解:(1)静止在水平面上,车轮对地面的压力为
车轮与地面的接触面积为
车轮对地面的压强为
(2)除雪卡车匀速行驶时,水平方向上二力平衡,牵引力的大小为
(3)卡车运动速度为
由可得,卡车移动的路程为
牵引力所做的功为
由可知,汽油燃烧放出的热量为
由可知,消耗汽油的质量为
答:(1)除雪卡车静止时,车轮对地面的压强为;
(2)除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力为;
(3)卡车行驶5min牵引力所做的功为,此过程中消耗汽油的质量为0.8kg。
26. 如图所示是小明同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力将500N的材料以0.5m/s匀速提升了20s(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)。求:
(1)20s内拉力做功的功率;
(2)动滑轮的重量;
(3)若绳子能承受的最大拉力为500N时,此滑轮组的机械效率最大是多少?(结果保留一位小数)
【答案】(1)375W;(2)250N;(3)83.3%
【解析】
【详解】解:(1)(1)由可得,20s内材料匀速提升的高度
由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的距离
20s内拉力所做功
W总=Fs=250N×30m=7500J
拉力的功率
(2)所做的有用功
W有用=Gh=500N×10m=5000J
额外功
克服重动滑轮所做的功为额外功,则动滑轮的重量
(3)若绳子能承受的最大拉力为500N时,提升的最大物重为
滑轮组的最大机械效率为
(1)20s内拉力做功的功率为375W;
(2)动滑轮的重量为250N;
(3)若绳子能承受的堆大拉力为500N时,此滑轮组的机械效率最大是83.3%。
27. 如图所示,电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,电流表量程为0~3A,小灯泡L标有“8V,4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω,电流表示数变化了0.2A,此时小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常工作1min消耗的电能;
(2)电源电压和滑动变阻器的最大阻值;
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,调节滑片P,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器R的最大功率。
【答案】(1)240J;(2)12V,24Ω;(3)28.8W
【解析】
【详解】解:(1)小灯泡正常工作一分钟消耗电能
(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时,R与L串联,此时电流为I1;当滑片P从b端滑到某一位置时,电阻减小16Ω,电流增大,电流变化量ΔI=0.2A,灯泡恰好正常发光,此时电流为I2为
电流I1为
小灯泡的电阻为
根据题意,电源电压为
联解两式得
(3)当S、S1、S2都闭合时,此时L被短路,R0与R并联,通过R0的电流
在保证电路安全的前提下,电流表最大示数I总=3A,此时R连入电路中阻值最小,电流最大,功率最大。通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
答:(1)小灯泡正常工作1min消耗电能240J;
(2)电源电压是12V;
(3)滑动变阻器R的最大功率是28.8W。序号
液体
橡皮膜在液体中的朝向
深度h/mm
液面高度差
1
水
朝上
30
28
2
水
朝下
30
28
3
水
朝左
30
28
4
水
超右
30
28
5
水
朝上
60
56
6
水
朝上
90
84
7
盐水
朝上
A
30
2024年山东省武城县禹城市联考九年级中考模拟第一次练兵考试物理试题(图片版无答案): 这是一份2024年山东省武城县禹城市联考九年级中考模拟第一次练兵考试物理试题(图片版无答案),共8页。
2024年福建省百校联考九年级中考模拟预测物理试题(原卷版+解析版): 这是一份2024年福建省百校联考九年级中考模拟预测物理试题(原卷版+解析版),文件包含2024年福建省百校联考九年级中考模拟预测物理试题原卷版docx、2024年福建省百校联考九年级中考模拟预测物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。
2024年山西省吕梁市交城县九年级中考第一次模拟练兵考试物理试题(原卷版+解析版): 这是一份2024年山西省吕梁市交城县九年级中考第一次模拟练兵考试物理试题(原卷版+解析版),文件包含2024年山西省吕梁市交城县九年级中考第一次模拟练兵考试物理试题原卷版docx、2024年山西省吕梁市交城县九年级中考第一次模拟练兵考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共27页, 欢迎下载使用。