2023-2024学年湖南省衡阳市常宁八中九年级(下)月考物理试卷(含解析)
展开一、选择题(本题共12小题,共36分)
1.下列有关声现象的说法不正确的是( )
A. 图甲中音叉发声时,小球会不断跳动,说明声音是由物体振动产生的
B. 图乙中的倒车雷达利用超声波传递信息
C. 图丙中的噪声强度显示仪是用来降低噪声的
D. 图丁中用力击鼓可以增大声音的响度
2.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
A. 不同物质的比热容一般不同
B. 铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
C. 比热容是物质的一种特性,大小与质量、体积、温度、密度、吸热、放热、状态等无关
D. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
3.如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N.某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A. 木箱克服重力做功的大小为500JB. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J
C. 推力做功的大小为500JD. 斜面支持力做功的大小为375J
4.2023年10月26日,长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,将神舟十七号载人飞船送入预定轨道。如图所示,火箭正在加速上升,下列说法正确的是( )
A. 加速上升时,载人飞船的动能变大
B. 加速上升时,载人飞船相对于发射塔是静止的
C. 加速上升时,载人飞船的重力势能转化为动能
D. 火箭用液氢作燃料,是因为液氢的比热容大
5.适当的体育锻炼有助于身体健康。关于下列四个体育项目,说法正确的是( )
A. 排球垫球——手对球的力改变了球的运动状态
B. 投篮——篮球投出后在空中运动到最高点时受平衡力的作用
C. 立定跳远——起跳时用力蹬地,地面对人的作用力大于人对地面的作用力
D. 100m跑——冲过终点时,人不能立刻停下来是因为他受到了惯性力的作用
6.如图所示,小美正在聚精会神的看电视直播,下列说法正确的是( )
A. 电视机遥控器是通过发出紫外线来实现对电视机的控制
B. 小美发现自己患上了近视,她应该配戴凹透镜眼镜矫正视力
C. 取下近视眼镜,看到电视画面模糊了,是因为其像成在视网膜后面
D. 彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
7.某学校教学楼地下车库有东西两个门都可以进出,为确保安全在每个门口都装有感应开关。当有车辆从任何一个门进出地下车库时,该门口的感应开关自动闭合一段时间,此时值班室内的指示灯会亮,提醒门卫有车辆通过。下列电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.2020年5月27日,我国珠峰高程测量登山队成功登顶,将五星红旗再次插上世界最高峰峰项,并进行相关测量工作。下列说法正确的是( )
A. 被带到峰顶的测量器材质量变小B. 队员登顶后呼吸困难与气压大有关
C. 登山鞋底锋利的鞋钉可以增大压强D. 五星红旗吸收红光而反射其他色光
9.如图所示,是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C. 电源线可以私搭乱接
D. 发生电火灾时应立即切断电源
10.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在两个杯中受到的浮力一样大
B. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C. 甲杯底部所受液体的压强较大
D. 甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大
11.如图所示,工人在10s内将重为500N的货物匀速提升3m,拉力的功率为200W。关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 做的有用功是2000J
B. 绳子自由端移动的距离是9m
C. 滑轮组的机械效率是75%
D. 绳子自由端的拉力大小为250N
12.如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15VB. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50ΩD. 电路消耗总功率的最小值为10.8W
二、填空题(本题共4小题,共18分)
13.太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上,红纸呈现______色。红光和绿光混合成的黄光照射到红纸上,红纸呈现______色。
14.新能源汽车是近年来我国汽车产业发展的重点,大力发展节能新能源汽车是解决能源和环境问题的有效途径。如图所示的新能源汽车充电时,汽车电池相当于______(选填“用电器”或“电源”)。车载北斗导航系统和卫星之间通过______(选填“电磁波”或“超声波”)传输信号。
15.在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为______N;当水平拉力增大到6N时,木块受到的摩擦力为______N。
16.如图甲所示,质量分布均匀的实心长方体石块放在水平地面上,其质量为20kg,长、宽、高分别为0.4m、0.1m、0.2m,则石块的密度为______kg/m3,它对地面的压强为______Pa;将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分(C、D为其所在底边的中点),则剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比为______。(g取10N/kg)
三、作图题(本题共2小题,共4分)
17.防溺水主题班会上,班主任提醒学生“池水看起来比实际的浅,大家切莫擅自下水”,池水变浅是因为光从水中射向空气中时发生了折射。如图所示,一束光从水中射向水面时,请画出折射光线大致的位置。
18.投掷实心球是我市初中体育测试项目之一。如图所示,请画出实心球受到的重力的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,共24分)
19.小华利用图甲所示实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)当温度升高到90℃时,每隔1min记录一次温度计示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续一段时间后停止读数,将所得的数据记录在下表中。其中第5次实验时温度计的示数如图乙所示,此时水的温度是______℃;
(2)由实验数据可知,水在沸腾时需要吸收热量,温度______(选填“升高”或“不变”);
(3)为了缩短加热时间,将一块比烧杯口略大的圆形硬纸板盖住烧杯口,在硬纸板上剪出一个直径略大于温度计的小孔,以便通过小孔将温度计竖直插入烧杯内的水中,如图丙所示两种剪裁方式,选用______(选填“a”或“b”)方式才能正确测量水温。
20.某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
(1)图乙中的a表示图甲中垂直于纸面的导线AB,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是______;
(2)下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,第4次实验中电流表指针偏转方向是______;
(3)从能量转化的角度来分析,感应电流的产生过程是______能转化为电能;
(4)该实验原理在生活中的应用是______(选填“电动机”或“发电机”)。
21.用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小;
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是______(填序号);
A.Rx断路
B.Rx短路
C.R断路
D.R短路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= ______Ω;
(4)实验中通过移动滑片到不同位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值,这样做的目的是为了______;
(5)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U2。
则待测电阻的表达式Rx= ______(用R0、U1、U2表示)。
五、计算题(本题共2小题,共18分)
22.小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是1×104cm2。装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。(g=10N/kg)求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
23.小明家新购置了一台电热水器,下表为该电热水器的铭牌的部分参数。
根据铭牌参数,求:
(1)该电热水器装满水时贮水的质量;
(2)该电热水器正常工作时的电流;
(3)根据国家能效标准,小明利用所学的物理知识对家里的电热水器进行测试并记录数据:该电热水器正常工作状态下,将满箱水从20℃加热到50℃,用时60min,请你通过计算判断该电热水器的热效率值达到了几级能效。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A、小球不断跳动,说明音叉在振动,发声的音叉在振动说明声音是由物体的振动产生的,故A正确;
B、“倒车雷达”是利用超声波传递信息,故B正确;
C、噪声强度显示仪是用来显示噪声等级的,不能减弱噪声,故C错误;
D、用力击鼓,鼓面振动的幅度增大,可以增大声音的响度,故D正确。
故选:C。
(1)声音是由物体的振动产生的,对于微小的振动可以采用转化和放大的方法进行观察;
(2)超声波的应用:回声测距、倒车雷达、B超等;
(3)减弱噪声的途径:在声源处、在传播过程中、在人耳处;
(4)响度影响因素:物体振动的幅度、与发声体的远近、声音传播过程中的分散程度。
本题考查了声音的产生、超声波的应用、噪声的控制盒影响响度的因素,解题时要仔细看题,了解图中内容的含义。
2.【答案】A
【解析】解:A、由表中信息可知,不同物质的比热容一般不同,也可能相同,如煤油和冰,故A正确;
B、由表中信息可知,铝的比热容大于铜的比热容,质量相同的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,因为选项中缺少质量大小关系,故B错误;
C、物质状态发生变化,比热容会变,如水和冰,故C错误。
D、水的比热容表示1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J,因为选项中缺少质量大小,故D错误。
故选:A。
(1)不同物质的比热容一般不同,但也有可能相同;
(2)质量相同的不同物质,升高相同的温度,比热容越大,吸收的热量越多;
(3)同一种物质,状态发生变化,比热容也会变化;
(4)水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),表示1kg水温度升高或降低1℃,水吸收或放出的热量为4.2×103J。
本题考查了对比热容特性的理解,属于基础题。
3.【答案】BC
【解析】解:
A、由题意知,木箱的重力G=150N,斜面高ℎ=s×sin30°=5m×12=2.5m,木箱克服重力做功:W有用=Gℎ=150N×2.5m=375J,故A错误;
BC、推力F做的功:W总=Fs=100N×5m=500J,克服摩擦力做的额外功W: 额=W总−W有用=500J−375J=125J,故BC正确;
D、木箱移动方向与支持力方向垂直,没有在支持力的方向上移动距离,所以斜面的支持力做功为零,故D错误。
故选:BC。
(1)根据W=Gℎ计算木箱克服重力做功的大小;
(2)根据W总=Fs做出总功,克服摩擦力做的额外功W额=W总−W有用;
(3)做功的必要条件:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
本题了使用斜面时有用功、总功、额外功的计算,要掌握做功的两个必要因素,属于基础题目。
4.【答案】A
【解析】解:A、加速上升时,载人飞船的质量不变,速度变大,动能变大,故A正确;
B、火箭升空时以发射塔为参照物,火箭和发射塔之间发生了位置的变化,所以火箭是运动的,故B错误;
C、飞船在空中加速上升时,飞船的质量不变,速度变大,动能变大,高度增大,重力势能增大,所以该过程不是重力势能和动能的转化,故C错误;
D、火箭用液氢作燃料,是因为液氢的热值大,与比热容无关,故D错误。
故选:A。
(1)动能的大小与质量、速度有关;
(2)运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的;
(3)分析能量的转化时,主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量;
(4)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
本题考查能量的转化、燃料的热值、运动与静止的相对性等,特别需要注意的是:判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
5.【答案】A
【解析】解:A.排球垫球,球的运动方向改变,运动状态改变,手对球的力改变了球的运动状态,故A正确;
B.篮球投出后在空中运动到最高点只受到重力作用,做曲线运动,受非平衡力的作用,故B错误;
C、立定跳远——起跳时用力蹬地,利用了物体间力的作用是相互的,地面对人的作用力等于人对地面的作用力,故C错误;
D、惯性是物体本身固有的一种性质,不能用“受惯性力作用”这样的词语表达,故D错误。
故选:A。
(1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用;
(3)物体间力的作用是相互的,一对相互作用力大小相等;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
此题考查了物体间力的作用效果与相互性、惯性、二力平衡的应用,对概念正确的理解是解题的关键。
6.【答案】B
【解析】解:A、遥控器是利用红外线实现对电器的控制,故A错误;
B、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正,故B正确;
C、取下近视眼镜,看到电视画面模糊了,是因为其像成在视网膜前面,故C错误;
D、因光的“三基色”是红、绿、蓝,所以彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故D错误。
故选:B。
(1)红外线的作用和用途:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等;
(2)(3)近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;凹透镜对光线具有发散作用;
(4)光的“三基色”是红、绿、蓝,它们按不同比例混合可得到各种色光。
本题主要考查学生对近视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是中考的热点。
7.【答案】C
【解析】解:由题意可知,当有车辆从任何一个进出口经过时,开关自动闭合一段时间,值班室内的指示灯会亮,说明东门和西门开关可以独立工作、互不影响即为并联,故C正确。
故选:C。
根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡的连接方式,然后选出正确的电路图。
本题考查了电路的设计,知道每个开关都能控制同一盏灯泡、分析清楚电路结构即可正确解题。
8.【答案】C
【解析】解:A、被带到峰顶的测量器材仅位置发生变化,质量不会改变,故A错误;
B、大气压随高度的增加而减小,随着海拔高度的升高,大气压逐渐减小,队员登顶后呼吸困难与气压小有关,故B错误;
C、登山鞋底锋利的鞋钉减小了受力面积,可以增大压强,故C正确;
D五星红旗反射红光而吸收其他色光,故 D错误。
故选:C。
(1)质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变;
(2)大气压和高度有关,随高度的增加,大气压越来越低,空气越来越稀薄,含氧量越低,人感到呼吸困难;
(3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(4)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
此题考查了质量的概念、大气压和高度的关系、增大压强的方法及物体的颜色,是一道基础题。
9.【答案】D
【解析】解:A、电源线的绝缘皮破损时应及时更换,继续使用,容易发生触电事故或短路,故A不符合安全用电原则;
B、生活中的水是导体,故电线着火时迅速泼水浇灭火焰,易造成触电,故B不符合安全用电原则;
C、不可以私搭乱接电源线,增加电路负荷,否则容易烧坏线路,故C不符合安全用电原则;
D、家用电器发生火灾时,应立即切断电源,再灭火,故D符合安全用电原则。
故选:D。
(1)电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故或发生短路;
(2)生活中的水是导体,易造成触电;
(3)禁止私自乱拉线路,增加线路负荷,这种做法容易烧坏线路;
(4)发生触电事故、发生火灾要先切断电源,实际上切断火线,防止再次发生危害。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
10.【答案】A
【解析】解:
AB、读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,因此所排开液体的质量也相同,故A正确、B错误;
C、鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,说明甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度,又因为两杯中液面相平,由公式p=ρgℎ可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C错误;
D、由于甲杯中鸡蛋全部浸没后与乙杯中鸡蛋部分浸没后液面相平,即说明原来甲杯中液体的体积小,乙杯中液体的体积多,且甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度,故甲杯中液体的质量小于乙杯液体的质量,故甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,故D错误。
故选:A。
根据漂浮与悬浮的条件可判断鸡蛋在不同杯子中受到的浮力的大小;根据鸡蛋的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系,再利用压强公式p=ρgℎ判断压强的大小。
本题的解答需要用到浮沉条件、液体压强公式、阿基米德原理、压强的变形公式等,同时还要进行严密的推理,综合性较强,难度适中。
11.【答案】C
【解析】解:
A、所做的有用功:
W有用=Gℎ=500N×3m=1500J,故A错误;
B、由图知,n=3,绳子自由端移动的距离s=2ℎ=2×3m=6m,故B错误;
C、根据P=Wt可得拉力F做的总功:
W总=Pt=200W×10s=2000J,
滑轮组的机械效率:
η=W有用W总×100%=1500J2000J×100%=75%,故C正确;
D、由W总=Fs可知拉力大小:
F=W总s=2000J6m≈333N,故D错误。
故选:C。
(1)知道货物的质量和提升的高度,根据W=Gℎ求出有用功;
(2)由图知,n=3,拉力端移动距离s=3ℎ;
(3)知道拉力的功率和作用时间,根据W=Pt求出拉力做的总功;滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;
(4)利用W=Fs求拉力大小。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,属于基础题目。
12.【答案】C
【解析】解:由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB、由图乙可知,当R2两端的电压为13V时,R2消耗的电功率为6.5W,
由P=UI可知,此时电路中的电流:I=P2U2=6.5W13V=0.5A,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V-----------①
当R2两端的电压为15V时,R2消耗的电功率为4.5W,
由P=UI可知,此时电路中的电流:I′=P2′U2′=4.5W15V=0.3A,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.3A×R1+15V----------②
由①②解得:R1=10Ω,U=18V,故AB错误;
C、由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电压表的示数最小,
由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,因为电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流I大=0.6A,
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:R=UI最大=18V0.6A=30Ω,
由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值:R2小=R−R1=30Ω−10Ω=20Ω,
由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,
因为电压表的量程为0~15V,因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V,
由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R1两端的电压:U1小=U−U2大=18V−15V=3V,
此时电路中的电流:I最小=U1小R1=3V10Ω=0.3A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值:R2大=U2大I最小=15V0.3A=50Ω,
所以,滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω,故C正确;
D、电路中的最小电流I最小=0.3A,则电路消耗总功率的最小值:P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W,故D错误。
故选:C。
由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据图乙利用P=UI求出两次电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压,解方程求出定值电阻R1的阻值和电源电压;
(2)根据滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电路中的电流最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值,根据滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,结合电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
(3)根据P=UI求出电路消耗总功率的最小值。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是根据图乙利用P=UI求出两次电路中的电流,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压,解方程求出定值电阻R1的阻值和电源电压。
13.【答案】黑 红
【解析】解:太阳光经三棱镜分解出的黄光是单色光,而红纸只能反射红色光,因此此时红纸呈现黑色;
而红光和绿光混合成的黄光是复色光,红纸可以反射复色光中的红色光,因此此时红纸呈现红色。
故答案为:黑;红。
太阳光色散的黄光是单色光;红光和绿光混合成的黄光是复色光;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
本题考查光的色散、复色光和单色光以及不透明物体的颜色,注意太阳光经三棱镜分解出的色光是单色光。
14.【答案】用电器 电磁波
【解析】解:如图所示的电动汽车充电时,电池相当于用电器,此时将电能转化为化学能。车载导航和卫星之间通过电磁波传输信号。
故答案为:用电器;电磁波。
(1)电源充电时相当于用电器,将电能转化为化学能。
(2)电磁波可以传递信息。
本题考查的是电源的能量转化过程;知道电磁波的特点及应用。
15.【答案】3 3
【解析】解:该弹簧测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是3N;沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,
根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为3N;
当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变。
故答案为:3;3。
根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数;
二力平衡的条件是:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、在一条直线上;根据弹簧测力计的分度值读数;摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
本题考查二力平衡的条件及影响影响滑动摩擦力大小的因素,为基础题,关键要理解。
16.【答案】2.5×103 5000 3:2
【解析】解:(1)石块的体积V=0.4m×0.1m×0.2m=0.008m3,
石块的密度ρ=mV=20kg0.008m3=2.5×103kg/m3;
(2)石块对水面地面的压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
石块与水平地面的接触面积S=0.4m×0.1m=0.04m2,
石块对地面的压强p=FS=200N0.04m2=5000Pa;
(3)将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分(C、D为其所在底边的中点),则剩余石块与水平地面的接触面积S′=12×0.4m×0.1m=0.02m2,
S′:S=0.02m2:0.04m2=1:2,
由图知,剩余部分石块的体积为其原体积的34,由密度公式知剩余质量为其原质量的34,
剩余石块对水面地面的压力F′=G′=m∖ g=34×20kg×10N/kg=150N,
F′:F=150N:200N=3:4,
剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比为p′p=F′S′FS=F′F×SS′=34×21=32。
故答案为:2.5×103;5000;3:2。
(1)由体积公式得到石块的体积,石块质量已知,由密度公式得到石块的密度;
(2)由F=G=mg得到石块对水平地面的压力,由面积公式得到石块与水平地面的接触面积,由压强公式得到石块对地面的压强;
(3)将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分后,剩余部分的底面积为原来的一半,剩余部分的体积为原来的34,可得到剩余部分对地面的压力,由压强公式得到剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比。
本题考查密度公式和压强公式和应用,难度中等。
17.【答案】解:光由水中斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,根据折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,在法线右侧水中画出折射光线,如图所示:
【解析】折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。
本题主要考查光的折射规律的应用情况,光线为实线,法线为虚线。
18.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从实心球的重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心作竖直向下的力,并标上字母G。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
19.【答案】98 不变 a
【解析】解:(1)如图乙所示,分度值为1℃,故读数为98℃。
(2)从图像可以看出,水沸腾时,继续加热,故水的温度不变。
(3)b在纸板边缘剪孔,放入温度计后,温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁,从而导致测量温度不准确,故剪裁合适的是a。
故答案为:(1)98;(2)不变;(3)a。
(1)看清温度计的分度值,再根据液柱位置读出示数;
(2)水沸腾特点:吸收热量,但温度保持不变;
(3)温度计在使用时,玻璃泡不能碰触烧杯底部和侧壁,据此判断纸板小孔的合适位置。
本题是探究水沸腾时温度的变化特点实验,是中考的热点实验。
20.【答案】③ 向左 机械 发电机
【解析】解:(1)磁极间的磁感线是从N极指向S极,由乙图可知,只有③中导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故③正确;
分析序号3、4实验,导体AB的运动方向相反;磁体磁场方向相同,导体AB运动方向改变,灵敏电流计指针偏转会向左;
(3)电磁感应现象中消耗机械能,得到电能,所以是机械能转化为电能;
(4)利用电磁感应现象可以制成发电机。
故答案为:(1)③;(2)向左;(3)机械;(4)发电机。
(1)产生感应电流的条件有两个:电路是闭合的;导体在磁场中做切割磁感线运动;两者缺一不可;
(2)根据表格分析感应电流的方向是在什么方向的变化下而变化的,若导体运动方向不变时,只改变磁场方向时,感应电流方向也在变化;若导体运动方向和磁场方向同时改变时,感应电流方向不变化;
(3)电磁感应现象中机械能转化为电能;
(4)利用电磁感应现象可以制成发电机。
本题主要考查学生对电磁感应现象,以及感应电流产生的条件的了解和掌握,是一道基础题。
21.【答案】B 9.2 减小误差 U2U1−U2⋅R0
【解析】解:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中,如下图所示:
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即出现此现象的原因可能是电阻Rx短路或电压表断路;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26A,则测得未知电阻Rx=UxIx=≈9.2Ω;
(4)为了减小误差,应多次测量取平均值;
(5)实验步骤:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U2;
在步骤①中,电路为只有Rx的简单电路,电压表测电源电压为U1;
在步骤②中,Rx与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测Rx两端电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U1−U2,根据串联分压原理有,
U2U滑=RxR0,即U2U1−U2=RxR0,
解得:Rx=U2U1−U2⋅R0。
故答案为:(1)见解答图;(2)B;(3)9.2;(4)减小误差;(5)U2U1−U2⋅R0。
(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表断路;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出未知电阻Rx的阻值;
(4)为了减小误差,应多次测量取平均值;
(5)在没有电流表的情况下,可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压,根据串联电路分压原理求出待测电阻。
本题测电阻的阻值实验,考查了电路连接、电路故障、电流表读数、电阻的计算、多次测量的目的及设计实验方案测电阻的能力。
22.【答案】解:(1)建筑材料的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,
建筑材料对水平地面的压力:F压=G=800N,
建筑材料对地面的压强:p=F压S=800N1×104×10−4m2=800Pa;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nℎ=2×3m=6m,
拉力做的总功:W总=Fs=500N×6m=3000J,
拉力做功的功率:P=W总t=3000J20s=150W;
(3)拉力做的有用功:W有=Gℎ=800N×3m=2400J,
滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=2400J3000J×100%=80%。
答:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强为800Pa;
(2)拉力F的功率为150W;
(3)滑轮组的机械效率为80%。
【解析】(1)根据G=mg求建筑材料的重力,建筑材料对水平地面的压力大小等于建筑材料的重力,根据p=FS求出建筑材料对地面的压强;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nℎ,利用W总=Fs求拉力做的总功,利用P=W总t求拉力做功的功率;
(3)利用W有=Gℎ求有用功,利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率。
本题考查了重力、固体压强和使用滑轮组时有用功、、总功、功率和机械效率的计算,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
23.【答案】解:(1)由表格参数可知,该电热水器装满水时贮水的体积V=60L=60dm3=0.06m3,
由ρ=mV可知,该电热水器装满水时贮水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg;
(2)由P=UI可知,该电热水器正常工作时的电流:I=PU=2200W220V=10A;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×60kg×(50℃−20℃)=7.56×106J,
电热水器消耗的电能:W=Pt=2200W×60×60s=7.92×106J,
电热水器的热效率:η=Q吸W×100%=7.56×106J7.92×106J×100%≈95.5%,
根据热水器国家能效标准可知,该电热水器达到了一级能效。
答:(1)该电热水器装满水时贮水的质量为60kg;
(2)该电热水器正常工作时的电流为10A;
(3)该电热水器的热效率值达到了一级能效。
【解析】(1)根据表格参数可知该电热水器装满水时贮水的体积,根据密度公式求出水的质量;
(2)根据P=UI求出该电热水器正常工作时的电流;
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出电热水器消耗的电能,根据效率公式求出电热水壶的热效率,据此判断达到的能效等级。
本题考查密度公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用,属于电热综合题,有一定的难度。物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/(J⋅kg−1⋅℃−1)
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
90
92
94
96
99
99
99
次数
磁场方向
导线AB运动方向
电流表指针偏转方向
1
向上
向左
向左
2
向右
向右
3
向下
向左
向右
4
向右
热水器国家能效标准
能效等级
热效率值η
一级能效
η≥95%
二级能效
95%>η≥90%
三级能效
90%>η≥80%
XXX型贮水式电热水器
额定电压
220V
容量
60L
额定功率
2200W
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