![2024年四川省雅安市九年级中考一诊物理试卷+第1页](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15696784/0-1715044475931/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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2024年四川省雅安市九年级中考一诊物理试卷+
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这是一份2024年四川省雅安市九年级中考一诊物理试卷+,共29页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)学物理、识生活。下列数据中符合生活实际的是( )
A.家庭节能灯中的电流约为10A
B.家用彩色电视机的电流约为0.5A
C.一个鸡蛋的重力约为5N
D.成年人的正常体温是39℃
2.(3分)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.小孔成像,像是倒立的虚像,像的大小与孔形状有关
B.在光的反射定律中,入射角等于反射角
C.“池清疑水浅”是光的反射现象
D.牛顿做了著名的日光色散实验,证明了白色的太阳光是由多种色光混合而成的
3.(3分)下列关于热和能现象的说法,正确的是( )
A.冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B.热机损失的能量中,废气带走的能量最少
C.冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D.“墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
4.(3分)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
5.(3分)如图所示的四种现象中,其物态变化属于液化的是( )
A.树叶上霜的形成B.露珠消失
C.冰雪消融D.护目镜“水雾”的形成
6.(3分)不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是( )
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头没受到浮力
7.(3分)如图所示,下列描绘物理现象或规律正确的是( )
A.甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象
B.乙图展示了电动机的原理
C.丙图也可把拉线开关与灯的位置互换
D.丁图用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
8.(3分)一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法,拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始,每隔0.3s曝光一次,如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动,通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s,下列分析中正确的是( )
A.运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B.运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C.运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D.运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
9.(3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
B.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,光屏上仍成清晰的像
C.投影仪就是利用这一规律成像的
D.将蜡烛放置在35cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
10.(3分)将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
11.(3分)在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间( )
A.图中AB段的路程sAB=45.0cm
B.如果测得AC段的时间tAC=2.5s,则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C.在测量小车到达B的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC,可以将小车从B点静止释放
12.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压6V,小灯泡L的规格为“6V,其电流与电压关系如图乙所示,只闭合开关S1、S3时,电流表的示数为1.2A;只闭合开关S2时,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,保持滑片位置不动。下列判断正确的是( )
A.灯泡L的额定电流是2A
B.定值电阻R1的阻值是10Ω
C.只闭合开关S2时,10s内R2消耗的电能是10J
D.只闭合开关S1时,小灯泡的实际功率是0.8W
二、填空题(13题每空2分,14-16题每空1分,共17分)
13.(8分)“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,中心的水压 (选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景;峨眉山顶“煮米不成饭”,是因为峨眉山顶气压 (选填“高”或“低”),水的沸点低造成的。如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊(密度小于空气),副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气 浮力,实现上浮。图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,压强 ,机翼的上下表面形成压力差,使飞机获得升力。
14.(5分)如图甲所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 (选填“正极”或“负极”),弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数 (选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。如图乙所示,闭合开关S,灯L1、L2都能发光,则甲是 表、乙是 表,此时甲、乙两表的示数之比为3:4,则L1、L2电阻之比为 。
15.(2分)为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭7J/kg,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为 J;若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到 ℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃))
16.(2分)如图所示,是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,物体A重800N,绳自由端在50s的时间里匀速竖直上升了20m。在这个过程中,卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W。绳自由端的拉力是 N,动滑轮的机械效率是 。
三、作图题(每小题2分,共4分)
17.(2分)如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。
18.(2分)如图中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
四、实验探究题(13分)
19.(7分)小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接好电路,在闭合开关前,图甲中的滑动变阻器的滑片应置于最 端。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为0,原因可能是 。
(4)在某次测量中,调节滑动变阻器滑片到某一位置,电压表示数为2.8V,应进行的操作是 。
(5)实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表示如图乙所示 Ω。
20.(6分)物理兴趣小组的小华同学在学习了密度测量之后,决定在实验室测量橙汁的密度,他进行了下操作:
(1)小华进行了以下实验步骤,为了减小误差,其最合理的顺序是 (填字母);
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,如图乙所示
B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示
(2)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 kg/m3;
(3)物理兴趣小组的小平同学是一位文物爱好者,他了解到2021年三星堆遗址祭祀区三号坑、四号坑出土了大量文物,于是网购了三星堆青铜三角眼面具的仿品(如图所示)(不吸水)的密度。
①将电子秤放在水平桌面上,青铜面具放在电子秤上,电子秤示数如图b所示;
②将装有适量水的柱形小桶放在电子秤上,电子秤示数如图c所示;
⑧将青铜面具用细线拴好,缓慢放入装水的小桶中至浸没(不触底),电子秤示数如图d所示 N;
④该青铜面具的密度为 kg/m3。
五、计算题(每问2分,共20分)
21.(6分)某市动物园新进了一头质量为5×103kg的泰国小象,四只脚掌着地总面积为0.05m2,运输过程中,工作人员利用电动起重机在4s内把小象匀速拉到2m高处的卡车上。求:
(1)起重机拉起小象的速度为多少?
(2)小象四脚站立在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)若电动机的功率是5×104W,则这台起重机的机械效率是多少?
22.(8分)一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面(如图)。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子,物体静止后受到的浮力。(g取10N/kg)
23.(6分)在图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的量程为0~3A,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化的关系如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻。
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数。
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题3分,共36分)
1.(3分)学物理、识生活。下列数据中符合生活实际的是( )
A.家庭节能灯中的电流约为10A
B.家用彩色电视机的电流约为0.5A
C.一个鸡蛋的重力约为5N
D.成年人的正常体温是39℃
【分析】根据生活常识对各选项进行判断。
【解答】解:A、家庭节能灯中的电流约为0.1A;
B、家用彩色电视机的电流约为7.5A;
C、一个鸡蛋的重力约为0.5N;
D、成年人的正常体温约为37℃。
故选:B。
【点评】本题是生活常识题,属于基础题。
2.(3分)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.小孔成像,像是倒立的虚像,像的大小与孔形状有关
B.在光的反射定律中,入射角等于反射角
C.“池清疑水浅”是光的反射现象
D.牛顿做了著名的日光色散实验,证明了白色的太阳光是由多种色光混合而成的
【分析】(1)小孔成像的原理是光的直线传播,成倒立的实像,像的形状与小孔的形状无关;
(2)在光的反射定律中,反射角等于入射角;
(3)光从一种介质斜射入另一种透明介质时,在界面发生折射现象,据此解释;
(4)光的色散现象表明,白色的太阳光是由多种色光混合而成的。
【解答】解:A、小孔成像,像的大小与物体的大小有关,故A错误;
B、在光的反射定律中,而不能说成入射角等于反射角;
C、“池清疑水浅”是光从水中斜射入空气中时,人逆着射来的光线看去,因此,故C错误;
D、牛顿最早用三棱镜做了著名的日光色散实验,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了对小孔成像、光的反射、光的折射、光的色散等的理解与应用,有一定综合性,但难度不大。
3.(3分)下列关于热和能现象的说法,正确的是( )
A.冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B.热机损失的能量中,废气带走的能量最少
C.冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D.“墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
【分析】(1)改变内能的方法有:做功和热传递;
(2)热机的工作过程中,燃料燃烧放出的能量,废气的温度很高,带走的热量最多;
(3)晶体熔化过程吸热、温度不变;
(4)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
【解答】解:A、人们搓手取暖是利用做功的方法来增加手掌内能;
B、热机的工作过程中,废气的温度很高,故B错误;
C、冰是晶体,吸收热量,温度不变;
D、我们能闻到花香是因为花香分子运动到空气中,属于扩散现象,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了热现象、晶体熔化特点、热机与扩散现象,考点较多,但都为基础知识。
4.(3分)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【分析】电路的三种状态:
通路:处处连通的电路叫通路,通路时,有电流通过用电器,用电器工作,这样的电路也叫闭合电路;
断路:断开的电路叫断路或开路;断路时,没有电流通过用电器,用电器不工作;
短路:不经过用电器而直接将电源两极连接的电路叫短路;电源短路:是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。电源短路时,电路中有强大的电流通过,可能烧毁电源和导线,甚至引起火灾,因此绝对不允许发生电源短路。
【解答】解:A、用导线连接d、f,灯L2亮,灯L1不亮,故A错误;
B、用导线连接b、f,灯L4亮;此时灯L1没有接入电路(或L1所在电路断路),则L2不亮,故B错误;
C、用一根导线连接e、g、f,再闭合开关S,都亮;
D、用一根导线连接e、f、g,再闭合开关S,两灯都不亮,故D错误。
故选:C。
【点评】电路的三种状态,分别是通路、开路和短路,短路时电流极大,会烧坏电源与导线,甚至会引起火灾,所以是不允许的。
5.(3分)如图所示的四种现象中,其物态变化属于液化的是( )
A.树叶上霜的形成B.露珠消失
C.冰雪消融D.护目镜“水雾”的形成
【分析】物态变化指的是物体由一种状态变为另一种状态的过程,所以判断物态变化就要明确物体是从何种状态变为了何种状态,从而确定变化名称。
【解答】解:A.霜的形成是由气态的水蒸气直接变成固态的霜,属于凝华现象;
B.露珠消失是由液态的露珠变成气态的水蒸气,属于汽化现象;
C.冰雪消融是由固态的冰变成液态的水,属于熔化现象;
D.“水雾”的形成是由气态的水蒸气变成液态的水,属于液化现象。
故选:D。
【点评】本题考查生活中水的物态变化现象,比较基础,难度不大。
6.(3分)不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是( )
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头没受到浮力
【分析】根据p=ρgh分析比较鱼受到的压强的大小;
浮力产生的原因:浸在液体中的物体,液体对物体向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。
【解答】解:AB、由图可知,水的密度一定,乙受到的压强大,B正确;
C、如果物体底面埋在淤泥下,因此物体没有受到水对其向上的压力,故C错误;
D、乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头受到浮力。
故选:B。
【点评】此题考查了液体压强的特点和浮力的定义、浮力产生的原因,关键是明确浮力产生的原因,难度不大,属于基础知识。
7.(3分)如图所示,下列描绘物理现象或规律正确的是( )
A.甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象
B.乙图展示了电动机的原理
C.丙图也可把拉线开关与灯的位置互换
D.丁图用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
【分析】(1)奥斯特实验说明通电导体周围有磁场;
(2)电动机中有电源,是根据通电导体在磁场中受力运动工作的;
(3)在家庭电路中,开关应该接在火线和用电器之间;
(4)不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,两种物质相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电;原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移。
【解答】解:
A、甲图是奥斯特实验,故A错误;
B、图中由电源,是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;
C、从安全用电的角度分析,故C错误;
D、用毛皮摩擦橡胶棒、夺得电子,毛皮的原子核束缚核外电子的本领弱,因缺少电子带正电;
故选:B。
【点评】此题考查看奥斯特实验、电动机原理实验、安全用电和摩擦起电的实质,是一道综合题。
8.(3分)一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法,拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始,每隔0.3s曝光一次,如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动,通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s,下列分析中正确的是( )
A.运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B.运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C.运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D.运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
【分析】(1)根据相同时间内通过的距离可判断其速度是否变化;
(2)(3)运动员重力不变,根据W=Gh,判断距离的变化,即可判断做功的情况;根据相同时间做功的多少,分析判断做功的快慢。
(4)在有空气阻力的情况下,克服空气阻力会消耗一部分机械能。
【解答】解:
A、由图知,因此他的速度的大小是变化的;
B、由图知,且运动员的重力不变,其所受的重力在ab段所做的功不等于在cd段所做的功;
C、由图知,因此相同时间内做功少,故C正确;
D、由于空气阻力不能忽略,所以减少的重力势能并没有全部转化为动能。
故选:C。
【点评】本题以极限跳伞为内容,考查了对物体运动速度的判断、做功的比较以及机械能的转化,有一定综合性,但难度不大。
9.(3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
B.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,光屏上仍成清晰的像
C.投影仪就是利用这一规律成像的
D.将蜡烛放置在35cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
【分析】(1)当小虫遮住凸透镜的部分区域时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像;
(2)凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强;
(3)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(4)根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像。
【解答】解:A、若飞来一只小虫落在凸透镜上,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,所以像比原来变暗;
B、蜡烛、光屏位置不动,凸透镜焦距变小,会将光线提前会聚成像,故B错误;
C、由图可知,根据凸透镜成实像时,成倒立,应用于照相机;
D、将蜡烛放置在35cm刻度处,根据2f>u>f,成倒立,因此仅向右移动光屏、倒立,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
10.(3分)将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
【分析】在不计摩擦和绳重时,用相同的滑轮组装不同的滑轮组:
(1)已知物重G、动滑轮重G动以及动滑轮上绳子股数n的大小关系,可利用公式:得到绳端拉力F的大小关系;
(2)已知物重G、物体上升高度h的大小关系,可利用公式:W有=Gh得到有用功的大小关系;
(3)已知动滑轮重G动、物体上升高度h的大小关系,可利用公式:W额=G动h得到额外功的关系以及额外功与有用功的比值大小关系;
(4)根据公式:W总=W有+W额和效率公式:η=确定机械效率的大小。
【解答】解:A、由图可知,甲,且物重G1>G2,动滑轮重G动相同,由公式:1与F2的大小关系不能确定,故A错误;
B、已知物体上升的高度h相同8>G2,动滑轮重G动相同,由公式:W有=Gh、W额=G动h可知:甲的有用功大于乙的有用功,两者的额外功相同,故C错误;
再由公式:η=可知:在额外功相同时,其效率就高。
故选:D。
【点评】本题考查滑轮组中拉力、有用功、额外功、效率等公式的应用,有一定综合性,难度适中。
11.(3分)在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间( )
A.图中AB段的路程sAB=45.0cm
B.如果测得AC段的时间tAC=2.5s,则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C.在测量小车到达B的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC,可以将小车从B点静止释放
【分析】(1)根据图象读出AB段的距离;
(2)从图上读出AC间距离,根据v=计算AC段的平均速度;
(3)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(4)根据后半段路程速度的大小进行分析。
【解答】解:A、由图知AB=80.0cm﹣40.0cm=40.5cm,故A错误;
B、已知测得AC段的时间tAC=2.5s,由图可知sAC=80.4cm,
则AC段的平均速度:vAC===32.0cm/s;
C、如果让小车过了B点才停止计时,由v=知AB会偏小;故C错误;
D、如果将小车从B点静止释放,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间BC,不可以将小车从B点静止释放。故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入v=求出平均速度。
12.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压6V,小灯泡L的规格为“6V,其电流与电压关系如图乙所示,只闭合开关S1、S3时,电流表的示数为1.2A;只闭合开关S2时,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,保持滑片位置不动。下列判断正确的是( )
A.灯泡L的额定电流是2A
B.定值电阻R1的阻值是10Ω
C.只闭合开关S2时,10s内R2消耗的电能是10J
D.只闭合开关S1时,小灯泡的实际功率是0.8W
【分析】A、灯泡L的规格为“6V 3W”,由P=UI可得灯泡L的额定电流;
B、由图甲可得,当S1、S3闭合,S2断开时,灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,根据欧姆定律计算定值电阻的阻值;
C、只闭合开关S2时,灯L与滑动变阻器串联,R2的电功率为灯泡的2倍,根据串联电路电流特点结合P=UI可知电阻电压与灯泡电压之比,根据串联电路电压规律进一步分别确定电阻和灯泡两端的电压,由乙图可知此时通过电路的电流,根据电功公式W=UIt计算10s内R2消耗的电能;
D、只闭合开关S1时,灯泡和定值电阻串联接入电路,根据串联电路电流特点和电压规律结合乙图和欧姆定律可知此时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,根据电功率公式P=UI计算此时小灯泡的实际功率。
【解答】解:A、灯泡L的规格为“6V 3W”L===0.4A;
B、由图甲可得1、S3闭合,S5断开时,灯L被短路,电路中只有R1,由欧姆定律可得:R1===5Ω;
C、只闭合开关S2时,灯L与滑动变阻器串联,调节滑片P5的电功率为灯泡的2倍,
由P=UI可知:R2两端的电压、灯L两端电压之比:U4:UL′=2:1,
串联电路总电压等于各部分电压之和,即U8+UL′=U=6V,
所以R2两端的电压为7V、灯L两端电压为2V,
由图乙可知此时通过灯的电流,即电路中的电流:I′=0.25A,
10s内R4消耗的电能是:W=U2I′t=4V×8.25A×10s=10J,故C正确;
D、只闭合开关S1时,灯泡和定值电阻串联接入电路,当通过电路的电流为0.8A时,
由欧姆定律可得定值电阻两端的电压:U1=I1′R4=0.4A×3Ω=2V,灯泡电压和电阻电压之和正好等于电源电压(4V+3V=6V),
此时小灯泡的实际功率:PL′=UL′I1′=8V×0.4A=3.6W,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查电功率公式、欧姆定律、串联电路特点、电功公式的灵活运用,分清电路连接是解题的关键。
二、填空题(13题每空2分,14-16题每空1分,共17分)
13.(8分)“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,中心的水压 小于 (选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景;峨眉山顶“煮米不成饭”,是因为峨眉山顶气压 低 (选填“高”或“低”),水的沸点低造成的。如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊(密度小于空气),副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气 小于 浮力,实现上浮。图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,压强 小 ,机翼的上下表面形成压力差,使飞机获得升力。
【分析】(1)在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(2)大气压强随高度的增加而减小;液体沸点随液面上气压的减小而减小;
(3)浮空艇上升时所受浮力大于重力。
【解答】解:(1)由于在流体中,流速越大的地方压强越小,漩涡中心流速大,小于周围的水压;
(2)因为海拔越高,气压越低;又因为液体沸点随液面上气压的减小而减小,在这些地方用普通锅煮饭。
(3)当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,重力减小,实现上浮;
(4)飞机机翼表面呈明显的弧度结构,可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大,而下方空气流速小,从而形成向上的升力;
故答案为:小于;低;小于;小。
【点评】本题主要考查学生对流体压强与流速的关系、气压与沸点的关系以及物体的浮沉条件的了解,难度不大。
14.(5分)如图甲所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 负极 (选填“正极”或“负极”),弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数 一直不变 (选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。如图乙所示,闭合开关S,灯L1、L2都能发光,则甲是 电压 表、乙是 电压 表,此时甲、乙两表的示数之比为3:4,则L1、L2电阻之比为 1:3 。
【分析】(1)磁体外部的磁感线总是从磁体的N极发出,回到S极,据此判断图甲中通电螺线管的磁极,再根据安培定则判断螺线管中电流的方向,从而可知电源的正负极;
铁、钴、镍等物质能够被磁体吸引,这类物质叫磁性物质;
(2)图乙中,开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,根据“电压表相当于开路、电流表相当于导线”即可判断甲、乙两电表的类型,根据串联电路的电压和电流规律以及欧姆定律可求得两灯泡的电阻之比。
【解答】解:
(1)因磁体外部的磁感线总是从磁体的N极发出,回到S极;根据安培定则,使大拇指指向通电螺线管的N极(左端),即电流是从螺线管的右端流入,所以电源的右端为正极;
磁性材料是指铁、钴、镍等物质,不能与通电螺线管周围的磁场发生力的作用,弹簧测力计的示数一直不变。
(2)图乙中,开关S闭合后1、L2都能发光,说明甲,这样电流才能通过灯泡L3、L2而发光,
此时两灯泡串联,电压表甲测L2两端的电压,乙测电源电压,
已知此时甲、乙两表的示数之比为4:42:U=3:4,
由串联电路的电压特点可知灯泡L1、L5两端的电压之比为:===,
因串联电路中电流处处相等,则由R===。
故答案为:负极;一直不变;电压。
【点评】本题考查了磁感线及其特点、安培定则与欧姆定律的应用,属于综合题。
15.(2分)为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭7J/kg,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为 8.4×106 J;若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到 70 ℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃))
【分析】(1)已知天然气的热值和质量,可利用公式Q放=mq计算天然气完全燃烧放出的热量;
(2)由题知,Q吸=25%Q放,而Q吸=cmΔt,知道水的质量、比热容,可求水升高的温度和末温。
【解答】解:
(1)完全燃烧0.2kg天然气放出的热量:
Q放=mq=2.2kg×4.5×107J/kg=8.5×106J;
(2)由题知,水吸收的热量:Q吸=25%Q放=25%×8.3×106J=2.7×106J;
由Q吸=cmΔt得,水升高的温度:
Δt===40℃,
水的末温:t=t0+Δt=30℃+40℃=70℃。
故答案为:8.4×106;70。
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,因条件已给出,难度不大;注意温度升高(Δt)与升高到(末温)的区别。
16.(2分)如图所示,是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,物体A重800N,绳自由端在50s的时间里匀速竖直上升了20m。在这个过程中,卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W。绳自由端的拉力是 500 N,动滑轮的机械效率是 80% 。
【分析】(1)利用P=求拉力做的总功,利用W总=Fs求绳子自由端的拉力;
(2)由图可知n=2,建筑材料上升的高度h=,利用W有=Gh求有用功,利用η=×100%求动滑轮的机械效率。
【解答】解:(1)由P=可知
W总=Pt=200W×50s=10000J,
由W总=Fs可知,绳子自由端的拉力:
F===500N;
(2)由图可知n=2,建筑材料上升的高度:
h===10m
拉力做的有用功:
W有=Gh=800N×10m=8000J,
动滑轮的机械效率:
η=×100%=。
故答案为:500;80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算,明确有用功和总功是关键。
三、作图题(每小题2分,共4分)
17.(2分)如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。
【分析】(1)支点在O点,根据动力臂为支点到动力作用线的距离,作出动力臂L1;
(2)首先找出力的作用点,重力的作用点即重心在物体的几何中心;然后确定力的方向,重力的方向是竖直向下的;最后用一条带箭头的线段表示力的方向。
【解答】解:
(1)从支点向动力作用线引垂线,作出动力臂,标上字母L
(2)过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示
【点评】明确力臂的概念,从支点向力的作用线画垂线,即可找出力臂的位置,重力的作用点在重心,方向竖直向下,明确了这些基本概念便不难解决。
18.(2分)如图中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【分析】由于光在平面镜发生镜面反射,所以牙齿和在平面镜形成的像关于平面镜对称,先确定像的位置,连接像与人的眼睛确定入射点,可得反射光线,进一步得出入射光线即可完成光路。
【解答】解:先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′,即像的位置,即为入射点,OB为反射光线
【点评】本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点,考查的是我们对生活中光的反射现象的应用,这是光现象中的重点。
四、实验探究题(13分)
19.(7分)小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接好电路,在闭合开关前,图甲中的滑动变阻器的滑片应置于最 左 端。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为0,原因可能是 灯泡短路 。
(4)在某次测量中,调节滑动变阻器滑片到某一位置,电压表示数为2.8V,应进行的操作是 将滑片向左滑动,增大滑动变阻器的阻值 。
(5)实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表示如图乙所示 5 Ω。
【分析】(1)根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联;
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处;
(3)连好电路闭合开关,发现电流表有示数,则电路为通路,根据电压表示数为零分析故障可能的原因;
(4)根据串分压的知识,若灯泡两端的电压高于其额定电压,应减小灯两端电压,增大滑动变阻器的阻值;
(5)根据图乙读取电流表示数,根据欧姆定律计算灯泡正常发光的电阻。
【解答】解:(1)标有“2.5V”的小灯泡表示灯的额定电压为7.5V,故电压表选用小量程与灯并联
(2)为保护电路,闭合开关前,即图中最左端;
(3)连好电路闭合开关,发现电流表有示数,因电压表示数为零;
(4)当电压表示数为2.8V,灯泡两端的电压高于额定电压,应增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.5V;
(5)由图乙可知,电流表接入电路的量程为3~0.6A,示数为6.5A,
根据欧姆定律可得灯泡正常发光的电阻:R==2Ω。
故答案为:(1)见解析;(2)左;(4)将滑片向左滑动;(5)5。
【点评】本题考查电路连接、故障分析、实验操作、串联电路规律及欧姆定律的运用等。
20.(6分)物理兴趣小组的小华同学在学习了密度测量之后,决定在实验室测量橙汁的密度,他进行了下操作:
(1)小华进行了以下实验步骤,为了减小误差,其最合理的顺序是 CAB (填字母);
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,如图乙所示
B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示
(2)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 1.2×103 kg/m3;
(3)物理兴趣小组的小平同学是一位文物爱好者,他了解到2021年三星堆遗址祭祀区三号坑、四号坑出土了大量文物,于是网购了三星堆青铜三角眼面具的仿品(如图所示)(不吸水)的密度。
①将电子秤放在水平桌面上,青铜面具放在电子秤上,电子秤示数如图b所示;
②将装有适量水的柱形小桶放在电子秤上,电子秤示数如图c所示;
⑧将青铜面具用细线拴好,缓慢放入装水的小桶中至浸没(不触底),电子秤示数如图d所示 0.65 N;
④该青铜面具的密度为 8.3×103 kg/m3。
【分析】(1)先测量烧杯和液体的总质量,然后把液体倒入量筒测量液体的体积,再测量烧杯和剩余液体的质量,求出量筒中液体的质量,根据密度公式求出液体的密度;
(2)读出量筒中橙汁的体积,求出量筒中橙汁的质量,根据ρ=测量密度;
(3)青铜面具质量可以直接测出,体积需要结合图2中的cd,根据变化的质量得出变化的压力,变化压力大小就是青铜面具受到的浮力大小,再根据浮力求出体积即可。
【解答】解:(1)先测量液体与杯子总质量,将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,再测空杯质量,这样的顺序可以减小实验误差;
(2)图乙中橙汁体积V=50mL=50cm3,
由图丙可知,天平标尺的分度值为0.8g,橙汁和杯子总质量为m′=100g+10g+1.8g=111.8g,
则量筒内橙汁的质量为m=m′﹣m杯=111.8g﹣51.8g=60g,
根据ρ橙汁===1.2g/cm6=1.2×103kg/m3;
(3)由图b可知青铜面具质量m′=539.5g=2.5395kg,体积需要结合图中的cd,
根据变化的质量得出变化的压力ΔF=Δmg=0.065kg×10N/kg=0.65N,变化压力大小等于青铜面具受到的浮力大小浮=ρ水gV排=5.65N,
求出体积V′=V排===6.5×10﹣6m3,
则青铜面具的密度ρ===7.3×103kg/m2。
故答案为:(1)CAB;(2)1.2×107;(3)0.65;8.3×103。
【点评】本题考查了天平的调节、量筒读数、天平的读数、密度计算以及误差的分析、浮力的运用,误差的分析时主要考虑质量和体积测量的差异情况。
五、计算题(每问2分,共20分)
21.(6分)某市动物园新进了一头质量为5×103kg的泰国小象,四只脚掌着地总面积为0.05m2,运输过程中,工作人员利用电动起重机在4s内把小象匀速拉到2m高处的卡车上。求:
(1)起重机拉起小象的速度为多少?
(2)小象四脚站立在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)若电动机的功率是5×104W,则这台起重机的机械效率是多少?
【分析】(1)根据公式v=计算起重机拉起小象的速度;
(2)已知小象质量5×103kg,根据G=mg可求出重力;
小象对地面的压力大小等于其重力,又知受力面积0.05m2.根据p=可求出压强;
(3)根据W=Pt求出电动机做的总功;根据W=Gh求出电动机对小象做的功,最后根据η=求出起重机的效率。
【解答】解:(1)起重机拉起小象的速度:v===3.5m/s;
(2)小象受到的重力:
G=mg=5×104kg×9.8N/kg=7.9×104N;
小象四脚站立在地面时,对地面的压力:
F=G=3.9×104N,
小象四脚站立对地面的压强:
p===9.8×108Pa;
(3)电动机做的总功:
W总=Pt=5×104W×8s=2×105J,
电动起重机对小象做的功:
W有用=Gh=3.9×104N×6m=9.8×106J;
起重机的效率:
η=×100%=。
答:(1)起重机拉起小象的速度为0.5m/s;
(2)小象四脚站立在水平地面时,对地面的压强是2.8×105Pa;
(3)若电动机的功率是6×104W,则这台起重机的机械效率是49%。
【点评】此题主要考查的是学生对速度、压强、总功、有用功以及机械效率计算公式的理解和掌握,综合性较强,知道电动机做的功为总功是解决此题的关键,都是基础性题目。
22.(8分)一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面(如图)。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子,物体静止后受到的浮力。(g取10N/kg)
【分析】(1)根据题意求出正方体排开水的体积,利用阿基米德原理可求此时物体所受的浮力;
(2)根据公式p=ρgh计算此时水对容器底部的压强;
(3)绳子对物体的拉力等于物体的重力减去它所受的浮力;
(4)根据阿基米德原理求出当物体全部浸入水中时所受浮力的大小,由物体的浮沉条件判断剪断绳子后物体的状态,进一步求出物体静止后受到的浮力。
【解答】解:(1)由题意可得此时正方体排开水的体积:
V排=(1﹣)V=﹣4m3=8×10﹣6m3,
此时物体所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.5×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3=4N;
(2)此时容器中的水面高度为30cm=0.3m,
则水对容器底部的压强:
p=ρ水gh水=2.0×103kg/m7×10N/kg×0.3m=4×103Pa;
(3)此时物体受到向上的拉力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态拉+F浮=G,
所以绳子对物体的拉力:F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=8N;
(4)若物体全部浸没水中,则此时物体所受的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1.0×104kg/m3×10N/kg×1.4×10﹣3m3=12N>10N,
所以剪断绳子后物体最终会漂浮在水面上,
则物体静止后受到的浮力为:F浮″=G=10N。
答:(1)物体受到的浮力为7N;
(2)水对容器底部的压强为3×103Pa;
(3)绳子的拉力为5N;
(4)剪断绳子,物体静止后受到的浮力为10N。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的灵活运用,虽然涉及的知识点较多、综合性较强,但都是基础内容,应熟练掌握。
23.(6分)在图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的量程为0~3A,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化的关系如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻。
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数。
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。
【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由灯泡电流随电压变化关系读出正常发光时的电流,利用欧姆定律求得灯泡正常发光时的电阻。
(2)根据乙图可查出灯泡电流为0.4A时的电压,然后根据串联电路电压特点求得电压表示数;
(3)根据电流表量程可知电路最大电流为1A,根据欧姆定律可求出电路总电阻,然后减去灯泡在1A时的电阻,就是滑动变阻器的最小电阻,根据P=UI求出电路安全工作时电路消耗的最大总功率。
【解答】解:(1)灯泡正常发光时的电压为6V,由乙图可知正常发光时的电流为1A。
灯泡正常发光时的电阻=6Ω;
(2)由图象可知,当电流表示数为7.4A时,则电压表读数:UR=U﹣UL=9V﹣8V=8V;
(3)由题意可知,电路的最大电流等于灯泡正常发光时的电流最大=IL=1A,
电路中的最大总电阻:R总===9Ω,
由图可知当灯泡电流8A时,灯泡电压为6V,
所以滑阻最小阻值为:R=R总﹣RL=9Ω﹣4Ω=3Ω。
此时电路消耗的总功率:P=UI最大=9V×2A=9W。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为6Ω;
(2)当电流表示数为6.4A时,电压表的示数为8V;
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为5Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,这也是学生比较容易出错的地方。
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