2024年黑龙江省哈尔滨市风华中学九年级中考三模物理试题
展开1.第一位把望远镜指向天空,并为“牛顿第一定律”贡献了重要研究成果的意大利物理学家是( )
A.托里拆利B.伽利略C.法拉第D.欧姆
2.关于声现象,下列描述正确的是( )
A.甲图:乒乓球被正在发声的音叉弹开,表明音叉正在振动
B.乙图:刻度尺振动得越快,发出声音的响度越大
C.丙图:用大小不同的力敲击鼓面,发出声音的音调不同
D.丁图:工人戴防噪声耳罩,是通过防止噪声的产生来控制噪声的
3.在下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.树下光斑B.杯中“折”笔
C.空中彩虹D.山峦倒影
4.下列现象属于液化的是( )
A.正在消融的冰花
B.草叶上的露珠
C.铁丝网上的霜
D.洁白的雾凇
5.下列体育项目中的一些现象,运用物理知识解释错误的是( )
A.拔河运动中甲队赢得乙队,但双方的相互作用力是一样大的
B.运动员投出篮球后,手对篮球不产生力的作用
C.足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态
D.滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,减小了对冰面的压强
6.“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。下列涉及物理知识的安全问题说法正确的是( )
A.公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离
B.无论手的干湿都可以摸与电源相连的灯具
C.低于100℃的水都可以直接饮用
D.火车站站台设有一条黄色安全线,火车进站时,候车乘客可以站在安全黄线以内,只要不接触火车就行
7.中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日,神舟16号飞船成功发射,并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是( )
A.火箭升空时,它所受的推力和重力是一对平衡力
B.成功对接后,以天宫1号为参照物,飞船是静止的
C.火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D.宇航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
8.下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是( )
A.高速磁悬浮列车——磁极间的相互作用规律
B.C919客机——流体压强与流速的关系
C.“华龙一号”核电机组——核聚变将核能转化为电能
D.天舟六号货运飞船——电磁波传递信息
9.经过十年的不懈探索,法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是( )
A.B.
C.D.
10.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”,电压表(量程为0V~3V),电流表(量程为0~0.6A)。下列说法正确的是( )
A.将R1由10Ω换成20Ω,不需要调节滑动变阻器
B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C.实验中可保持R1两端电压为3V
D.将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
(多选)11.某晶体熔化时温度随时间变化的图像如图所示,下列判断不正确的是( )
A.第5min,晶体开始熔化
B.晶体熔化过程持续20min
C.晶体熔化时温度不变不吸收热量
D.此晶体的熔点是80℃
(多选)12.如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A,电压表V1、V2的量程均为0~3V,滑动变阻器的规格为“50Ω,2A”,小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.电压表V1的示数变化范围为1.5~3V
C.滑动变阻器的取值范围是3~50Ω
D.小灯泡的功率范围为0.1~1.25W
二.非选择题(共计86分)
13.如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过 的方式使水的内能增加;四冲程汽油机的 冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。
14.神舟十六号载人飞船由火箭运载加速升空时,以火箭为参照物,飞船是 (选填“运动”或“静止”)的,飞船重力势能 (选填“增大”或“减小”)。
15.我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有 ,它能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
16.我国第一艘航空母舰“辽宁舰”在海上破浪前行。舰体距海面2m深处受到海水的压强为 Pa。海上航行时,为了安全起见,两只舰艇不能近距离高速并排行驶,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越 ,形成的压强差使两只舰艇相撞。(已知ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
17.将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥,说明它们带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷。摩擦起电的实质是 的转移。
18.小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收的热量是 J。小明用去一部分水,热水器中水的比热容 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
19.第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功 J,功率为 W。(g取10N/kg)
20.我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”,太阳能和潮汐能都属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。家庭电路的保险丝 使用超导材料来制作(选填“能”或“不能”)。
21.小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为 kW•h。他关闭了家中的其它用电器,现用一台标有“220V,2000W”的电热水壶烧水,正常工作5min,则电能表的转盘转了 转。
22.如图所示,电源电压3V,R1=10Ω,R2=5Ω,先闭合开关S,再闭合开关S1,电流表示数将 (选填“变大”或“变小”);当S,S1均闭合,通电30s,电流通过R1产生的热量是 J。
23.如图,请你在图中作出月亮在水中所成的像M′,以及人看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M′代表月亮的像)。
24.图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。
25.小华利用下面的光具座回忆光学知识,假如你就是小华,请回答下列问题。
(1)回忆凸透镜知识时,小华按照图甲情况摆放蜡烛、凸透镜、光屏后,光屏上出现了一个清晰的像,此像为倒立、 的实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这条规律。
(2)用薄玻璃板替换凸透镜放到光具座上,撤去光屏,如图乙所示,人在A、B两处观察蜡烛的像时,在 处看到的像是光的反射形成的 (选填“A”或“B”),为了确定此像的位置,小华应将光屏放置在图中 (明确具体位置),此时,透过玻璃板观察到光屏上出现了蜡烛的像。
(3)在乙图和实验步骤(2)的基础上,小华又将玻璃板换成了一个小孔,那么此时他在光屏上看到的像与甲图中的像大小相比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
26.在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中:
(1)图甲为小华连接的电路,其中有一根导线连接错误,请你在连接错误的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
(2)电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中,小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次,判断的理由是: 。
(4)为了测量额定电压为U0的小灯泡L的额定功率,同组的小玲设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器),实验操作如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为时小灯泡恰好正常发光。
②保持变阻器滑片P位置不变,闭合开关S和S1,断开开关S2,记下电流表示数I,则小灯泡L的额定功率P额= 。(用U0、R0和I表示)
27.兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与 有关。
(2)小华把4个磁力块组合成图乙,她还能探究浮力大小与 的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中,这时甲杯中水产生的浮力为 N;这个实验说明,液体 (能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
28.为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系,国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,将大力推动开发新能源,引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数:
在该新能源电动车正常充电10min后,求:
(1)电动车的充电功率;
(2)若10min获得的电能由完全燃烧热值为q=4.0×107J/kg的燃油来提供,需要完全燃烧该燃油的质量;
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N,该车能行驶的路程为2.736×104m。电动车将电能转换为机械能的效率为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题
1.第一位把望远镜指向天空,并为“牛顿第一定律”贡献了重要研究成果的意大利物理学家是( )
A.托里拆利B.伽利略C.法拉第D.欧姆
【解答】解:第一位把望远镜指向天空,并为“牛顿第一定律”贡献了重要研究成果的意大利物理学家是伽利略。
故选:B。
2.关于声现象,下列描述正确的是( )
A.甲图:乒乓球被正在发声的音叉弹开,表明音叉正在振动
B.乙图:刻度尺振动得越快,发出声音的响度越大
C.丙图:用大小不同的力敲击鼓面,发出声音的音调不同
D.丁图:工人戴防噪声耳罩,是通过防止噪声的产生来控制噪声的
【解答】解:A、发声的音叉将乒乓球弹开,该现象说明发声的物体在振动,故A正确;
B、刻度尺振动得越快,发出声音的音调越高,故B错误;
C、用大小不同的力敲击鼓面,鼓面的振幅不同,响度不同,故C错误;
D、工人戴防噪声耳罩,属于在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选:A。
3.在下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.树下光斑B.杯中“折”笔
C.空中彩虹D.山峦倒影
【解答】解:A、树下光斑,是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、杯中“折”笔,是由于光的折射而形成的,故B不符合题意;
C、空中彩虹,是由于光的折射而形成的,故C不符合题意;
D、山峦倒影,是由于光的反射而形成的,故D符合题意。
故选:D。
4.下列现象属于液化的是( )
A.正在消融的冰花
B.草叶上的露珠
C.铁丝网上的霜
D.洁白的雾凇
【解答】解:A、正在消融的冰花是冰花吸收热量变成液态,属于熔化,故A不符合题意;
B、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B符合题意;
C、铁丝网上的霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,故C不符合题意;
D.洁白的雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶,故D不符合题意。
故选:B。
5.下列体育项目中的一些现象,运用物理知识解释错误的是( )
A.拔河运动中甲队赢得乙队,但双方的相互作用力是一样大的
B.运动员投出篮球后,手对篮球不产生力的作用
C.足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态
D.滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,减小了对冰面的压强
【解答】解:A、拔河运动中,力的作用是相互的,双方的相互作用力大小相等、方向相反、在一条直线上,作用在两个物体上,与地面之间摩擦力较大的一方不容易移动,会获胜,故A正确;
B、运动员投出篮球后,手与篮球不接触,不产生力的作用,故B正确;
C、足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态,故C正确;
D、滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,通过减小受力面积,由p=知增大了对冰面的压强,故D错误。
故选:D。
6.“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。下列涉及物理知识的安全问题说法正确的是( )
A.公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离
B.无论手的干湿都可以摸与电源相连的灯具
C.低于100℃的水都可以直接饮用
D.火车站站台设有一条黄色安全线,火车进站时,候车乘客可以站在安全黄线以内,只要不接触火车就行
【解答】解:A、公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离,防止惯性带来的危害,故A正确;
B、人体是导体,无论手的干湿都不可以触摸与电源相连的灯具,容易引发触电事故,故B错误;
C、低于100℃,高于40℃的水不易直接饮用,容易对人体造成烫伤,而10℃~40℃的水更接近于凉白开,其温度接近人体体温,直接饮用后不易刺激胃肠道,可以直接饮用,故C错误;
D、火车站站台设有一条黄色安全线,火车进站时,候车乘客可以站在安全黄线以外,空气流速大的地方,气压越小,黄线以内容易引发安全事故,故D错误。
故选:A。
7.中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日,神舟16号飞船成功发射,并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是( )
A.火箭升空时,它所受的推力和重力是一对平衡力
B.成功对接后,以天宫1号为参照物,飞船是静止的
C.火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D.宇航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
【解答】解:A、火箭升空时,它所受的推力和重力不是一对平衡力,推力大于重力,故A错误;
B、成功对接后,以天宫1号为参照物,飞船与它的位置不变,飞船是静止的,故B正确;
C、火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器,故C错误;
D、宇航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的,故D错误。
故选:B。
8.下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是( )
A.高速磁悬浮列车——磁极间的相互作用规律
B.C919客机——流体压强与流速的关系
C.“华龙一号”核电机组——核聚变将核能转化为电能
D.天舟六号货运飞船——电磁波传递信息
【解答】解:A、磁悬浮列车的原理是磁极间相互作用规律,故A正确;
B、机翼上凸下平,飞机起飞时,上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢,压强大,从而获得向上的升力,故B正确;
C、“华龙一号”核电机组是利用核裂变释放的巨大能量,故C错误,
D、天舟六号货运飞船是利用电磁波传递信息的,故D正确。
故选:C。
9.经过十年的不懈探索,法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B、图中有电源,探究的是磁场对通电导体有力的作用,故B不符合题意;
C、图中没有电压,是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,产生感应电流的现象,故符合题意;
D、两个电磁铁串联,探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。
故选:C。
10.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”,电压表(量程为0V~3V),电流表(量程为0~0.6A)。下列说法正确的是( )
A.将R1由10Ω换成20Ω,不需要调节滑动变阻器
B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C.实验中可保持R1两端电压为3V
D.将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【解答】解:AB、根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,观察电压表,使电压表的示数不变,故AB错误;
C、因为串联电路电流相等,所以I==,当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,最小为:=,解得UV=2V;
由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电流为0.5A,由欧姆定律,因此定值电阻两端允许的最大电压:U最大=I最大R1=0.5A×5Ω=2.5V;
故定值电阻两端的电压范围为2V~2.5V,故C错误;
D、由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UV,
当接入10Ω的电阻时,电路中的电流:I1==,滑动变阻器的电功率:P1=U滑I1=(U﹣UV)×,
当接入20Ω的电阻时,电路中的电流:I2==,滑动变阻器的电功率:P2=U滑I2=(U﹣UV)×,
将R1由10Ω换成20Ω,正确操作是保持UV不变,则==,即P2=P1,因此将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小,故D正确。
故选:D。
(多选)11.某晶体熔化时温度随时间变化的图像如图所示,下列判断不正确的是( )
A.第5min,晶体开始熔化
B.晶体熔化过程持续20min
C.晶体熔化时温度不变不吸收热量
D.此晶体的熔点是80℃
【解答】解:AB、由图象可知,该晶体从第10分钟开始熔化到第25分钟完全熔化完,晶体熔化过程持续15min,故AB错误;
CD、由图知,此物质在熔化过程中保持80℃不变,该物质的熔点为80℃,故温度达到80℃时,若继续吸热,晶体开始熔化,熔化需要吸热,故D正确,C错误。
故选:ABC。
(多选)12.如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A,电压表V1、V2的量程均为0~3V,滑动变阻器的规格为“50Ω,2A”,小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.电压表V1的示数变化范围为1.5~3V
C.滑动变阻器的取值范围是3~50Ω
D.小灯泡的功率范围为0.1~1.25W
【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由题意可知,滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表V2的示数UP=1.5V,灯泡两端的电压UL=UL额=2.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=UL+UP=2.5V+1.5V=4V,故A正确;
B.由串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,其分得的电压变大,即电压表V2的示数变大,
此时电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,
由图乙可知,当电压表的示数增大时,电流表的示数减小,则图像为滑动变阻器的I﹣U图像;
由图乙知当变阻器两端电压最大即UP大=3V时,灯泡两端电压最小即UL小=U﹣UP大=4V﹣3V=1V,
为保证灯泡长期工作,灯泡两端电压最大为其额定电压,
所以电压表V1的示数变化范围为1V~2.5V,故B错误;
C.由图乙知变阻器电阻最大时,其两端电压UP大=3V时,电路中的电流I小=0.1A,
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大===30Ω;
当变阻器接入电路的阻值最小时,其两端电压UP小=1.5V,电路中的电流I大=0.5A,
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R小===3Ω;
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω~30Ω,故C错误;
D.当电路中的电流I小=0.1A,灯泡两端的电压U'L=U﹣UP大=4V﹣3V=1V,
灯泡的最小功率PL小=U'L×I小=1V×0.1A=0.1W,
当电路中的电流I大=0.5A,灯泡两端的电压UL=2.5V,
灯泡的最大功率PL大=UL×I大=2.5V×0.5A=1.25W,
所以小灯泡的功率范围为0.1W~1.25W,故D正确。
故选:AD。
二.非选择题(共计86分)
13.如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过 热传递 的方式使水的内能增加;四冲程汽油机的 做功 冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。
【解答】解:(1)用酒精灯加热水的过程中,水从酒精灯火焰吸收热量,是通过热传递的方式使水的内能增加的;
(2)试管口木塞会被推出时,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,则水蒸气内能变小;四冲程内燃机的做功冲程,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化机械能,与这个原理相同。
故答案为:热传递;做功。
14.神舟十六号载人飞船由火箭运载加速升空时,以火箭为参照物,飞船是 静止 (选填“运动”或“静止”)的,飞船重力势能 增大 (选填“增大”或“减小”)。
【解答】解:以火箭为参照物,飞船与火箭的位置不变,飞船是静止的;
飞船加速升空时,质量不变,高度增加,重力势能增大。
故答案为:静止;增大。
15.我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有 惯性 ,它能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【解答】解:将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有惯性,保持运动状态不变,能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币处于匀速直线运动状态,受到的重力与窗台对它的支持力作用在同一个物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
故答案为:惯性;平衡力。
16.我国第一艘航空母舰“辽宁舰”在海上破浪前行。舰体距海面2m深处受到海水的压强为 2.06×104 Pa。海上航行时,为了安全起见,两只舰艇不能近距离高速并排行驶,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越 小 ,形成的压强差使两只舰艇相撞。(已知ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
【解答】解:舰体距海面2m深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2m=2.06×104Pa;
两只舰艇不能近距离高速并排行驶,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越小,两舰艇外侧水的流速越小,压强越大,形成向内的压力差,可能使两只舰艇发生相撞。
故答案为:2.06×104;小。
17.将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥,说明它们带上了 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷。摩擦起电的实质是 电子 的转移。
【解答】解:将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥,根据同种电荷相互排斥可知,两个气球带上了同种电荷;摩擦起电的实质是电子的转移。
故答案为:同种;电子。
18.小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收的热量是 8.4×106 J。小明用去一部分水,热水器中水的比热容 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【解答】解:(1)这些水从20℃加热到60℃需要吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃﹣20℃)
=8.4×106J;
(2)比热容是物质的一种特性,与质量无关,所以用去一部分水,水的比热容不变。
故答案为:8.4×106;不变。
19.第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功 500 J,功率为 250 W。(g取10N/kg)
【解答】解:对物体做的功为:
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×1m=500J,
功率为:
P===250W。
故答案为:500;250。
20.我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”,太阳能和潮汐能都属于 可再生 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。家庭电路的保险丝 不能 使用超导材料来制作(选填“能”或“不能”)。
【解答】(1)太阳能和潮汐能都属于可再生能源;
(2)保险丝不能用超导体代替,因为超导体的电阻为0,在电流过大时无法及时熔断来保护电路。
故答案为:可再生;不能。
21.小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为 4353.6 kW•h。他关闭了家中的其它用电器,现用一台标有“220V,2000W”的电热水壶烧水,正常工作5min,则电能表的转盘转了 500 转。
【解答】解:由图知,此时电能表的读数为4353.6kW•h;
根据P=得,用电热水壶烧水,正常工作5min,消耗的电能为:W=Pt=2000W×5×60s=6×105J=kW•h,
电能表的转盘转的圈数为:n=3000r/(kW•h)×kW•h=500r。.
故答案为:4353.6;500。
22.如图所示,电源电压3V,R1=10Ω,R2=5Ω,先闭合开关S,再闭合开关S1,电流表示数将 变大 (选填“变大”或“变小”);当S,S1均闭合,通电30s,电流通过R1产生的热量是 27 J。
【解答】解:由图可知,当开关S闭合、S1断开时,只有R1工作,电流表测量通过R1的电流,
此时通过R1的电流:I1===0.3A,
再闭合S1,R1、R2并联,电流表测量干路的总电流,
根据并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压,
此时通过R2的电流:I2===0.6A,
由于R1两端的电压和阻值都不变,所以通过R1的电流不变,
根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流:I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A,
所以先闭合开关S,再闭合开关S1,电流表示数将变大;
当S,S1均闭合,通电30s,电流通过R1产生的热量:Q1=R1t=(0.3A)2×10Ω×30s=27J。
故答案为:变大;27。
23.如图,请你在图中作出月亮在水中所成的像M′,以及人看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M′代表月亮的像)。
【解答】解:过路面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与人眼,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
24.图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。
【解答】解:要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。
故答案为:
。
25.小华利用下面的光具座回忆光学知识,假如你就是小华,请回答下列问题。
(1)回忆凸透镜知识时,小华按照图甲情况摆放蜡烛、凸透镜、光屏后,光屏上出现了一个清晰的像,此像为倒立、 缩小 的实像, 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这条规律。
(2)用薄玻璃板替换凸透镜放到光具座上,撤去光屏,如图乙所示,人在A、B两处观察蜡烛的像时,在 A 处看到的像是光的反射形成的 虚像 (选填“A”或“B”),为了确定此像的位置,小华应将光屏放置在图中 玻璃板右侧30cm刻度线处 (明确具体位置),此时,透过玻璃板观察到光屏上出现了蜡烛的像。
(3)在乙图和实验步骤(2)的基础上,小华又将玻璃板换成了一个小孔,那么此时他在光屏上看到的像与甲图中的像大小相比 变大 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【解答】解:(1)由图甲可知,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,应用于照相机;
(2)蜡烛经玻璃板左侧镜面反射形成虚像,故人在A、B两处观察蜡烛的像时,在A处看到的像是光的反射形成的虚像;
根据平面镜成像特点可知,像到镜的距离等于物到镜的距离,因此小华应将光屏放置在图中玻璃板右侧30cm刻度线处,此时,透过玻璃板观察到光屏上出现了蜡烛的像;
(3)在乙图中将玻璃板换成了一个小孔,此时物距等于像距,根据小孔成像的特点可知,光屏上成倒立、等大的实像;由于蜡烛大小不变,因此此时他在光屏上看到的像与甲图中的像大小相比变大。
故答案为:(1)缩小;照相机;(2)A;虚像;玻璃板右侧30cm刻度线处;(3)变大。
26.在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中:
(1)图甲为小华连接的电路,其中有一根导线连接错误,请你在连接错误的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
(2)电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 1.14 W;
(3)下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中,小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 2 次,判断的理由是: 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
(4)为了测量额定电压为U0的小灯泡L的额定功率,同组的小玲设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器),实验操作如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为时小灯泡恰好正常发光。
②保持变阻器滑片P位置不变,闭合开关S和S1,断开开关S2,记下电流表示数I,则小灯泡L的额定功率P额= U0•(I﹣) 。(用U0、R0和I表示)
【解答】解:(1)原电路图中,电压表和电流表串联后与灯泡并联是错误的,在测小灯泡的电功率实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为:
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W;
(3)由表中数据利用欧姆定律的变形式R=可知,三次实验时灯泡的电阻分别为:7.7Ω、6Ω、8.3Ω,由表中数据可知,三次实验中灯的功率变大,灯丝温度升高,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此第2次实验中的电流值是编造的;
(4)在步骤①中,灯泡和R0并联,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律,定值电阻的电压为:
UR0=IR0R0=×R0=U0,根据并联电路电压的规律,灯两端的电压为额定电压,此时灯正常发光;
在步骤②中,电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:
I额=I﹣IR0=I﹣,
则小灯泡L的额定功率为:
P额=U0I额=U0•(I﹣)。
故答案为:(1)见解答图;(2)1.14;(3)2;灯丝的电阻随温度的升高而增大;(4)U0•(I﹣)。
27.兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 没有控制物体排开液体的体积相同 ;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与 液体的密度 有关。
(2)小华把4个磁力块组合成图乙,她还能探究浮力大小与 物体的形状 的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中,这时甲杯中水产生的浮力为 1 N;这个实验说明,液体 能 (能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
【解答】解:(1)②根据控制变量法可知,探究物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸在液体中的体积,但由图甲B、C可知,没有控制物体排开液体的体积相同;
③由图甲中B可知,此时物体排开液体体积等于两个小长方体磁力块的体积,因此可以将4个相同的小长方体磁力块组成的长方体横着放,让下面的两个小长方体磁力块浸没在水中,这样即控制了物体排开液体的体积相同,又改变了物体浸在液体中的深度,放置图如图所示:
;
⑤比较步骤步骤A、C、E可知,随着液体密度的增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,物体所受浮力也增大,说明浮力的大小还与液体密度有关;
(2)由图乙可知,此时小华改变了物体的形状,因此她还能探究浮力大小与物体的形状的关系;
(3)甲杯中水的重力:G甲=m甲g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,
因为乙杯浮在甲杯中,由物体的漂浮条件可知,甲杯中水产生的浮力:F浮=G乙=m乙g=100×10﹣3kg×10N/kg=1N>0.5N,因此液体能产生比自身重力大的浮力。
故答案为:(1)②没有控制物体排开液体的体积相同;③如图所示;⑤液体密度;(2)物体的形状;(3)1;能。
28.为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系,国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,将大力推动开发新能源,引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数:
在该新能源电动车正常充电10min后,求:
(1)电动车的充电功率;
(2)若10min获得的电能由完全燃烧热值为q=4.0×107J/kg的燃油来提供,需要完全燃烧该燃油的质量;
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N,该车能行驶的路程为2.736×104m。电动车将电能转换为机械能的效率为多少?
【解答】解:(1)电动车的充电功率P=UI=380V×100A=38000W;
(2)新能源电动车正常充电10min后,电动车获得的电能:W电=UIt=380V×100A×10×60s=2.28×107J;
根据题意可知燃油完全燃烧放热的热量Q放=W电=2.28×107J;
由Q放=mq可知燃油的质量:m===0.57kg;
(3)电动车在水平公路上匀速行驶时牵引力F=f=500N,电动车获得的机械能:W机械=Fs=500N×2.736×104m=1.368×107J;
电动车将电能转换为机械能的效率为η==×100%=60%。
答:(1)电动车的充电功率为38000W;
(2)需要该燃油的质量为0.57kg;
(3)电动车将电能转换为机械能的效率为60%。实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
1
2.5
0.30
0.75
正常发光
2
3.0
0.50
1.50
比正常发光亮
3
2.0
0.26
0.52
比正常发光暗
充电电压U
380V
充电电流I
100A
支付方式
刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式
壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率η
60%~75%
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
1
2.5
0.30
0.75
正常发光
2
3.0
0.50
1.50
比正常发光亮
3
2.0
0.26
0.52
比正常发光暗
充电电压U
380V
充电电流I
100A
支付方式
刷卡支付、APP扫二维码(小程序)
安装方式
壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率η
60%~75%
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