2024年湖南省湘西州九年级学业水平适应性考试物理试题
1.(2024九下·湘西模拟)若不计空气阻力,对篮球离开手以后在空中运动过程的受力示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。因为不计空气阻力,所以空中飞行的篮球只受到重力的作用,并且重力的方向是竖直向下的,故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】分析篮球离手后的受力情况,再画出其受力示意图,对比即可。
2.(2024九下·湘西模拟)传统音乐类非物质文化遗产是湖湘文化的重要组成部分,是三湘儿女劳动和智慧的结晶,无论在音乐、文学等方面都具有较高的审美价值和研究价值。澧水船工号子、土家族打溜子、湘西苗族民歌、麻山锣鼓、青山唢呐等都是其中的优秀代表,下列说法你认为正确的是( )
A.歌声是由周围空气振动产生的
B.锣鼓声是通过空气传播到观众耳中的
C.山歌在山间回荡传播不需要介质
D.唢呐声在空气中传播速度约为
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速
【解析】【解答】A.歌声是由声带振动产生的,故A错误;
B.锣鼓声通过空气传播到观众耳中,故B正确;
C.声音的传播需要介质,故C错误;
D.15℃时,声音在空气中的传播速度是340m/s,故D错误。
故选B。
【分析】声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质。声音在15℃空气中的传播速度为340m/s。
3.(2024九下·湘西模拟)诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象,需要放热
C.“白日黄流涨渭城,三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象,需要放热
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象,需要放热
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.霜的形成是凝华现象,需要放热,A不符合题意;
B.露的形成是液化现象,需要放热,B不符合题意;
C.冰的形成是凝固现象,需要放热,C符合题意;
D.烛泪的形成是熔化现象,需要吸热,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】霜是凝华形成的,放热;露是液化形成的,放热;冰是凝固形成的,放热;烛泪是熔化现象。
4.(2024九下·湘西模拟)下列事例属于防止电热危害的是( )
A.用电饭锅煮饭 B.电热孵化器孵小鸡
C.用电熨斗熨衣服 D.电视机外壳加散热窗
【答案】D
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】根据题干中的描述可知, ABC3个选项都是利用的电流的热效应,电视机外壳加散热窗是防止电热的危害, D选项正确。
【分析】知道电流的热效应,结合提问中的描述即可判断正确选项。
5.(2024九下·湘西模拟)如图所示,每个钩码的质量是50g,小萍在做“探究杠杆平衡条件”的实验,杠杆平衡时弹簧测力计的示数( )
A.大于1.5N
B.等于1.5N
C.小于1.5N
D.无法确定大于、等于还是小于1.5N
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡,注意:我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的。在许多情况下,杠杆是倾斜静止,这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成平衡状态。
设杠杆一格长为L,一个钩码的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
如果弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆的平衡条件得到
2G×3L=F×2L
F=1.5N
右侧弹簧测力计倾斜,力臂变小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知动力变大,动力大于1.5N,因此弹簧测力计的示数将大于1.5N。
故选A。
【分析】根据杠杆平衡条件计算出弹簧测力计的示数。
6.(2024九下·湘西模拟)如图所示是一只白鹭正在洞庭湖水面上展翅起飞的瞬间,关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A.白鹭在水中形成的是一个倒立、等大的实像
B.当白鹭向上飞行时,以其倒影为参照物,白鹭是静止的
C.白鹭在水中形成的倒影是光的反射形成的虚像
D.白鹭飞得越高,在水中的“倒影”越小
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点;参照物及其选择
【解析】【解答】反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。A.白鹭在水中形成的是一个倒立、等大的虚像,倒立是因为像和物体到镜面的距离相等,距离水面越远的点成像也距离水面远,故A错误;
B.以其倒影为参照物,白鹭与其倒影相对于水面对称,当白鹭向上飞行时,白鹭的像向下运动,所以以其倒影为参照物,白鹭是运动的,故B错误;
C.白鹭在水中的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,像是虚像,故C正确;
D.平面镜所成的像和物体大小相等,白鹭飞得越高,在水中的“倒影”大小不变,故D错误。
故选C。
【分析】平静的水面相当于平面镜,物体在平面镜中成正立、等大的虚像。在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
7.(2024九下·湘西模拟)生活处处有物理,留心观察皆学问。对下列生活实例的理解,正确的是( )
A.接种疫苗时,用注射器将药液注入肌肉是利用了大气压强
B.用高压锅煮食物容易熟,是因为液体沸点随气体压强的增大而降低
C.塑料吸盘能贴在墙面的瓷砖上,是因为吸盘对瓷砖有吸引力
D.用吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,大气压把饮料压进了人的嘴里
【答案】D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】 解:A.接种疫苗时,用注射器将药液注入肌肉,是利用外力增大针管内的压强,与大气压无关,故A错误;
B.用高压锅煮食物容易熟,是因为液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高,故B错误;
C.塑料吸盘能贴在墙面的瓷砖上,是利用了大气压强,故C错误;
D.用吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,使管中气压变小,小于大气压,大气压把饮料压进了嘴里,故D正确。
故选:D。
【分析】液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高。
利用大气压必须存在“气压差”,据此分析。
8.(2024九下·湘西模拟)人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据,可以利用这些属性为我们服务,下列说法正确的是( )
A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫密度较小
B.用泡沫塑料箱运送冰冻海鲜,是因为泡沫塑料的导热性好
C.用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的硬度大
D.高架旁居民楼上的窗户装双层玻璃,主要是利用了玻璃良好的隔热性
【答案】A
【知识点】密度的应用与物质鉴别;科学探索
【解析】【解答】 物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。物质的有些性质如:颜色、气味、味道,是否易升华、挥发等。A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫密度小,故A正确;
B.用泡沫塑料箱运送冰冻海鲜,是因为泡沫塑料的导热性差,故B错误;
C.用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的弹性好,故C错误;
D.高架旁居民楼上的窗户装双层玻璃,是利用真空不能传声,故D错误。
故选A。
【分析】物质的基本属性有硬度、弹性、磁性、塑性、状态、颜色、质量、密度、导电性、绝缘性、延展性、透光性、导热性等,不同物质的属性不同,实际应用也就不同。
9.(2024九下·湘西模拟)安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视,市教育局开展了一系列丰富多彩的教育活动。在某校一次安全用电知识的“对”“错”抢答比赛中,下列选项应答“对”的是( )
A.电冰箱的金属外壳不需要接地
B.保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
C.有人触电时,应立即用手把人拉开
D.使用试电笔时,手应接触笔尾金属体
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】 安全用电四不原则:不损坏绝缘层;不弄湿用电器;不接触低压带电体;不靠近高压带电体A.冰箱金属外壳如果不接地,容易触电,故A错误,不符合题意;
B.保险丝是用电阻率大、熔点低的材料做成的,故B错误,不符合题意;
C.有人触电时,应立即切断电源,再进行施救,故C错误,不符合题意;
D.使用试电笔时,手应接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故D正确,符合题意。
故选D。
【分析】大功率、金属外壳的用电器必须接地;保险丝的材料:电阻率较大熔点较低的铅锑合金;有人触电时,应立即切断电源,再进行施救;试电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体。
10.(2024九下·湘西模拟)如图所示是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排水量约12000吨,吃水深度6.6m。下列说法正确的是( )
A.满载时,该驱逐舰所受的浮力为
B.漂浮在水面上时,“延安”号受到的浮力等于其所受重力大小
C.排水量是指舰船满载时排开水的重力
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 。A.满载时,该驱逐舰所受的浮力为
故A错误;
B.漂浮在水面上时,“延安”号受到的力是平衡力,所以浮力等于其所受重力大小,故B正确;
C.轮船的大小用排水量来描述,排水量是指舰船满载时排开水的质量,故C错误;
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越小,故D错误。
故选B。
【分析】知道055驱逐舰满载时的排水量,根据F浮=G排=m排g求出所受的浮力;物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;根据排水量的定义分析;流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
11.(2024九下·湘西模拟)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。在“神舟十七号”加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力势能增大,动能增大 B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能减小,动能减小
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】动能和重力势能之间可以相互转化.动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中。在神舟十七号加速升空的过程中,由于质量不变,高度变高,故重力势能增大,加速升空,速度变大,所以动能增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度;机械能等于动能和势能的总和。
12.(2024九下·湘西模拟)下列有关磁现象的说法正确的是( )
A.甲图是发电机的工作原理图 B.乙实验中通电螺线管左端是N极
C.丙图是电动机的工作原理图 D.丁图是电动机的工作原理图
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;发电机的构造和原理
【解析】【解答】发电机和电动机的工作原理图非常相似,电路中无电源的是发电机工作原理图,电路中有电源的是电动机工作原理图。A.甲图是奥斯特实验,导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场,故A错误;
B.闭合开关,电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则,可以判断螺线管的左端为N极,右端为S极,故B正确;
CD.丙、丁两图,均为闭合电路一部分线圈,在磁场中做切割磁感线运动时,线圈中产生感应电流,都是发电机工作原理图,故CD错误。
故选B。
【分析】奥斯特实验表明电流周围存在磁场。知道螺线管的电流方向,根据安培定则判断螺线管的磁极。电路中无电源,是发电机工作原理图;电路中有电源是电动机的工作原理图。
13.(2024九下·湘西模拟)北斗导航卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能电池板将太阳能转化为 能;太阳能干净、污染小且来源方便,从是否可再生的角度考虑它属于 能源。
【答案】电;可再生
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】 目前直接利用太阳能的途径主要有两种:一种是用集热器把水等物质加热,例如太阳能热水器;另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;太阳能可以源源不断地从自然界获得,属于可再生能源。
【分析】 太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;能够短期内从自然界得到补充的能源是可再生能源。
14.(2024九下·湘西模拟)2023年5月28日,国产C919大飞机首次商业飞行圆满完成,开启了属于中国人自己的大飞机时代。飞机的机翼做成上凸下平,是利用了流体流速越大的位置,压强越 ;声音的传播需要介质,太空中无空气,那么飞行员是利用 与地面的控制中心联系的。
【答案】小;电磁波
【知识点】流体压强与流速的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞机的机翼做成上凸下平的形状,当飞机运动时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大,机翼上下方就有了向上的压力差,便形成向上的升力。 电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。 声音的传播需要介质,太空中无空气,那么飞行员是利用电磁波与地面的控制中心联系的。
【分析】流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
15.(2024九下·湘西模拟)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表的示数为08306,本月末电能表的示数如图所示,则本月用电量为 。小明关闭家里其他所有用电器,只打开空调,观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转,则空调的功率是 W。
【答案】101;1000
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】电能表测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。
电能表的单位是,最后一位是小数位,本月末电能表的示数为,则本月用电量为
空调消耗的电能为
则空调的功率为
【分析】 一段时间内消耗电能等于前后电能表的示数之差;“3000r/(kW h)”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘就转过3000r;据此求转盘转50转时,空调消耗的电能
16.(2024九下·湘西模拟)如图甲所示,A和B为质量分布均匀的正方体。某工艺品由A、B两部分粘在一起组成。若将工艺品AB沿水平方向从上方切去一定高度h,剩余部分对水平地面的压强随切去高度h变化关系如图乙所示。求:
(1)正方体B的密度为 ;
(2)正方体A的质量为 kg;
(3)若将切去部分在竖直平面内旋转90°后,放在水平地面上,此时切去部分对地面的压强为。当时,则切去的高度h为 cm。
【答案】2000;1;5
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】公式p=ρgh的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于p=ρgh,例如:将一密度均匀,高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强:P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=ρgh来计算。但对液体来说无论容器的形状如何都可以用p=ρgh计算液体内某一深度的压强。(1)由乙图可知,物体B的边长为
由公式可得
解得。
(2)由图乙知当物体A没有切时,对地面的压强为,物体B的底面积为
A、B物体的总重力为
物体B的重力为
物体A的重力为
物体A的质量为
(3)①假设切去高度小于A的边长且切去A的比例为n,则,则
又因为,得到,故切去的高度为5cm。
②[3]假设切去高度大于A的边长又小于A、B总高度且切去B的比例为n,,则
又因为,得到(舍去),故切去的高度h为。
【分析】(1)由图乙知,当A全部切除后,只剩B,此时物体B对地面的压强变为1000Pa,则可判断A和B的边长;根据p =ρgh计算物体B的密度;
(2)由图乙知当物体A没有切时,对地面的压强为5000Pa,根据面积公式计算物体B的底面积,静止在水平面上的物体对水平面的压力等于自身重力,根据G=F=pS计算A、B物体的总重力和B物体的重力,进一步计算物体A的重力。
(3)由图知A、B的总高度为15cm,计算正方体A的边长,根据体积公式计算物体A的体积,根据密度公式计算正方体A的密度;当切去部分的高度h小于等于A的边长时,分别计算p1和p2,根据当p1=3p2计算h的大小;当切去部分的高度h大于A的边长又小于A、B总高度时,分别计算p1和p2,根据当p1=3p2计算h的大小。
17.(2024九下·湘西模拟)在图中,标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向.
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
18.(2024九下·湘西模拟)小明和小华都选用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)图乙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是 ℃。观察气泡,根据沸腾前和沸腾时的气泡大小变化可判断图甲中水处于 的状态;
(2)水沸腾前小明和小华所用的加热时间不同,主要原因是水的 不同。
【答案】84;沸腾时;质量
【知识点】沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 沸腾前的气泡越变越小,沸腾时的气泡越变越大。 水的沸点与气压有关,气压减小,沸点降低,气压升高,沸点升高。
(1)根据乙图可读得温度计的分度值为1℃,示数为84℃,甲图中气泡由小变大可知应是沸腾时。沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化越来越小。
(2)根据丙图可知小明和小华两次实验中水的沸点和初温相同,两次实验选用的又是同一装置,故只有可能是水的多少不同,小华用的水更多,因此答案为质量或者体积。
【分析】(1)结合温度计的分度值读数即可;沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化越来越小,沸腾时气泡由小变大。
(2)结合图像分析判断。
19.(2024九下·湘西模拟)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实物图连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动,电流表示数变大 ;
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不会发光,两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是: ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
【答案】;小灯泡断路;0.65
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 实验过程中的注意事项:①连接电路时开关一定要断开,并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,以保护电路。②电压表和电流表的量程,应大于小灯泡的额定电压和额定电流,以免烧坏电表。(1)滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的是右下端接线柱。灯泡的额定电压是2.5V,故电压表选0~3V的量程,如图所示:
(2)连接电路后,闭合开关,根据“小灯泡不亮,电流表无示数”,可以判定电路发生了断路,再根据电压表有示数可以判定应该是跟电压表并联的小灯泡断路。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,可读出为0.26A,因此小灯泡的额定功率
【分析】(1)滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,则变阻器右下接线柱连入电路中;
(2)常见的电路故障有断路与短路两种,电流表无示数,灯泡不亮,说明电路出现了断路,根据电压表的示数情况判断断路处;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据P=UI算出小灯泡的额定功率。
20.(2024九下·湘西模拟)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如下的实验:
(1)方案一:利用如图1所示的实验装置,要测出滑动摩擦力的大小,他应该让滑块在水平面上做 运动;
(2)方案二:如图2所示,用3N水平力拉长木板在水平地面上运动,而滑块静止不动,此时,与滑块连接的弹簧测力计示数为2N,则滑块受到的摩擦力大小为 N,方向 ;
(3)你认为方案 更佳,请阐述其中的优势是 。
【答案】匀速直线;2;水平向左;二;①不需要控制木板做匀速直线运动;②便于读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变 。(1)弹簧测力计拉动物体时,当物体在水平面上进行匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件判断滑动摩擦力大小,故方案一中要测出滑动摩擦力的大小,应该让滑块在水平面上做匀速直线运动。
(2)滑块始终保持静止状态,故水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,所以滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等,即为2N,方向相反,水平向左。
(3)方案二不需要控制长木板做匀速直线运动,因为滑块始终保持静止,受力平衡。弹簧测力计拉着滑块相对地面静止不动,弹簧测力计示数稳定便于读数。故方案二更佳。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,方向与运动方向相反;
(2)滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3)木块静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力,根据二力平衡条件得出木块C受到的滑动摩擦力,然后根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件分析木板受到的拉力增大时弹簧测力计的示数变化。
21.(2024九下·湘西模拟)如图所示是某企业平台开发的一款无人驾驶汽车,汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况,用北斗卫星导航系统进行定位和导航,该款车以某速度在平直的高速路上匀速行驶2.3km,用时100s,若行驶过程中发动机牵引力一直为1000N,在这个过程中,求:
(1)汽车发动机做的功;
(2)汽车发动机的功率。
【答案】解:(1)汽车发动机做的功
(2)汽车发动机的功率
答:(1)汽车发动机做的功是2.3×106J;
(2)汽车发动机的功率是2.3×104W。
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知牵引力和运动路程,求出汽车发动机做的功;
(2)根据功率公式,计算出汽车发动机的功率。
22.(2024九下·湘西模拟)在如图所示的电路中,电源电压可以调节,定值电阻标有“12Ω1A”字样。当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表示数是,电流表的示数为;当只闭合开关,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是,的功率是9.6W;当闭合开关和,断开开关,滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表的示数为;已知:。则:
(1)滑动变阻器的阻值为多大?
(2)此时电源电压为多大?
(3)若只重新调节电源电压,现将一个电压表并联在或两端。闭合开关,移动滑片P,在电路安全工作的情况下电压表示数的变化范围为6~15V。请指出电压表接入的位置,并求出电路的最大功率和最小功率。
【答案】解:(1)(2)等效电路图如下:
当只闭合,滑动变阻器的滑片在最右端时,电阻与电阻串联。(如图a)
当只闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电阻与电阻串联。(如图b)
当闭合和,断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电阻与电阻并联。(如图c)
由,可得,得到,故滑动变阻器的阻值为100Ω。
由,可得,得到。
又因的功率是9.6W,R3=60Ω,根据得R3两端的电压
此时R1两端的电压
故此时电源电压为
U=U1+U3=24V+4.8V=28.8V
(3)等效电路图如下:
①当电压表接在两端时,若电压表示数为15V,此时电路中的电流
故这种情况不符合电路安全。
②当电压表接在两端时,若取最小值时,电流最大值为Imax=1A,此时电压表示数为6V。
电源电压为
电路的最大功率
当电压表为15V时,电路中的电流最小,为
电路的最小功率为
答:(1)滑动变阻器的阻值为60Ω。
(2)此时电源电压为28.8V。
(3)电压表接R2两端,电路的最大功率为18W,电路的最小功率为4.5W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)(2)画出等效电路图,结合等效电路图以及串联电路电压以及电流特点,利用电功率公式求解滑动变阻器的阻值以及电源电压大小;
(3)画出等效电路图,讨论电压表接在或两端的可能性,电源电压恒定,电路电流最大时电路有最大功率,电路电流最小时有最小功率。
1 / 12024年湖南省湘西州九年级学业水平适应性考试物理试题
1.(2024九下·湘西模拟)若不计空气阻力,对篮球离开手以后在空中运动过程的受力示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024九下·湘西模拟)传统音乐类非物质文化遗产是湖湘文化的重要组成部分,是三湘儿女劳动和智慧的结晶,无论在音乐、文学等方面都具有较高的审美价值和研究价值。澧水船工号子、土家族打溜子、湘西苗族民歌、麻山锣鼓、青山唢呐等都是其中的优秀代表,下列说法你认为正确的是( )
A.歌声是由周围空气振动产生的
B.锣鼓声是通过空气传播到观众耳中的
C.山歌在山间回荡传播不需要介质
D.唢呐声在空气中传播速度约为
3.(2024九下·湘西模拟)诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象,需要放热
C.“白日黄流涨渭城,三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象,需要放热
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象,需要放热
4.(2024九下·湘西模拟)下列事例属于防止电热危害的是( )
A.用电饭锅煮饭 B.电热孵化器孵小鸡
C.用电熨斗熨衣服 D.电视机外壳加散热窗
5.(2024九下·湘西模拟)如图所示,每个钩码的质量是50g,小萍在做“探究杠杆平衡条件”的实验,杠杆平衡时弹簧测力计的示数( )
A.大于1.5N
B.等于1.5N
C.小于1.5N
D.无法确定大于、等于还是小于1.5N
6.(2024九下·湘西模拟)如图所示是一只白鹭正在洞庭湖水面上展翅起飞的瞬间,关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A.白鹭在水中形成的是一个倒立、等大的实像
B.当白鹭向上飞行时,以其倒影为参照物,白鹭是静止的
C.白鹭在水中形成的倒影是光的反射形成的虚像
D.白鹭飞得越高,在水中的“倒影”越小
7.(2024九下·湘西模拟)生活处处有物理,留心观察皆学问。对下列生活实例的理解,正确的是( )
A.接种疫苗时,用注射器将药液注入肌肉是利用了大气压强
B.用高压锅煮食物容易熟,是因为液体沸点随气体压强的增大而降低
C.塑料吸盘能贴在墙面的瓷砖上,是因为吸盘对瓷砖有吸引力
D.用吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,大气压把饮料压进了人的嘴里
8.(2024九下·湘西模拟)人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据,可以利用这些属性为我们服务,下列说法正确的是( )
A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫密度较小
B.用泡沫塑料箱运送冰冻海鲜,是因为泡沫塑料的导热性好
C.用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的硬度大
D.高架旁居民楼上的窗户装双层玻璃,主要是利用了玻璃良好的隔热性
9.(2024九下·湘西模拟)安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视,市教育局开展了一系列丰富多彩的教育活动。在某校一次安全用电知识的“对”“错”抢答比赛中,下列选项应答“对”的是( )
A.电冰箱的金属外壳不需要接地
B.保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
C.有人触电时,应立即用手把人拉开
D.使用试电笔时,手应接触笔尾金属体
10.(2024九下·湘西模拟)如图所示是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排水量约12000吨,吃水深度6.6m。下列说法正确的是( )
A.满载时,该驱逐舰所受的浮力为
B.漂浮在水面上时,“延安”号受到的浮力等于其所受重力大小
C.排水量是指舰船满载时排开水的重力
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
11.(2024九下·湘西模拟)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。在“神舟十七号”加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力势能增大,动能增大 B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能减小,动能减小
12.(2024九下·湘西模拟)下列有关磁现象的说法正确的是( )
A.甲图是发电机的工作原理图 B.乙实验中通电螺线管左端是N极
C.丙图是电动机的工作原理图 D.丁图是电动机的工作原理图
13.(2024九下·湘西模拟)北斗导航卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能电池板将太阳能转化为 能;太阳能干净、污染小且来源方便,从是否可再生的角度考虑它属于 能源。
14.(2024九下·湘西模拟)2023年5月28日,国产C919大飞机首次商业飞行圆满完成,开启了属于中国人自己的大飞机时代。飞机的机翼做成上凸下平,是利用了流体流速越大的位置,压强越 ;声音的传播需要介质,太空中无空气,那么飞行员是利用 与地面的控制中心联系的。
15.(2024九下·湘西模拟)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表的示数为08306,本月末电能表的示数如图所示,则本月用电量为 。小明关闭家里其他所有用电器,只打开空调,观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转,则空调的功率是 W。
16.(2024九下·湘西模拟)如图甲所示,A和B为质量分布均匀的正方体。某工艺品由A、B两部分粘在一起组成。若将工艺品AB沿水平方向从上方切去一定高度h,剩余部分对水平地面的压强随切去高度h变化关系如图乙所示。求:
(1)正方体B的密度为 ;
(2)正方体A的质量为 kg;
(3)若将切去部分在竖直平面内旋转90°后,放在水平地面上,此时切去部分对地面的压强为。当时,则切去的高度h为 cm。
17.(2024九下·湘西模拟)在图中,标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向.
18.(2024九下·湘西模拟)小明和小华都选用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)图乙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是 ℃。观察气泡,根据沸腾前和沸腾时的气泡大小变化可判断图甲中水处于 的状态;
(2)水沸腾前小明和小华所用的加热时间不同,主要原因是水的 不同。
19.(2024九下·湘西模拟)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实物图连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动,电流表示数变大 ;
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不会发光,两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是: ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
20.(2024九下·湘西模拟)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如下的实验:
(1)方案一:利用如图1所示的实验装置,要测出滑动摩擦力的大小,他应该让滑块在水平面上做 运动;
(2)方案二:如图2所示,用3N水平力拉长木板在水平地面上运动,而滑块静止不动,此时,与滑块连接的弹簧测力计示数为2N,则滑块受到的摩擦力大小为 N,方向 ;
(3)你认为方案 更佳,请阐述其中的优势是 。
21.(2024九下·湘西模拟)如图所示是某企业平台开发的一款无人驾驶汽车,汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况,用北斗卫星导航系统进行定位和导航,该款车以某速度在平直的高速路上匀速行驶2.3km,用时100s,若行驶过程中发动机牵引力一直为1000N,在这个过程中,求:
(1)汽车发动机做的功;
(2)汽车发动机的功率。
22.(2024九下·湘西模拟)在如图所示的电路中,电源电压可以调节,定值电阻标有“12Ω1A”字样。当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表示数是,电流表的示数为;当只闭合开关,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是,的功率是9.6W;当闭合开关和,断开开关,滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表的示数为;已知:。则:
(1)滑动变阻器的阻值为多大?
(2)此时电源电压为多大?
(3)若只重新调节电源电压,现将一个电压表并联在或两端。闭合开关,移动滑片P,在电路安全工作的情况下电压表示数的变化范围为6~15V。请指出电压表接入的位置,并求出电路的最大功率和最小功率。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。因为不计空气阻力,所以空中飞行的篮球只受到重力的作用,并且重力的方向是竖直向下的,故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】分析篮球离手后的受力情况,再画出其受力示意图,对比即可。
2.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速
【解析】【解答】A.歌声是由声带振动产生的,故A错误;
B.锣鼓声通过空气传播到观众耳中,故B正确;
C.声音的传播需要介质,故C错误;
D.15℃时,声音在空气中的传播速度是340m/s,故D错误。
故选B。
【分析】声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质。声音在15℃空气中的传播速度为340m/s。
3.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.霜的形成是凝华现象,需要放热,A不符合题意;
B.露的形成是液化现象,需要放热,B不符合题意;
C.冰的形成是凝固现象,需要放热,C符合题意;
D.烛泪的形成是熔化现象,需要吸热,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】霜是凝华形成的,放热;露是液化形成的,放热;冰是凝固形成的,放热;烛泪是熔化现象。
4.【答案】D
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】根据题干中的描述可知, ABC3个选项都是利用的电流的热效应,电视机外壳加散热窗是防止电热的危害, D选项正确。
【分析】知道电流的热效应,结合提问中的描述即可判断正确选项。
5.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡,注意:我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的。在许多情况下,杠杆是倾斜静止,这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成平衡状态。
设杠杆一格长为L,一个钩码的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
如果弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆的平衡条件得到
2G×3L=F×2L
F=1.5N
右侧弹簧测力计倾斜,力臂变小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知动力变大,动力大于1.5N,因此弹簧测力计的示数将大于1.5N。
故选A。
【分析】根据杠杆平衡条件计算出弹簧测力计的示数。
6.【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点;参照物及其选择
【解析】【解答】反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。A.白鹭在水中形成的是一个倒立、等大的虚像,倒立是因为像和物体到镜面的距离相等,距离水面越远的点成像也距离水面远,故A错误;
B.以其倒影为参照物,白鹭与其倒影相对于水面对称,当白鹭向上飞行时,白鹭的像向下运动,所以以其倒影为参照物,白鹭是运动的,故B错误;
C.白鹭在水中的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,像是虚像,故C正确;
D.平面镜所成的像和物体大小相等,白鹭飞得越高,在水中的“倒影”大小不变,故D错误。
故选C。
【分析】平静的水面相当于平面镜,物体在平面镜中成正立、等大的虚像。在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
7.【答案】D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】 解:A.接种疫苗时,用注射器将药液注入肌肉,是利用外力增大针管内的压强,与大气压无关,故A错误;
B.用高压锅煮食物容易熟,是因为液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高,故B错误;
C.塑料吸盘能贴在墙面的瓷砖上,是利用了大气压强,故C错误;
D.用吸管吸饮料时,排出了吸管上半部分的空气,使管中气压变小,小于大气压,大气压把饮料压进了嘴里,故D正确。
故选:D。
【分析】液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高。
利用大气压必须存在“气压差”,据此分析。
8.【答案】A
【知识点】密度的应用与物质鉴别;科学探索
【解析】【解答】 物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。物质的有些性质如:颜色、气味、味道,是否易升华、挥发等。A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫密度小,故A正确;
B.用泡沫塑料箱运送冰冻海鲜,是因为泡沫塑料的导热性差,故B错误;
C.用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的弹性好,故C错误;
D.高架旁居民楼上的窗户装双层玻璃,是利用真空不能传声,故D错误。
故选A。
【分析】物质的基本属性有硬度、弹性、磁性、塑性、状态、颜色、质量、密度、导电性、绝缘性、延展性、透光性、导热性等,不同物质的属性不同,实际应用也就不同。
9.【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】 安全用电四不原则:不损坏绝缘层;不弄湿用电器;不接触低压带电体;不靠近高压带电体A.冰箱金属外壳如果不接地,容易触电,故A错误,不符合题意;
B.保险丝是用电阻率大、熔点低的材料做成的,故B错误,不符合题意;
C.有人触电时,应立即切断电源,再进行施救,故C错误,不符合题意;
D.使用试电笔时,手应接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故D正确,符合题意。
故选D。
【分析】大功率、金属外壳的用电器必须接地;保险丝的材料:电阻率较大熔点较低的铅锑合金;有人触电时,应立即切断电源,再进行施救;试电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体。
10.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 。A.满载时,该驱逐舰所受的浮力为
故A错误;
B.漂浮在水面上时,“延安”号受到的力是平衡力,所以浮力等于其所受重力大小,故B正确;
C.轮船的大小用排水量来描述,排水量是指舰船满载时排开水的质量,故C错误;
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越小,故D错误。
故选B。
【分析】知道055驱逐舰满载时的排水量,根据F浮=G排=m排g求出所受的浮力;物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;根据排水量的定义分析;流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
11.【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】动能和重力势能之间可以相互转化.动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中。在神舟十七号加速升空的过程中,由于质量不变,高度变高,故重力势能增大,加速升空,速度变大,所以动能增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度;机械能等于动能和势能的总和。
12.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;发电机的构造和原理
【解析】【解答】发电机和电动机的工作原理图非常相似,电路中无电源的是发电机工作原理图,电路中有电源的是电动机工作原理图。A.甲图是奥斯特实验,导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场,故A错误;
B.闭合开关,电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则,可以判断螺线管的左端为N极,右端为S极,故B正确;
CD.丙、丁两图,均为闭合电路一部分线圈,在磁场中做切割磁感线运动时,线圈中产生感应电流,都是发电机工作原理图,故CD错误。
故选B。
【分析】奥斯特实验表明电流周围存在磁场。知道螺线管的电流方向,根据安培定则判断螺线管的磁极。电路中无电源,是发电机工作原理图;电路中有电源是电动机的工作原理图。
13.【答案】电;可再生
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】 目前直接利用太阳能的途径主要有两种:一种是用集热器把水等物质加热,例如太阳能热水器;另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;太阳能可以源源不断地从自然界获得,属于可再生能源。
【分析】 太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;能够短期内从自然界得到补充的能源是可再生能源。
14.【答案】小;电磁波
【知识点】流体压强与流速的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞机的机翼做成上凸下平的形状,当飞机运动时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大,机翼上下方就有了向上的压力差,便形成向上的升力。 电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。 声音的传播需要介质,太空中无空气,那么飞行员是利用电磁波与地面的控制中心联系的。
【分析】流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
15.【答案】101;1000
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】电能表测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。
电能表的单位是,最后一位是小数位,本月末电能表的示数为,则本月用电量为
空调消耗的电能为
则空调的功率为
【分析】 一段时间内消耗电能等于前后电能表的示数之差;“3000r/(kW h)”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘就转过3000r;据此求转盘转50转时,空调消耗的电能
16.【答案】2000;1;5
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】公式p=ρgh的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于p=ρgh,例如:将一密度均匀,高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强:P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=ρgh来计算。但对液体来说无论容器的形状如何都可以用p=ρgh计算液体内某一深度的压强。(1)由乙图可知,物体B的边长为
由公式可得
解得。
(2)由图乙知当物体A没有切时,对地面的压强为,物体B的底面积为
A、B物体的总重力为
物体B的重力为
物体A的重力为
物体A的质量为
(3)①假设切去高度小于A的边长且切去A的比例为n,则,则
又因为,得到,故切去的高度为5cm。
②[3]假设切去高度大于A的边长又小于A、B总高度且切去B的比例为n,,则
又因为,得到(舍去),故切去的高度h为。
【分析】(1)由图乙知,当A全部切除后,只剩B,此时物体B对地面的压强变为1000Pa,则可判断A和B的边长;根据p =ρgh计算物体B的密度;
(2)由图乙知当物体A没有切时,对地面的压强为5000Pa,根据面积公式计算物体B的底面积,静止在水平面上的物体对水平面的压力等于自身重力,根据G=F=pS计算A、B物体的总重力和B物体的重力,进一步计算物体A的重力。
(3)由图知A、B的总高度为15cm,计算正方体A的边长,根据体积公式计算物体A的体积,根据密度公式计算正方体A的密度;当切去部分的高度h小于等于A的边长时,分别计算p1和p2,根据当p1=3p2计算h的大小;当切去部分的高度h大于A的边长又小于A、B总高度时,分别计算p1和p2,根据当p1=3p2计算h的大小。
17.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
18.【答案】84;沸腾时;质量
【知识点】沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 沸腾前的气泡越变越小,沸腾时的气泡越变越大。 水的沸点与气压有关,气压减小,沸点降低,气压升高,沸点升高。
(1)根据乙图可读得温度计的分度值为1℃,示数为84℃,甲图中气泡由小变大可知应是沸腾时。沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化越来越小。
(2)根据丙图可知小明和小华两次实验中水的沸点和初温相同,两次实验选用的又是同一装置,故只有可能是水的多少不同,小华用的水更多,因此答案为质量或者体积。
【分析】(1)结合温度计的分度值读数即可;沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化越来越小,沸腾时气泡由小变大。
(2)结合图像分析判断。
19.【答案】;小灯泡断路;0.65
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 实验过程中的注意事项:①连接电路时开关一定要断开,并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,以保护电路。②电压表和电流表的量程,应大于小灯泡的额定电压和额定电流,以免烧坏电表。(1)滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的是右下端接线柱。灯泡的额定电压是2.5V,故电压表选0~3V的量程,如图所示:
(2)连接电路后,闭合开关,根据“小灯泡不亮,电流表无示数”,可以判定电路发生了断路,再根据电压表有示数可以判定应该是跟电压表并联的小灯泡断路。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,可读出为0.26A,因此小灯泡的额定功率
【分析】(1)滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,则变阻器右下接线柱连入电路中;
(2)常见的电路故障有断路与短路两种,电流表无示数,灯泡不亮,说明电路出现了断路,根据电压表的示数情况判断断路处;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据P=UI算出小灯泡的额定功率。
20.【答案】匀速直线;2;水平向左;二;①不需要控制木板做匀速直线运动;②便于读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变 。(1)弹簧测力计拉动物体时,当物体在水平面上进行匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件判断滑动摩擦力大小,故方案一中要测出滑动摩擦力的大小,应该让滑块在水平面上做匀速直线运动。
(2)滑块始终保持静止状态,故水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,所以滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等,即为2N,方向相反,水平向左。
(3)方案二不需要控制长木板做匀速直线运动,因为滑块始终保持静止,受力平衡。弹簧测力计拉着滑块相对地面静止不动,弹簧测力计示数稳定便于读数。故方案二更佳。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,方向与运动方向相反;
(2)滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3)木块静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力,根据二力平衡条件得出木块C受到的滑动摩擦力,然后根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件分析木板受到的拉力增大时弹簧测力计的示数变化。
21.【答案】解:(1)汽车发动机做的功
(2)汽车发动机的功率
答:(1)汽车发动机做的功是2.3×106J;
(2)汽车发动机的功率是2.3×104W。
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知牵引力和运动路程,求出汽车发动机做的功;
(2)根据功率公式,计算出汽车发动机的功率。
22.【答案】解:(1)(2)等效电路图如下:
当只闭合,滑动变阻器的滑片在最右端时,电阻与电阻串联。(如图a)
当只闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电阻与电阻串联。(如图b)
当闭合和,断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电阻与电阻并联。(如图c)
由,可得,得到,故滑动变阻器的阻值为100Ω。
由,可得,得到。
又因的功率是9.6W,R3=60Ω,根据得R3两端的电压
此时R1两端的电压
故此时电源电压为
U=U1+U3=24V+4.8V=28.8V
(3)等效电路图如下:
①当电压表接在两端时,若电压表示数为15V,此时电路中的电流
故这种情况不符合电路安全。
②当电压表接在两端时,若取最小值时,电流最大值为Imax=1A,此时电压表示数为6V。
电源电压为
电路的最大功率
当电压表为15V时,电路中的电流最小,为
电路的最小功率为
答:(1)滑动变阻器的阻值为60Ω。
(2)此时电源电压为28.8V。
(3)电压表接R2两端,电路的最大功率为18W,电路的最小功率为4.5W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)(2)画出等效电路图,结合等效电路图以及串联电路电压以及电流特点,利用电功率公式求解滑动变阻器的阻值以及电源电压大小;
(3)画出等效电路图,讨论电压表接在或两端的可能性,电源电压恒定,电路电流最大时电路有最大功率,电路电流最小时有最小功率。
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