四川省绵阳市平武县2025届九年级下学期二模物理试卷
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有--个选项最符合题目要求)
1.(2025·平武模拟)绵阳北川老腊肉的制作过程如下:先将猪肉分块后加入食盐,再装人石缸中腌制约7天开始起缸,起缸后的腌肉还需悬挂2天滴尽多余的盐水,最后悬挂在烤火的火塘或做饭的灶台上方烟熏,从当年的冬月至来年的三四月,腊肉都会一直熏着,可保存一至两年。煮熟后的腊肉气体四溢,口感舒适,余昧悠长,可谓是色香味俱全的佳肴。下列有关描述不正确的是( )
A.腌制7天后肉变咸,说明扩散现象可以发生在固体与固体之间
B.煮熟的腊肉比刚下锅时温度高,内能大,所含有的热量也更多
C.烤火是通过热传递的方式来增加内能
D.腊肉煮熟后香味四溢,是因为分子的无规则运动随温度升高而加快
2.(2025·平武模拟)2017年,我国海域“可燃冰"(天然气水合物)首次开采成功;2021年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2022年,冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务;2023年12月14日,中国宣布“中国环流三号”面向全球开放,邀请全世界科学家来中国集智攻关,共同追逐“人造太阳”能源梦....关于.上述新科技成果,下列说法中正确的是( )
A.可燃冰属于可再生能源
B.磁约束核聚变获得核能量的方式与普通核电站相同
C.北斗卫星与汽车导航系统之间通过超声波传播信息
D.太阳能是可再生能源,也是一次能源
3.(2025·平武模拟)下列光路图中,能正确解释生活现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体
B.图乙:物体通过小孔形成倒立的实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进人室内
D.图丁:人观察对岸的树木在水中的倒影
4.(2025·平武模拟)我国高铁技术世界领先,高铁线路总里程世界第一。下列有关高铁的设计描述错误的是( )
A.图甲:高铁铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B.图乙:高铁车厢内的破窗锤锤头做成锥形,是为了增大压强
C.图丙:站台上安全线处有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.图丁:高铁车厢座椅用软质材料包裹,是为了减小压力
5.(2025·平武模拟)小鑫同学在地理老师的办公桌上看到了一个悬浮的地球仪摆件(如图甲),于是他利用选购的材料制作了一个仿制品(如图乙),并成功将地球仪稳定地“悬浮”起来。下列说法正确的是( )
A.实现“悬浮”的磁铁A端是S极
B.若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片P向上移动
C.增加地球仪“悬浮”的高度后,电磁铁对地球仪的斥力变大
D.将滑片P向下稍微移动--点,地球仪静止“悬浮”时底座对水平桌面的压力比原来大
6.(2025·平武模拟)关于如图所示的声现象,下列说法正确的是( )
A.图甲:在靠近居民区的路段设置隔音屏障,是为了防止噪声产生
B.图乙:利用声呐系统探测海洋深度,是由于超声波在海水中的传播速度大于其他声波
C.图丙:城市中的噪声监测设备,数字95.8后的单位是Hz
D.图丁:从上、下两个音叉振动的波形图中可知,上面的音叉音调较高.
7.(2025·平武模拟)李阳在学习了“机械能及其转化”后,想试试教材上的实验。如图所示,他把-个铁锁用细绳悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去。下列说法中正确的是(不考虑空气阻力)( )
A.铁锁摆回时会打到鼻子
B.铁锁在摆动过程中,受平衡力的作用
C.铁锁在下降过程中,重力势能转化为动能
D.当铁锁摆至左侧最高点时,如果所受的力全部消失,铁锁将做匀速直线运动
8.(2025·平武模拟)伟伟家的部分电路简化图及元件如图所示,图中未连接完整。要求开关SI单独控制L1三孔插座供大功率电器使用,甲.乙是模拟伟伟接触到电线的两种情况。下列说法正确的是( )
A.开关S,应该连接在零线和灯L1之间
B.空气开关跳闸,一.定是电路中出现了短路
C.用电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连
D.甲、乙两种情况伟伟都会触电,漏电保护器会马上切断电流
9.(2025·平武模拟)如图所示,小车上放一长方体木块,使它们一起在水平面上向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。下列分析正确的是( )
A.小车对木块的支持力是由木块的弹性形变产生的
B.地面对小车的支持力与小车所受的重力是一.对平衡力
C.若木块与小车的接触面光滑,小车突然减速时木块将向右倾倒
D.无论木块与小车的接触面是否粗糙,木块都不受小车的摩擦力
10.(2025·平武模拟)课本上的几个重要实验如图所示,其中分析不正确的是( )
A.图甲:雪糕周围的“白气”是空气遇冷液化形成的
B.图乙:研究流体压强与流速的关系,是固定翼飞机产生升力的原因
C.图丙:做托里拆利实验时,如果在试管顶端a处开一个孔,管内水银不会从a流出
D.图丁:对物体做功会使其内能增加,与内燃机压缩冲程的能量转化形式相同
11.(2025·平武模拟)如图所示,下列与热相关的现象描述正确的是( )
A.图甲:“土冰箱”利用蒸发放热的原理防止饭菜变质
B.图乙:飞机在天空中飞过留下长长的“尾巴”,是汽化现象
C.图丙:将湿餐巾贴在冰冷的食品.上,湿餐巾会和食品“粘"在一起,属于凝固现象
D.图丁:“纸锅烧水”实验说明纸的着火点低于水的沸点
12.(2025·平武模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。在此过程中(不考虑温度变化对灯泡电阻的影响),下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数增大,电压表V2示数减小
B.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
D.电流表A示数减小,电压表V2示数增大,灯泡L变暗
13.(2025·平武模拟)人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生--定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1 kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点0转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示(拉力未画出)。也可以让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中,关于肌肉的拉力(动力)F1与阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2、低头角度θ的变化关系,下列图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14.(2025·平武模拟)球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
15.(2025·平武模拟)李华爸爸驾驶小轿车从成都回绵阳,在高速公路上向北行驶。
(1)此时小轿车的速度仪表如图1中甲所示,与此同时,李华爸爸看到路边有一.指示牌(如图1中乙所示),若小车一直以此时速度表显示的速度行驶,李华爸爸经过 h(计算结果保留一位小数)可到达绵阳。
(2)旁边大客车和李华爸爸的小汽车均自南向北做匀速直线运动,图2是交通设备记录的两张照片,则小汽车相对于大客车向__(选填“南”或“北”)运动。
16.(2025·平武模拟)合理分类和利用垃圾,可以保护环境,变废为宝。在一定条件下,1 t生活垃圾可“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0X107J/kg,某城镇每天产生50t生活垃圾,则这些垃圾“榨’出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J。在标准大气压下,这些热量的30%被初温为25、质量为250t的水吸收,则水温能升高 [c水=4.2X103 J/(kg. )]。
17.(2025·平武模拟)小明同学用如图甲所示的装置,两次水平拉动同一物体M在同-水平面上做直线运动,两次物体运动的s-t图像如图乙所示。第一次弹簧测力计的读数是3N,则第-次拉力的功率是 w,两次拉动过程中物体M与水平面的摩擦力大小关系为f1 (选填“大于”“小于”或“等于”)f2。
18.(2025·平武模拟)如图所示,某型号的电加热器有高、中、低三挡调温功能,其额定电压为220 V,内部电路有发热电阻R1、R2(图中甲或乙),其中R1=55Ω,高温挡功率是中温挡功率的5倍。在不拆解电加热器内部电路的情况下,测得电流表的示数最小为0.8 A,则R2= Ω;在S、S1闭合,S2接b时,图中甲框电阻的功率是 w。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
19.(2025·平武模拟)下面是探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏固定在光具座上如图甲所示的位置,调整后使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,光屏上成倒立、等大的像,则凸透镜的焦距为 cm。
(2)若此时将透镜换成焦距为10cm的凸透镜,如果不移动光屏和蜡烛,那么需要紧贴着透镜放一个 (选填“近视镜”或“远视镜”)可使光屏上再次成清晰的像。
(3)保持透镜位置不动,将蜡烛移动到焦点附近(如图乙所示),发现在光具座上无论如何移动光屏都无法在光屏上成像,若保持光屏位置不动,只移动蜡烛使光屏上得到清晰的像,则应将蜡烛向 (选填“ 靠近”或“远离")凸透镜的方向移动适当距离。
20.(2025·平武模拟)许多实验器材在物理实验中被反复应用,斜面就是其中之一。请回答下列利用斜面进行实验的有关问题。
(1)用图甲所示的实验来探究影响物体动能大小的因素,对于同--小球A,要放在斜面的不同高度让其自由下滑,若本实验装置的水平面绝对光滑,还能得出实验结论吗 答: (选填“能”或“不能”)。
(2)图乙是测量斜面机械效率的实验,斜面倾斜角为30°,物体B重为4N,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动B时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则所测斜面的机械效率为
(3)由图丙所示的实验可以得出:小车到达水平面的初速度相同时,水平面越光滑,它的速度减小得就越慢。由此联想到,在雨雪天驾驶汽车时应适当 (选填“增大”或“减小”)与前车之间的距离。.
21.(2025·平武模拟)小李利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为4.5 V,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω1 A”。
(1)闭合开关前,检查电路,小李发现有接线错误,但只需要改接一根导线即可,请在接错的导线上打“X”,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上 。
(2)正确连接电路后闭合开关,小李发现电流表的示数为零,电压表的示数如图乙所示,改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变,电路中只有一处故障,可能是____(填序号)。
A.电流表断路 B.电压表短路
C.定值电阻断路 D.定值电阻短路
(3)排除故障后,通过实验得到的数据如表所示,对数据进行分析,剔除错误数据后,请在图丙的坐标系中制定标度,根据表中数据在坐标系中描点,画出电流与电阻的关系图线,得到电压一定时电流与电阻的关系 。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.30 0.13 0.10 0.08
为了能够顺利完成(3)题中的五次实验,定值电阻两端的电压的最小值是 V
四、计算题(本题包括2小题,第22小题9分,第23小题12分,共21分。解答过程中必须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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22.(2025·平武模拟)如图甲所示,某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料可承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品平放在压力传感器上,闭合开关S,从一定高度由静止释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压恒为24 V,定值电阻R0=10Ω。求:
(1)重物撞击样品前,压力传感器的电阻;
(2)当撞击力为400 N时,电流表的示数;
(3)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力;
(4)电路使用一段时间后电源电压降低,为了保护电路的安全,样品可承受的最大撞击力将(选填“增大”或“减小”,样品被重物撞击时仍完好无损),请作简要分析。
23.(2025·平武模拟)科学家在进行海洋科考时,常用到一个很大的浮筒。浮筒是由一个空心圆柱形铁罐制成的,铁罐高为2.0m,底面积为0.08m2。把浮筒置于海面时,它的--端浮出水面,上方可安装无线电转播器(不计体积)。某次科考活动中,工作人员装好无线电转播器,将浮简竖直漂浮在海面上,浮筒露出水面的高度(不含无线电转播器)为0.5m,如图所示。若安装的无线电转播器的质量为40 kg,海水密度取1.0X103 kg/m3 ,g取10 N/kg,浮简厚度不计。求:
(1)浮筒此时所受的浮力和浮筒底部所受海水的压强(用两种思路解答);
(2)将装好无线电转播器的浮筒悬浮于水中时需向浮筒内加水的重力。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】 A.腌制7天后肉变咸,其实就是盐分子扩散到猪肉中,即说明扩散现象可以发生在固体与固体之间,故A正确不合题意;
B.煮熟的腊肉比刚下锅时温度高,内能大,但是不能说含有的热量更多,故B错误符合题意;
C.烤火是通过热传递的方式来增加内能,故C正确不合题意;
D.腊肉煮熟后香味四溢,是因为分子的无规则运动随温度升高而加快,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】A.不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散;
B.根据热量、内能和温度的关系判断;
C.改变物体内能的方法:做功和热传递;
D.根据分子无规则运动的影响因素判断。
2.【答案】D
【知识点】能源及其分类;核聚变;电磁波的传播
【解析】【解答】 A.“可燃冰”使用后短时间内无法得到及时的补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.由于核聚变暂时还是不可控的,所以核电站是利用原子核发生裂变时释放出的核能来发电的,与磁约束核聚变获得核能量的方式不同,故B错误;
C.北斗卫星与汽车导航系统之间是通过电磁波来交互信息的,故C错误;
D.太阳能直接从自然界获取,为一次能源。太阳能可以在短时间内得到补充,为可再生能源,故D正确。
故选D。
【分析】 A.“可燃冰”的主要成分是甲烷,又称天然气水合物,属于不可再生能源;
B.核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的;
C.北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号。
D.根据能源分类的知识分析判断。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】 A.图甲:光从水中斜射入空气时(光的传播方向是从水中到空气中),折射角大于入射角,故A错误;
B.图乙:物体通过小孔形成倒立的实像,故B正确;
C.光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,故C错误;
D.人观察对岸的树木在水中倒影,应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼,是光的反射现象,故D错误。
故选B。
【分析】分析各个图片中描述的现象,确定其中包含的光学原理即可。
4.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 A.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确不合题意;
B.高铁车厢内的破窗锤末端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确不合题意;
C.站台处安全线有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度,增大摩擦,故C正确不合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】 AD.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
B.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;
C.增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
5.【答案】B
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 A.“地球仪”稳定地“悬浮”起来,电磁铁的上端是S极,磁铁的下端是S极,根据同名磁极相互排斥可知,磁铁的B端为S极,磁铁A端是N,故A错误;
BC.若要增加地球仪“悬浮”的高度,必须增强磁性,可将滑片P向上移动加以调节,使电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强。增加地球仪“悬浮”的高度后,电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力,故斥力大小不变,故B正确,C错误;
D.无论滑片怎样移动,地球仪底座对桌面的压力都等于上面所有物体的总重力,即压力保持不变,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断磁铁的磁极方向;
B.电磁力随距离的增大而减小,随距离的减小而增大;
C.对地球仪进行受力恩熙,根据平衡力的知识分析电磁力的变化;
D.根据水平桌面压力产生的原因分析。
6.【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;防治噪声的途径
【解析】【解答】 A.在靠近居民区的路段设置的声音屏障,目的是使声在传播过程中减弱噪声,不能防止噪声产生,故A错误;
B.超声波在海水中的传播速度与其他声波在海水中的传播速度相同,故B错误;
C.监测噪声的设备是用来测定噪声的等级的,而声音的强弱用分贝来表示,所以监测噪声设备上数字95.8后的单位应该是dB(分贝),故C错误;
D.两个音叉振动的波形图中,上面音叉波形图密集,表示频率大,音调高,故D正确。
故选D。
【分析】 A.减弱噪声有三条途径,即在三个不同的位置---声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声;
B.在相同温度下,在相同介质中声音的传播速度相同;
C.声音的强弱,即人耳感觉到的声音的大小用分贝来表示,声音越小,分贝数越小,Hz(赫兹)是频率的单位;
D.响度与物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
7.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】 A.铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,一部分机械能转化为内能,机械能减小,所以铁锁摆回时不会打到鼻子,故A错误;
B.铁锁在摆动过程中,运动状态发生变化,受非平衡力的作用,故B错误;
C.铁锁在摆动过程中,上升时动能转化为重力势能,下降时重力势能转化为动能,动能与重力势能相互转化,故C正确;
D.当小球摆至C位置时,小球的速度为零,小球瞬间处于静止状态,此时如果小球所受的力同时消失,由牛顿第一定律可知,小球将保持静止状态,故D错误。
故选C。
【分析】 A.动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
B.运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化;
C.物体上升过程中动能转化为重力势能;物体下落时重力势能转化为动能;考虑空气阻力时,机械能会逐渐变小;
D.一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 A.为了保证用电安全,开关S应该连接在火线和灯L1之间,故A错误;
B.空气开关跳闸,可能是电路中出现了短路,也可能是用电器总功率过大,故B错误;
C.电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连,保证用电器外壳漏电时的人身安全,故C正确;
D.甲中人同时接触火线和零线,则通过火线和零线的电流大小相等,因此不会引起漏电保护器动作,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据家庭电路连接的知识判断;
B.根据家庭电路电流过大的原因判断;
C.根据三孔插座的接线方法判断;
D.空气开关用于控制电流过大时的问题,而漏电保护器用于控制漏电时的安全。
9.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 A.小车对木块的支持力是由于小车发生了弹性形变,小车要恢复原状,则会对使其发生弹性形变的物体施加弹力,故A错误;
B.地面对小车的支持力等于小车的重力加上木块的重力,所以地面对小车的支持力与小车的重力大小不相等,不符合二力平衡的条件,故B错误;
C.若木块与小车的接触面光滑,即木块不受摩擦力,小车突然减速时,由于木块具有惯性,木块会匀速向右运动,不会发生倾倒,故C错误;
D.由于木块静止在小车上,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用,故D正确。
故选D。
【分析】 A.物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力;
B.二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
C.惯性是指一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;
D.摩擦力的产生条件,两物体相互接触且接触面粗糙,并且物体发生相对运动或相对运动趋势。
10.【答案】A
【知识点】液化及液化放热;热机的四个冲程;大气压强的存在;飞机的升力
【解析】【解答】 A.图甲,雪糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.图乙,向乒乓球中间吹气,中间气体流速大、压强小,两侧气体流速小、压强大,产生向中间的压强差,利用了流体压强与流速的关系;固定机翼飞机产生升力也是利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C.图丙,做托里拆利实验时如果将试管顶端a处开一个孔,玻璃管与水银槽形成连通器,管内水银不会从a流出,而是会下落到与水银槽中液面相平,故C正确;
D.图丁,对物体做功其内能会增加,与内燃机压缩冲程能量转化形式相同,都是将机械能转化为内能,故D正确。
故选A。
【分析】 A.水蒸气遇冷发生液化,形成“白气”;
B.流体压强与流速有关,流体流速越大的位置,压强越小;
C.做托里拆利实验时如果将试管顶端开一个孔,则玻璃管与水银槽形成连通器;
D.压缩气体做功,将机械能转化为内能;内燃机压缩冲程中将机械能转化为内能。
11.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象
【解析】【解答】 A、水蒸发吸热,周围的温度会降低,可以使食物保持较低的温度,这样饭菜就不会变馊了。故A错误;
B、飞机在蔚蓝的天空飞过,留下长长的“尾巴”,是飞机在飞行过程中排出的“暖湿气体”遇冷液化形成的,故B错误;
C、湿餐布贴在冰冷的食品表面,可将食品粘住是由于湿餐布上的水碰到冰冷的食品后凝固成冰造成的,故C正确;
D、用纸锅烧水时,纸锅、水开始吸热温度升高,当水达到沸点时,吸热开始沸腾,但温度保持不变,由于水的沸点远低于纸的着火点,所以纸锅不会燃烧。故D错误。
故选C。
【分析】 A.液体蒸发需要吸收热量;
B.由气态变为液态叫液化;
C.水遇冷会放热凝固成冰;
D.水沸腾时的特点:继续吸热但温度保持不变,物体要燃烧首先要达到物体的着火点。
12.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
调节滑动变阻器的滑片P向左移动,R变大,电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;
根据U=IR可知,灯泡两端电压变小,电压表V1的示数变小,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端电压变大,电压表V2的示数变大;
由可知,电压表V1示数与电流表A示数的比值即灯的电阻,保持不变;电压表V2示数与电流表A示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻,所以比值变大;
灯泡两端电压变小,通过灯泡的电流变小,根据P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
综上所述,D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
调节滑动变阻器的滑片P向左移动时,分析R和电路的电阻变化,由欧姆定律得出电流表示数变化,根据U=IR可知,确定电压表V1的示数变化,根据串联电路电压的规律确定V2变化;
根据分析电压表示数与电流表A示数的比值灯的电阻的变化;
根据灯泡的实际功率的变化分析亮度的变化。
13.【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,由于F2和L1都不变,所以无论F1多大,L1都保持不变,故A错误;
无论F1多大,F2都保持不变,故D错误;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,由于F2和L1都不变,可得:,所以F1与L2成正比关系,故B正确;
由于L2=OA×sinθ,可得:,故F1与θ的正弦值成正比关系,与θ不成正比关系,故C错误;
故选B。
【分析】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,由于F2和L1都不变,可得出F1与L2之间的关系;由于L2=OA×sinθ,可知F1与θ之间的关系;由此可得出结论。
14.【答案】凸;会聚
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
【分析】根据凸凹透镜对光线的作用分析解答。
15.【答案】(1)1.3
(2)南
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1) 由图1甲可知,速度仪表的分度值为5km/h,根据指针位置可知,小轿车的速度v=90km/h;
由图1乙可知,从标志牌到绵阳的路程s=120km,
则从标志牌到绵阳的时间:;
(2)根据图2可知,后拍的小轿车相对大客车向南的位置发生改变,即小汽车相对大客车向南运动。
【分析】 (1)根据速度仪表的分度值和指针位置读出小轿车的速度;由图1乙可知从标志牌到绵阳的路程,根据速度公式求出从标志牌到绵阳的时间;
(2)根据图2确定小轿车相对大客车的位置变化即可。
16.【答案】2.8×1011;80
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机效率的计算——烧锅炉
【解析】【解答】 (1)50t生活垃圾“榨”出的燃料油的质量:m燃料油=50t×140kg/t=7×103kg,
燃料油完全燃烧释放出的热量:Q放=m燃料油q=7×103kg×4.0×107J/kg=2.8×1011J;
(2)水吸收的热量:Q吸=ηQ放=30%×2.8×1011J=8.4×1010J,
水的质量:m水=250t=2.5×105kg,
水升高的温度:。
此时水的末温:25℃+80℃=105℃;
因为标准气压下水的沸点为100℃,
因此水最终升高的温度:△t=100℃-25℃=75℃。
【分析】 (1)根据题目计算出50t燃料油的质量,再根据公式Q放=mq求出燃料油完全燃烧释放出的热量;
(2)利用Q吸=ηQ放求出水吸收的热量,根据公式Q吸=cmΔt可求出水升高的温度。
17.【答案】0.6;等于
【知识点】功率的计算;增大或减小摩擦的方法;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,第一次物体通过0.8m用8s,
则物体移动的速度;
那么绳子移动的速度v=nv物=0.1m/s×2=0.2m/s;
则拉力的功率:P=Fv=3N×0.2m/s=0.6W;
(2)根据题意可知,无论物体运动的速度如何,物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度不变,那么它受到的摩擦力大小不变,即f1=f2。
【分析】(1)根据乙图计算出物体运动的速度,根据v=nv物计算拉力移动的速度,最后根据P=Fv计算第一次拉力的功率;
(2)根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析解答。
18.【答案】220;220
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 (1)由图知当闭合开关S,开关S1断开,单刀双掷开关S2接b时,两电阻串联,电路中的电流最小,
由欧姆定律知电路的总电阻为:,
则R2的阻值为:R2=R总-R1=275Ω-55Ω=220Ω;
(2)由电路图可知,开关S闭合、S1断开且S2接b时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,总功率最小,电加热器处于低温挡;
开关S、S1闭合且S2接a时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,电加热器处于高温挡,
则开关S、S1闭合且S2接b时,应处于中温挡。
高温档功率是中温挡功率的5倍,即:;
即:R甲=4R乙;
那么甲为R2,乙为R1;
则中温挡时甲框内电阻的功率为:。
【分析】 (1)由图知当闭合开关S,开关S1断开,单刀双掷开关S2接b时,两电阻串联,电路中的电流最小,由欧姆定律算出电路的总电阻,由串联电路电阻的规律算出R2的阻值;
(2)根据可知,电压一定时,电路的总电阻最小时,电路的总功率最大,电加热器处于高温挡;电路的总电阻最大时,电加热器处于低温挡;据此结合电路图判断出不同档位时电路的连接方式,然后结合题意判断两电阻的位置,最终计算甲框内电阻的功率即可。
19.【答案】(1)15.0
(2)近视镜
(3)远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)由图可知,此时物距u=v=30.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=30.0cm,故该凸透镜的焦距f=15.0cm;
(2)将凸透镜换成焦距为10cm的凸透镜,凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强,会将光线提前会聚成像,此时像成在光屏的前方,如果不移动光屏和蜡烛,则需要紧贴着透镜放一个近视镜,近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,可使光屏上再次成清晰像;
(3)如图乙所示,保持透镜位置不动,将蜡烛移动到焦点附近略大于1倍焦距,成倒立、放大的实像,物距减小,像距增大,发现在光具座上无论如何移动光屏都无法在光屏上成像,原因是像成在光具座以外;
凸透镜成实像时,物远像近像变小,在乙图中,保持光屏位置不动,只移动蜡烛,要使光屏上得到清晰的像,应将蜡烛向远离凸透镜方向移动。
【分析】 (1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
(2)凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强;近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用;
(3)物距大于1倍焦距,成倒立放大的实像,物距减小,像距增大,分析光屏上无法成像的原因;
凸透镜成实像时,物远像近像变小,分析蜡烛移动方向。
20.【答案】(1)不能
(2)80%
(3)增大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 (1)若水平面光滑,物体不受摩擦力,物体将永远运动下去,物体通过的距离无法确定,做功的多少,也无法确定,所以动能的大小就无法比较。
(2)图2所示实验中,斜面倾斜角为30°,物体B重为4N,为了便于读出弹簧测力计的示数,用弹簧测力计沿斜面拉动B时,应使B做匀速直线运动。
实验中弹簧测力计示数如图所示,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.5N。设斜面高为h,由数学知识知,斜面长s=2h,
则所测斜面的机械效率为;
(3)木板表面最光滑,小车在上面运动时通过的距离最长,由实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;雨天路面阻力变小,雨天驾驶汽车时应该增大与前车之间的距离,此时,当同一辆小车从同一高度滑下时,从能的转化角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功在各种表面上一样多。
【分析】 (1)若水平面光滑,物体不受摩擦力,物体将永远运动下去,物体通过的距离无法确定;
(2)为了便于读出弹簧测力计的示数,用弹簧测力计沿斜面拉动B时,应使B做匀速直线运动;根据机械效率的计算公式解答;
(3)根据实验现象联系实际生活分析解答。
21.【答案】(1)
(2)C
(3)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;1.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 (1)原电路中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,改正后如下图所示:
;
(2) A.电流表断路时,整个电路没有电流,则电压表没有示数,与题意不符,故A错误;
B.电压表短路时,电流表正常工作,应该有示数,故B错误;
C.定值电阻断路时,电压表串联在电路中,此时测电源电压。由于它的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零,故C正确;
D.定值电阻短路时,电压表没有示数,故D错误。
故选C。
(3)①根据表格数据知电流与电阻的乘积为:UV=IR=0.40A×5Ω=0.10A×20Ω=0.08A×25Ω=2V,而第2、3两组的电流与电阻的乘积不等于2V,所以第2、3组数据是错误的,剔除错误数据后,将正确数据描点画出图象,见下图:
;
由于电流与电阻的乘积为一定值,故当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
②设定值电阻两端控制的电压的最小值为UV,根据串联电路的电压特点可知,
滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UV=4.5V-UV;
当定值电阻的阻值最大为25Ω,滑动变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时,定值电阻有最小电压,
根据串联分压的特点可知,
,即
,解得UV=1.5V。
【分析】(1)原电路中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联;
(2)对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题目描述对照即可;
(3)①根据U=IR判断出错误的数据,将正确的数据描点画出图象;根据图象得出结论;
②设定值电阻两端控制的电压的最小值为UV,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为滑=U-UV,根据串联分压特点可得出定值电阻两端控制的最小电压。
22.【答案】(1)解:在重物撞击样品前,压力传感器受到的压力不变,电阻不变,电路中的电流不变,
由图乙可知,电路中的电流I=0.2A,
此时电路中的总电阻:,
则压力传感器R的阻值:R=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω;
(2)解:当样品受到的撞击力是400N时,压力传感器电阻为R传=20Ω,
根据串联电阻的规律,总电阻R总=R传+R0=20Ω+10Ω=30Ω,
此时电路中的电流;
(3)解:在测试过程中,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I'=1.2A,
此时电路中的总电阻:,
则压力传感器R的阻值:R'=R总'-R0=20Ω-10Ω=10Ω,
根据丙图可知,样品受到的最大撞击力600N。
(4)增大;为了保护电路的安全,电路中的最大电流不变,电路使用一段时间,电源电压降低,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的变小,由图丙可知压力传感器的阻值随压力的增大而减小,所以样品可承受的最大撞击力将增大。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (4) 为了保护电路的安全,电路中的最大电流不变,电路使用一段时间,电源电压降低,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的变小,由图丙可知压力传感器的阻值随压力的增大而减小,所以样品可承受的最大撞击力将增大。
【分析】 (1)在重物撞击样品前,压力传感器受到的压力不变,电阻不变,电路中的电流不变,由图乙可知,重物下落过程电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值;
(2) 根据图丙找到样品受到的撞击力是400N时,压力传感器的电阻大小,根据串联电阻的规律求出总电阻,根据欧姆定律求出电流表的示数。
(3)在测试过程中,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,根据图乙可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值,然后根据图丙得出重物没有受到撞击时的压力和最大撞击时的压力,两者的差值即为样品受到的最大撞击力。
(4) 为了保护电路的安全,电路中的最大电流不变,电路使用一段时间,电源电压降低,根据欧姆定律可知电路总电阻变化,根据串联电路电阻规律可知压力传感器的电阻的变化,由图丙可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,据此判断样品可承受的最大撞击力的变化。
23.【答案】(1)解: 第一种思路:
浮筒底部距离水面的深度:h=L-h'=2.0m-0.5m=1.5m,
浮筒排开水的体积:,
浮筒所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1.2×103N,
浮筒漂浮,浮筒底部所受海水的压力等于浮筒此时所受的浮力, 即,
浮筒底部所受海水的压强:;
第二种思路:先求浮筒底部所受海水的压强,再求浮筒此时所受的浮力:
浮筒底部所受海水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa,
浮筒漂浮,则浮筒此时所受的浮力等于浮筒底部所受海水的压力:F浮=F=pS=1.5×104Pa×0.08m2=1.2×103N;
(2)解: 当浮筒漂浮时,它受到的重力等于浮力,即G=F浮=1200N;
当浮筒完全浸没水中时,它受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.08m2×2m)=1.6×103N,
那么需要加水的重力:G水=F浮'-G=1600N-1200N=400N。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)第一种思路:先求浮筒此时所受的浮力,再求浮筒底部所受海水的压强:
求出浮筒底部距离水面的深度,再求出浮筒排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算浮筒受的浮力,
浮筒漂浮,浮筒底部所受的海水压力等于浮筒此时所受的浮力,根据求出浮筒底部所受海水的压强,
第二种思路:先求浮筒底部所受海水的压强,再求浮筒此时所受的浮力:
利用p=ρ水gh计算浮筒底部所受海水的压强,
浮筒漂浮,则浮筒此时所受的浮力等于浮筒底部所受的海水压力,即F浮=F=pS;
(2)当浮筒漂浮时,它受到的重力等于浮力,据此计算浮筒的重力。当浮筒完全浸没时,根据阿基米德原理计算此时它受到的浮力,最后根据G水=F浮'-G计算加水的重力。
1 / 1四川省绵阳市平武县2025届九年级下学期二模物理试卷
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有--个选项最符合题目要求)
1.(2025·平武模拟)绵阳北川老腊肉的制作过程如下:先将猪肉分块后加入食盐,再装人石缸中腌制约7天开始起缸,起缸后的腌肉还需悬挂2天滴尽多余的盐水,最后悬挂在烤火的火塘或做饭的灶台上方烟熏,从当年的冬月至来年的三四月,腊肉都会一直熏着,可保存一至两年。煮熟后的腊肉气体四溢,口感舒适,余昧悠长,可谓是色香味俱全的佳肴。下列有关描述不正确的是( )
A.腌制7天后肉变咸,说明扩散现象可以发生在固体与固体之间
B.煮熟的腊肉比刚下锅时温度高,内能大,所含有的热量也更多
C.烤火是通过热传递的方式来增加内能
D.腊肉煮熟后香味四溢,是因为分子的无规则运动随温度升高而加快
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】 A.腌制7天后肉变咸,其实就是盐分子扩散到猪肉中,即说明扩散现象可以发生在固体与固体之间,故A正确不合题意;
B.煮熟的腊肉比刚下锅时温度高,内能大,但是不能说含有的热量更多,故B错误符合题意;
C.烤火是通过热传递的方式来增加内能,故C正确不合题意;
D.腊肉煮熟后香味四溢,是因为分子的无规则运动随温度升高而加快,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】A.不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散;
B.根据热量、内能和温度的关系判断;
C.改变物体内能的方法:做功和热传递;
D.根据分子无规则运动的影响因素判断。
2.(2025·平武模拟)2017年,我国海域“可燃冰"(天然气水合物)首次开采成功;2021年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2022年,冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务;2023年12月14日,中国宣布“中国环流三号”面向全球开放,邀请全世界科学家来中国集智攻关,共同追逐“人造太阳”能源梦....关于.上述新科技成果,下列说法中正确的是( )
A.可燃冰属于可再生能源
B.磁约束核聚变获得核能量的方式与普通核电站相同
C.北斗卫星与汽车导航系统之间通过超声波传播信息
D.太阳能是可再生能源,也是一次能源
【答案】D
【知识点】能源及其分类;核聚变;电磁波的传播
【解析】【解答】 A.“可燃冰”使用后短时间内无法得到及时的补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.由于核聚变暂时还是不可控的,所以核电站是利用原子核发生裂变时释放出的核能来发电的,与磁约束核聚变获得核能量的方式不同,故B错误;
C.北斗卫星与汽车导航系统之间是通过电磁波来交互信息的,故C错误;
D.太阳能直接从自然界获取,为一次能源。太阳能可以在短时间内得到补充,为可再生能源,故D正确。
故选D。
【分析】 A.“可燃冰”的主要成分是甲烷,又称天然气水合物,属于不可再生能源;
B.核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的;
C.北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号。
D.根据能源分类的知识分析判断。
3.(2025·平武模拟)下列光路图中,能正确解释生活现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体
B.图乙:物体通过小孔形成倒立的实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进人室内
D.图丁:人观察对岸的树木在水中的倒影
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】 A.图甲:光从水中斜射入空气时(光的传播方向是从水中到空气中),折射角大于入射角,故A错误;
B.图乙:物体通过小孔形成倒立的实像,故B正确;
C.光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,故C错误;
D.人观察对岸的树木在水中倒影,应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼,是光的反射现象,故D错误。
故选B。
【分析】分析各个图片中描述的现象,确定其中包含的光学原理即可。
4.(2025·平武模拟)我国高铁技术世界领先,高铁线路总里程世界第一。下列有关高铁的设计描述错误的是( )
A.图甲:高铁铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B.图乙:高铁车厢内的破窗锤锤头做成锥形,是为了增大压强
C.图丙:站台上安全线处有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.图丁:高铁车厢座椅用软质材料包裹,是为了减小压力
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 A.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确不合题意;
B.高铁车厢内的破窗锤末端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确不合题意;
C.站台处安全线有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度,增大摩擦,故C正确不合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】 AD.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
B.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;
C.增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
5.(2025·平武模拟)小鑫同学在地理老师的办公桌上看到了一个悬浮的地球仪摆件(如图甲),于是他利用选购的材料制作了一个仿制品(如图乙),并成功将地球仪稳定地“悬浮”起来。下列说法正确的是( )
A.实现“悬浮”的磁铁A端是S极
B.若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片P向上移动
C.增加地球仪“悬浮”的高度后,电磁铁对地球仪的斥力变大
D.将滑片P向下稍微移动--点,地球仪静止“悬浮”时底座对水平桌面的压力比原来大
【答案】B
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 A.“地球仪”稳定地“悬浮”起来,电磁铁的上端是S极,磁铁的下端是S极,根据同名磁极相互排斥可知,磁铁的B端为S极,磁铁A端是N,故A错误;
BC.若要增加地球仪“悬浮”的高度,必须增强磁性,可将滑片P向上移动加以调节,使电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强。增加地球仪“悬浮”的高度后,电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力,故斥力大小不变,故B正确,C错误;
D.无论滑片怎样移动,地球仪底座对桌面的压力都等于上面所有物体的总重力,即压力保持不变,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断磁铁的磁极方向;
B.电磁力随距离的增大而减小,随距离的减小而增大;
C.对地球仪进行受力恩熙,根据平衡力的知识分析电磁力的变化;
D.根据水平桌面压力产生的原因分析。
6.(2025·平武模拟)关于如图所示的声现象,下列说法正确的是( )
A.图甲:在靠近居民区的路段设置隔音屏障,是为了防止噪声产生
B.图乙:利用声呐系统探测海洋深度,是由于超声波在海水中的传播速度大于其他声波
C.图丙:城市中的噪声监测设备,数字95.8后的单位是Hz
D.图丁:从上、下两个音叉振动的波形图中可知,上面的音叉音调较高.
【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;防治噪声的途径
【解析】【解答】 A.在靠近居民区的路段设置的声音屏障,目的是使声在传播过程中减弱噪声,不能防止噪声产生,故A错误;
B.超声波在海水中的传播速度与其他声波在海水中的传播速度相同,故B错误;
C.监测噪声的设备是用来测定噪声的等级的,而声音的强弱用分贝来表示,所以监测噪声设备上数字95.8后的单位应该是dB(分贝),故C错误;
D.两个音叉振动的波形图中,上面音叉波形图密集,表示频率大,音调高,故D正确。
故选D。
【分析】 A.减弱噪声有三条途径,即在三个不同的位置---声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声;
B.在相同温度下,在相同介质中声音的传播速度相同;
C.声音的强弱,即人耳感觉到的声音的大小用分贝来表示,声音越小,分贝数越小,Hz(赫兹)是频率的单位;
D.响度与物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
7.(2025·平武模拟)李阳在学习了“机械能及其转化”后,想试试教材上的实验。如图所示,他把-个铁锁用细绳悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去。下列说法中正确的是(不考虑空气阻力)( )
A.铁锁摆回时会打到鼻子
B.铁锁在摆动过程中,受平衡力的作用
C.铁锁在下降过程中,重力势能转化为动能
D.当铁锁摆至左侧最高点时,如果所受的力全部消失,铁锁将做匀速直线运动
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】 A.铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,一部分机械能转化为内能,机械能减小,所以铁锁摆回时不会打到鼻子,故A错误;
B.铁锁在摆动过程中,运动状态发生变化,受非平衡力的作用,故B错误;
C.铁锁在摆动过程中,上升时动能转化为重力势能,下降时重力势能转化为动能,动能与重力势能相互转化,故C正确;
D.当小球摆至C位置时,小球的速度为零,小球瞬间处于静止状态,此时如果小球所受的力同时消失,由牛顿第一定律可知,小球将保持静止状态,故D错误。
故选C。
【分析】 A.动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
B.运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化;
C.物体上升过程中动能转化为重力势能;物体下落时重力势能转化为动能;考虑空气阻力时,机械能会逐渐变小;
D.一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.(2025·平武模拟)伟伟家的部分电路简化图及元件如图所示,图中未连接完整。要求开关SI单独控制L1三孔插座供大功率电器使用,甲.乙是模拟伟伟接触到电线的两种情况。下列说法正确的是( )
A.开关S,应该连接在零线和灯L1之间
B.空气开关跳闸,一.定是电路中出现了短路
C.用电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连
D.甲、乙两种情况伟伟都会触电,漏电保护器会马上切断电流
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 A.为了保证用电安全,开关S应该连接在火线和灯L1之间,故A错误;
B.空气开关跳闸,可能是电路中出现了短路,也可能是用电器总功率过大,故B错误;
C.电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连,保证用电器外壳漏电时的人身安全,故C正确;
D.甲中人同时接触火线和零线,则通过火线和零线的电流大小相等,因此不会引起漏电保护器动作,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据家庭电路连接的知识判断;
B.根据家庭电路电流过大的原因判断;
C.根据三孔插座的接线方法判断;
D.空气开关用于控制电流过大时的问题,而漏电保护器用于控制漏电时的安全。
9.(2025·平武模拟)如图所示,小车上放一长方体木块,使它们一起在水平面上向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。下列分析正确的是( )
A.小车对木块的支持力是由木块的弹性形变产生的
B.地面对小车的支持力与小车所受的重力是一.对平衡力
C.若木块与小车的接触面光滑,小车突然减速时木块将向右倾倒
D.无论木块与小车的接触面是否粗糙,木块都不受小车的摩擦力
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 A.小车对木块的支持力是由于小车发生了弹性形变,小车要恢复原状,则会对使其发生弹性形变的物体施加弹力,故A错误;
B.地面对小车的支持力等于小车的重力加上木块的重力,所以地面对小车的支持力与小车的重力大小不相等,不符合二力平衡的条件,故B错误;
C.若木块与小车的接触面光滑,即木块不受摩擦力,小车突然减速时,由于木块具有惯性,木块会匀速向右运动,不会发生倾倒,故C错误;
D.由于木块静止在小车上,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用,故D正确。
故选D。
【分析】 A.物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力;
B.二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
C.惯性是指一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;
D.摩擦力的产生条件,两物体相互接触且接触面粗糙,并且物体发生相对运动或相对运动趋势。
10.(2025·平武模拟)课本上的几个重要实验如图所示,其中分析不正确的是( )
A.图甲:雪糕周围的“白气”是空气遇冷液化形成的
B.图乙:研究流体压强与流速的关系,是固定翼飞机产生升力的原因
C.图丙:做托里拆利实验时,如果在试管顶端a处开一个孔,管内水银不会从a流出
D.图丁:对物体做功会使其内能增加,与内燃机压缩冲程的能量转化形式相同
【答案】A
【知识点】液化及液化放热;热机的四个冲程;大气压强的存在;飞机的升力
【解析】【解答】 A.图甲,雪糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.图乙,向乒乓球中间吹气,中间气体流速大、压强小,两侧气体流速小、压强大,产生向中间的压强差,利用了流体压强与流速的关系;固定机翼飞机产生升力也是利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C.图丙,做托里拆利实验时如果将试管顶端a处开一个孔,玻璃管与水银槽形成连通器,管内水银不会从a流出,而是会下落到与水银槽中液面相平,故C正确;
D.图丁,对物体做功其内能会增加,与内燃机压缩冲程能量转化形式相同,都是将机械能转化为内能,故D正确。
故选A。
【分析】 A.水蒸气遇冷发生液化,形成“白气”;
B.流体压强与流速有关,流体流速越大的位置,压强越小;
C.做托里拆利实验时如果将试管顶端开一个孔,则玻璃管与水银槽形成连通器;
D.压缩气体做功,将机械能转化为内能;内燃机压缩冲程中将机械能转化为内能。
11.(2025·平武模拟)如图所示,下列与热相关的现象描述正确的是( )
A.图甲:“土冰箱”利用蒸发放热的原理防止饭菜变质
B.图乙:飞机在天空中飞过留下长长的“尾巴”,是汽化现象
C.图丙:将湿餐巾贴在冰冷的食品.上,湿餐巾会和食品“粘"在一起,属于凝固现象
D.图丁:“纸锅烧水”实验说明纸的着火点低于水的沸点
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象
【解析】【解答】 A、水蒸发吸热,周围的温度会降低,可以使食物保持较低的温度,这样饭菜就不会变馊了。故A错误;
B、飞机在蔚蓝的天空飞过,留下长长的“尾巴”,是飞机在飞行过程中排出的“暖湿气体”遇冷液化形成的,故B错误;
C、湿餐布贴在冰冷的食品表面,可将食品粘住是由于湿餐布上的水碰到冰冷的食品后凝固成冰造成的,故C正确;
D、用纸锅烧水时,纸锅、水开始吸热温度升高,当水达到沸点时,吸热开始沸腾,但温度保持不变,由于水的沸点远低于纸的着火点,所以纸锅不会燃烧。故D错误。
故选C。
【分析】 A.液体蒸发需要吸收热量;
B.由气态变为液态叫液化;
C.水遇冷会放热凝固成冰;
D.水沸腾时的特点:继续吸热但温度保持不变,物体要燃烧首先要达到物体的着火点。
12.(2025·平武模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。在此过程中(不考虑温度变化对灯泡电阻的影响),下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数增大,电压表V2示数减小
B.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
D.电流表A示数减小,电压表V2示数增大,灯泡L变暗
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
调节滑动变阻器的滑片P向左移动,R变大,电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;
根据U=IR可知,灯泡两端电压变小,电压表V1的示数变小,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端电压变大,电压表V2的示数变大;
由可知,电压表V1示数与电流表A示数的比值即灯的电阻,保持不变;电压表V2示数与电流表A示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻,所以比值变大;
灯泡两端电压变小,通过灯泡的电流变小,根据P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
综上所述,D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
调节滑动变阻器的滑片P向左移动时,分析R和电路的电阻变化,由欧姆定律得出电流表示数变化,根据U=IR可知,确定电压表V1的示数变化,根据串联电路电压的规律确定V2变化;
根据分析电压表示数与电流表A示数的比值灯的电阻的变化;
根据灯泡的实际功率的变化分析亮度的变化。
13.(2025·平武模拟)人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生--定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1 kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点0转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示(拉力未画出)。也可以让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中,关于肌肉的拉力(动力)F1与阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2、低头角度θ的变化关系,下列图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,由于F2和L1都不变,所以无论F1多大,L1都保持不变,故A错误;
无论F1多大,F2都保持不变,故D错误;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,由于F2和L1都不变,可得:,所以F1与L2成正比关系,故B正确;
由于L2=OA×sinθ,可得:,故F1与θ的正弦值成正比关系,与θ不成正比关系,故C错误;
故选B。
【分析】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,由于F2和L1都不变,可得出F1与L2之间的关系;由于L2=OA×sinθ,可知F1与θ之间的关系;由此可得出结论。
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14.(2025·平武模拟)球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸;会聚
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
【分析】根据凸凹透镜对光线的作用分析解答。
15.(2025·平武模拟)李华爸爸驾驶小轿车从成都回绵阳,在高速公路上向北行驶。
(1)此时小轿车的速度仪表如图1中甲所示,与此同时,李华爸爸看到路边有一.指示牌(如图1中乙所示),若小车一直以此时速度表显示的速度行驶,李华爸爸经过 h(计算结果保留一位小数)可到达绵阳。
(2)旁边大客车和李华爸爸的小汽车均自南向北做匀速直线运动,图2是交通设备记录的两张照片,则小汽车相对于大客车向__(选填“南”或“北”)运动。
【答案】(1)1.3
(2)南
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1) 由图1甲可知,速度仪表的分度值为5km/h,根据指针位置可知,小轿车的速度v=90km/h;
由图1乙可知,从标志牌到绵阳的路程s=120km,
则从标志牌到绵阳的时间:;
(2)根据图2可知,后拍的小轿车相对大客车向南的位置发生改变,即小汽车相对大客车向南运动。
【分析】 (1)根据速度仪表的分度值和指针位置读出小轿车的速度;由图1乙可知从标志牌到绵阳的路程,根据速度公式求出从标志牌到绵阳的时间;
(2)根据图2确定小轿车相对大客车的位置变化即可。
16.(2025·平武模拟)合理分类和利用垃圾,可以保护环境,变废为宝。在一定条件下,1 t生活垃圾可“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0X107J/kg,某城镇每天产生50t生活垃圾,则这些垃圾“榨’出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J。在标准大气压下,这些热量的30%被初温为25、质量为250t的水吸收,则水温能升高 [c水=4.2X103 J/(kg. )]。
【答案】2.8×1011;80
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机效率的计算——烧锅炉
【解析】【解答】 (1)50t生活垃圾“榨”出的燃料油的质量:m燃料油=50t×140kg/t=7×103kg,
燃料油完全燃烧释放出的热量:Q放=m燃料油q=7×103kg×4.0×107J/kg=2.8×1011J;
(2)水吸收的热量:Q吸=ηQ放=30%×2.8×1011J=8.4×1010J,
水的质量:m水=250t=2.5×105kg,
水升高的温度:。
此时水的末温:25℃+80℃=105℃;
因为标准气压下水的沸点为100℃,
因此水最终升高的温度:△t=100℃-25℃=75℃。
【分析】 (1)根据题目计算出50t燃料油的质量,再根据公式Q放=mq求出燃料油完全燃烧释放出的热量;
(2)利用Q吸=ηQ放求出水吸收的热量,根据公式Q吸=cmΔt可求出水升高的温度。
17.(2025·平武模拟)小明同学用如图甲所示的装置,两次水平拉动同一物体M在同-水平面上做直线运动,两次物体运动的s-t图像如图乙所示。第一次弹簧测力计的读数是3N,则第-次拉力的功率是 w,两次拉动过程中物体M与水平面的摩擦力大小关系为f1 (选填“大于”“小于”或“等于”)f2。
【答案】0.6;等于
【知识点】功率的计算;增大或减小摩擦的方法;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,第一次物体通过0.8m用8s,
则物体移动的速度;
那么绳子移动的速度v=nv物=0.1m/s×2=0.2m/s;
则拉力的功率:P=Fv=3N×0.2m/s=0.6W;
(2)根据题意可知,无论物体运动的速度如何,物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度不变,那么它受到的摩擦力大小不变,即f1=f2。
【分析】(1)根据乙图计算出物体运动的速度,根据v=nv物计算拉力移动的速度,最后根据P=Fv计算第一次拉力的功率;
(2)根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析解答。
18.(2025·平武模拟)如图所示,某型号的电加热器有高、中、低三挡调温功能,其额定电压为220 V,内部电路有发热电阻R1、R2(图中甲或乙),其中R1=55Ω,高温挡功率是中温挡功率的5倍。在不拆解电加热器内部电路的情况下,测得电流表的示数最小为0.8 A,则R2= Ω;在S、S1闭合,S2接b时,图中甲框电阻的功率是 w。
【答案】220;220
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 (1)由图知当闭合开关S,开关S1断开,单刀双掷开关S2接b时,两电阻串联,电路中的电流最小,
由欧姆定律知电路的总电阻为:,
则R2的阻值为:R2=R总-R1=275Ω-55Ω=220Ω;
(2)由电路图可知,开关S闭合、S1断开且S2接b时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,总功率最小,电加热器处于低温挡;
开关S、S1闭合且S2接a时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,电加热器处于高温挡,
则开关S、S1闭合且S2接b时,应处于中温挡。
高温档功率是中温挡功率的5倍,即:;
即:R甲=4R乙;
那么甲为R2,乙为R1;
则中温挡时甲框内电阻的功率为:。
【分析】 (1)由图知当闭合开关S,开关S1断开,单刀双掷开关S2接b时,两电阻串联,电路中的电流最小,由欧姆定律算出电路的总电阻,由串联电路电阻的规律算出R2的阻值;
(2)根据可知,电压一定时,电路的总电阻最小时,电路的总功率最大,电加热器处于高温挡;电路的总电阻最大时,电加热器处于低温挡;据此结合电路图判断出不同档位时电路的连接方式,然后结合题意判断两电阻的位置,最终计算甲框内电阻的功率即可。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
19.(2025·平武模拟)下面是探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏固定在光具座上如图甲所示的位置,调整后使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,光屏上成倒立、等大的像,则凸透镜的焦距为 cm。
(2)若此时将透镜换成焦距为10cm的凸透镜,如果不移动光屏和蜡烛,那么需要紧贴着透镜放一个 (选填“近视镜”或“远视镜”)可使光屏上再次成清晰的像。
(3)保持透镜位置不动,将蜡烛移动到焦点附近(如图乙所示),发现在光具座上无论如何移动光屏都无法在光屏上成像,若保持光屏位置不动,只移动蜡烛使光屏上得到清晰的像,则应将蜡烛向 (选填“ 靠近”或“远离")凸透镜的方向移动适当距离。
【答案】(1)15.0
(2)近视镜
(3)远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)由图可知,此时物距u=v=30.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=30.0cm,故该凸透镜的焦距f=15.0cm;
(2)将凸透镜换成焦距为10cm的凸透镜,凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强,会将光线提前会聚成像,此时像成在光屏的前方,如果不移动光屏和蜡烛,则需要紧贴着透镜放一个近视镜,近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,可使光屏上再次成清晰像;
(3)如图乙所示,保持透镜位置不动,将蜡烛移动到焦点附近略大于1倍焦距,成倒立、放大的实像,物距减小,像距增大,发现在光具座上无论如何移动光屏都无法在光屏上成像,原因是像成在光具座以外;
凸透镜成实像时,物远像近像变小,在乙图中,保持光屏位置不动,只移动蜡烛,要使光屏上得到清晰的像,应将蜡烛向远离凸透镜方向移动。
【分析】 (1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
(2)凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强;近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用;
(3)物距大于1倍焦距,成倒立放大的实像,物距减小,像距增大,分析光屏上无法成像的原因;
凸透镜成实像时,物远像近像变小,分析蜡烛移动方向。
20.(2025·平武模拟)许多实验器材在物理实验中被反复应用,斜面就是其中之一。请回答下列利用斜面进行实验的有关问题。
(1)用图甲所示的实验来探究影响物体动能大小的因素,对于同--小球A,要放在斜面的不同高度让其自由下滑,若本实验装置的水平面绝对光滑,还能得出实验结论吗 答: (选填“能”或“不能”)。
(2)图乙是测量斜面机械效率的实验,斜面倾斜角为30°,物体B重为4N,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动B时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则所测斜面的机械效率为
(3)由图丙所示的实验可以得出:小车到达水平面的初速度相同时,水平面越光滑,它的速度减小得就越慢。由此联想到,在雨雪天驾驶汽车时应适当 (选填“增大”或“减小”)与前车之间的距离。.
【答案】(1)不能
(2)80%
(3)增大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 (1)若水平面光滑,物体不受摩擦力,物体将永远运动下去,物体通过的距离无法确定,做功的多少,也无法确定,所以动能的大小就无法比较。
(2)图2所示实验中,斜面倾斜角为30°,物体B重为4N,为了便于读出弹簧测力计的示数,用弹簧测力计沿斜面拉动B时,应使B做匀速直线运动。
实验中弹簧测力计示数如图所示,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.5N。设斜面高为h,由数学知识知,斜面长s=2h,
则所测斜面的机械效率为;
(3)木板表面最光滑,小车在上面运动时通过的距离最长,由实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;雨天路面阻力变小,雨天驾驶汽车时应该增大与前车之间的距离,此时,当同一辆小车从同一高度滑下时,从能的转化角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功在各种表面上一样多。
【分析】 (1)若水平面光滑,物体不受摩擦力,物体将永远运动下去,物体通过的距离无法确定;
(2)为了便于读出弹簧测力计的示数,用弹簧测力计沿斜面拉动B时,应使B做匀速直线运动;根据机械效率的计算公式解答;
(3)根据实验现象联系实际生活分析解答。
21.(2025·平武模拟)小李利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为4.5 V,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω1 A”。
(1)闭合开关前,检查电路,小李发现有接线错误,但只需要改接一根导线即可,请在接错的导线上打“X”,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上 。
(2)正确连接电路后闭合开关,小李发现电流表的示数为零,电压表的示数如图乙所示,改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变,电路中只有一处故障,可能是____(填序号)。
A.电流表断路 B.电压表短路
C.定值电阻断路 D.定值电阻短路
(3)排除故障后,通过实验得到的数据如表所示,对数据进行分析,剔除错误数据后,请在图丙的坐标系中制定标度,根据表中数据在坐标系中描点,画出电流与电阻的关系图线,得到电压一定时电流与电阻的关系 。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.30 0.13 0.10 0.08
为了能够顺利完成(3)题中的五次实验,定值电阻两端的电压的最小值是 V
【答案】(1)
(2)C
(3)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;1.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 (1)原电路中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,改正后如下图所示:
;
(2) A.电流表断路时,整个电路没有电流,则电压表没有示数,与题意不符,故A错误;
B.电压表短路时,电流表正常工作,应该有示数,故B错误;
C.定值电阻断路时,电压表串联在电路中,此时测电源电压。由于它的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零,故C正确;
D.定值电阻短路时,电压表没有示数,故D错误。
故选C。
(3)①根据表格数据知电流与电阻的乘积为:UV=IR=0.40A×5Ω=0.10A×20Ω=0.08A×25Ω=2V,而第2、3两组的电流与电阻的乘积不等于2V,所以第2、3组数据是错误的,剔除错误数据后,将正确数据描点画出图象,见下图:
;
由于电流与电阻的乘积为一定值,故当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
②设定值电阻两端控制的电压的最小值为UV,根据串联电路的电压特点可知,
滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UV=4.5V-UV;
当定值电阻的阻值最大为25Ω,滑动变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时,定值电阻有最小电压,
根据串联分压的特点可知,
,即
,解得UV=1.5V。
【分析】(1)原电路中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联;
(2)对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题目描述对照即可;
(3)①根据U=IR判断出错误的数据,将正确的数据描点画出图象;根据图象得出结论;
②设定值电阻两端控制的电压的最小值为UV,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为滑=U-UV,根据串联分压特点可得出定值电阻两端控制的最小电压。
四、计算题(本题包括2小题,第22小题9分,第23小题12分,共21分。解答过程中必须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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22.(2025·平武模拟)如图甲所示,某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料可承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品平放在压力传感器上,闭合开关S,从一定高度由静止释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压恒为24 V,定值电阻R0=10Ω。求:
(1)重物撞击样品前,压力传感器的电阻;
(2)当撞击力为400 N时,电流表的示数;
(3)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力;
(4)电路使用一段时间后电源电压降低,为了保护电路的安全,样品可承受的最大撞击力将(选填“增大”或“减小”,样品被重物撞击时仍完好无损),请作简要分析。
【答案】(1)解:在重物撞击样品前,压力传感器受到的压力不变,电阻不变,电路中的电流不变,
由图乙可知,电路中的电流I=0.2A,
此时电路中的总电阻:,
则压力传感器R的阻值:R=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω;
(2)解:当样品受到的撞击力是400N时,压力传感器电阻为R传=20Ω,
根据串联电阻的规律,总电阻R总=R传+R0=20Ω+10Ω=30Ω,
此时电路中的电流;
(3)解:在测试过程中,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I'=1.2A,
此时电路中的总电阻:,
则压力传感器R的阻值:R'=R总'-R0=20Ω-10Ω=10Ω,
根据丙图可知,样品受到的最大撞击力600N。
(4)增大;为了保护电路的安全,电路中的最大电流不变,电路使用一段时间,电源电压降低,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的变小,由图丙可知压力传感器的阻值随压力的增大而减小,所以样品可承受的最大撞击力将增大。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (4) 为了保护电路的安全,电路中的最大电流不变,电路使用一段时间,电源电压降低,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的变小,由图丙可知压力传感器的阻值随压力的增大而减小,所以样品可承受的最大撞击力将增大。
【分析】 (1)在重物撞击样品前,压力传感器受到的压力不变,电阻不变,电路中的电流不变,由图乙可知,重物下落过程电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值;
(2) 根据图丙找到样品受到的撞击力是400N时,压力传感器的电阻大小,根据串联电阻的规律求出总电阻,根据欧姆定律求出电流表的示数。
(3)在测试过程中,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,根据图乙可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值,然后根据图丙得出重物没有受到撞击时的压力和最大撞击时的压力,两者的差值即为样品受到的最大撞击力。
(4) 为了保护电路的安全,电路中的最大电流不变,电路使用一段时间,电源电压降低,根据欧姆定律可知电路总电阻变化,根据串联电路电阻规律可知压力传感器的电阻的变化,由图丙可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,据此判断样品可承受的最大撞击力的变化。
23.(2025·平武模拟)科学家在进行海洋科考时,常用到一个很大的浮筒。浮筒是由一个空心圆柱形铁罐制成的,铁罐高为2.0m,底面积为0.08m2。把浮筒置于海面时,它的--端浮出水面,上方可安装无线电转播器(不计体积)。某次科考活动中,工作人员装好无线电转播器,将浮简竖直漂浮在海面上,浮筒露出水面的高度(不含无线电转播器)为0.5m,如图所示。若安装的无线电转播器的质量为40 kg,海水密度取1.0X103 kg/m3 ,g取10 N/kg,浮简厚度不计。求:
(1)浮筒此时所受的浮力和浮筒底部所受海水的压强(用两种思路解答);
(2)将装好无线电转播器的浮筒悬浮于水中时需向浮筒内加水的重力。
【答案】(1)解: 第一种思路:
浮筒底部距离水面的深度:h=L-h'=2.0m-0.5m=1.5m,
浮筒排开水的体积:,
浮筒所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1.2×103N,
浮筒漂浮,浮筒底部所受海水的压力等于浮筒此时所受的浮力, 即,
浮筒底部所受海水的压强:;
第二种思路:先求浮筒底部所受海水的压强,再求浮筒此时所受的浮力:
浮筒底部所受海水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa,
浮筒漂浮,则浮筒此时所受的浮力等于浮筒底部所受海水的压力:F浮=F=pS=1.5×104Pa×0.08m2=1.2×103N;
(2)解: 当浮筒漂浮时,它受到的重力等于浮力,即G=F浮=1200N;
当浮筒完全浸没水中时,它受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.08m2×2m)=1.6×103N,
那么需要加水的重力:G水=F浮'-G=1600N-1200N=400N。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)第一种思路:先求浮筒此时所受的浮力,再求浮筒底部所受海水的压强:
求出浮筒底部距离水面的深度,再求出浮筒排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算浮筒受的浮力,
浮筒漂浮,浮筒底部所受的海水压力等于浮筒此时所受的浮力,根据求出浮筒底部所受海水的压强,
第二种思路:先求浮筒底部所受海水的压强,再求浮筒此时所受的浮力:
利用p=ρ水gh计算浮筒底部所受海水的压强,
浮筒漂浮,则浮筒此时所受的浮力等于浮筒底部所受的海水压力,即F浮=F=pS;
(2)当浮筒漂浮时,它受到的重力等于浮力,据此计算浮筒的重力。当浮筒完全浸没时,根据阿基米德原理计算此时它受到的浮力,最后根据G水=F浮'-G计算加水的重力。
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