2024年山东省青岛大学附属中学物理自招模拟试卷(原卷版+解析版)

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2024年山东省青岛大学附属中学物理自招模拟试卷(原卷版+解析版)

资源简介

2023——2024学年度第二学期阶段性检测
九年级物理试题
(考试时间:90分钟;满分:120分)
说明:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共36题。第Ⅰ卷为选择题,共20题,满分45分;第Ⅱ卷为非选择题,共16题,满分75分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷(共45分)
一、单项选择题(满分30分,共15题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 在地球上,生灵之声包含着丰富多彩的情感,天地之声吐露着无穷无尽的秘密,根据所学物理知识,下列说法错误的是(  )
A. 交响音乐会中,我们通过音色能分辨出乐器的种类
B. 声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播
C. 火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害,在发生前会先发出次声波
D. 中考期间,学校周边道路禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性,不同的物体振动都有不同的特点,交响音乐会中,我们通过音色能分辨出乐器的种类,故A正确,A不符合题意;
B.声音在真空中不能传播,故B错误,B符合题意;
C.次声波是振动频率低于20赫兹的声波,火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害,在发生前会先发出次声波,故C正确,C不符合题意;
D.减弱噪声有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱,中考期间,学校周边道路禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是(  )
A. 用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B. 用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C. 压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D. 透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】D
【解析】
【详解】A.毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,所以可以用该方法分辨这两个面,故A可行,不符合题意;
B.用激光笔照射表面,在平滑面会发生镜面反射,因此会在光屏看到一个亮点;在粗糙的一面会发生漫反射,因此在光屏上不会看到一个亮点,所以可以用该方法分辨这两个面,故B可行,不符合题意;
C.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。毛玻璃的磨砂面与水平桌面的接触面比毛玻璃的平滑面与水平桌面的接触面粗糙,因此磨砂面与水平桌面之间的滑动摩擦力较大,故C可行,不符合题意;
D.光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故D不可行,符合题意。
故选D。
3. 中华文明源远流长,博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是(  )
A. “清寒小雪前”,雪的温度很低,它的内能为零
B. “沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容大些
C. “床前明月光,疑是地上霜”,霜实际是固态,由水蒸气凝华形成
D. “大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
【答案】C
【解析】
【详解】A.任何物体都具有内能,不管温度多低,故雪的温度虽然低,但它的内能不为零,故A错误;
B.水比沙子的比热容大,故B错误;
C.霜是固态的小冰晶,由水蒸气遇冷直接凝华形成,故C正确;
D.大地内能的增加是太阳通过热辐射传给地球的,是通过热传递的方式增加大地的内能,故D错误。
故选C。
4. 2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是(  )
A. 光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B. 摄像机所成的像是虚像
C. 天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小
D. 摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.摄像机的镜头相当于一个凸透镜,通过凸透镜光心的光线沿直线传播,射向凸透镜其它位置的光线会发生光的折射,故A错误;
B.摄像机镜头的原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像,而不是虚像,故B错误;
C.天舟六号靠近空间站组合体时,物距变小,像距变大,像变大,即摄像机镜头成的像逐渐变大,故C错误;
D.照相机与摄像机的工作原理都是利用凸透镜成倒立、所想的实像,工作原理相同,故D正确。
故选D。
5. 风力测定仪由风叶和改装的电流表构成,风力越大,风叶转动越快,电流表读数也越大,图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】没有改装前的风叶的工作是利用通电线圈在磁场受力的而转动的原理工作的,现在改装后,相当于闭合电路的一部分导体放入磁场中,如果有风的时候扇叶转动,相当于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,故有感应电流产生,故电流表有读数,风速越大,线圈转速越快,产生的感应电流越大.故与该原理相同的是发电机原理。ABD都是电流的磁效应,C为电磁感应现象。
故选C。
6. 如图所示,小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A. 小京对车的水平推力大于车受到的阻力
B. 车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力
C. 若小京撤去对车的水平推力,车的运动状态将会发生改变
D. 若小京撤去对车的水平推力,小京仍对车做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车处于平衡状态。水平推力和阻力是二力平衡关系,应该相等,故A错误;
B.车受到的支持力受力物体是车,车对地面的压力受力物体时是地面,受力物体不同,所以它们不是一对平衡力,故B错误;
C.若小京撤去对车的水平推力,车在阻力作用下会慢慢停下,运动状态发生了改变,故C正确;
D.若小京撤去对车的水平推力,对车没有的力的作用,不再对车做功,故D错误。
故选C。
7. 下列家用电器正常工作时电功率最小的是(  )
A. 微波炉 B. 电吹风机 C. 空调 D. 节能灯
【答案】D
【解析】
【详解】微波炉正常工作时的电功率一般在1000W左右;电吹风机正常工作时的电功率一般在500W左右;空调正常工作时的电功率一般在1000W以上;节能灯正常工作时的电功率一般在40W以下,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 如图所示是电动车在楼道中充电时易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. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
B. 发生电火灾时应该立即切断电源
C. 充电时空气开关跳闸,立即合上空气开关
D. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
【答案】B
【解析】
【详解】A.生活中水导体,容易造成触电事故,因此电器设备着火时,不能立即泼水灭火,故A不符合题意;
B.发生电火灾时应立即切断电源,再灭火,防止灭火时触电,故B符合题意;
C.因为电路有短路或总功率过大的情况而导致电流过大,空气开关才跳闸。所以空气开关跳闸后应先检修、检查,没有问题后再使空气开关复位,不可以立刻合上空气开关,故C不符合题意;
D.充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾,或者人员触电,不可继续使用,故D不符合题意。
故选B。
9. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门只能向泵室外侧开启;阀门只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法不正确的是(  )
A. 线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B. 电流从线圈B端流入时,活塞向右移动
C. 电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室
D. 人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.线圈AB中若通入直流电,根据图结合题意可知,活塞只能向一个方向移动,完不成泵血任务,因此要使该装置能维人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即:活塞可以左右移动,血液既能流回心脏也能从心脏输出去,故A正确,不符合题意;
B.电流从线圈A端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,磁铁吸引活塞柄,故B正确,不符合题意;
C.电流从线圈B端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为N极,此时同名磁极相互排斥,活塞右移,S1打开,S2闭合,血液从S1流出泵室,故C正确,不符合题意;
D.图中线圈移动快慢与交流电的频率有关,与电流大小无关,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A. 如果保险丝烧断,可以用铜丝临时替换
B. 电冰箱接入三孔插座后,电灯与冰箱串联
C. 断开开关S时,用试电笔接触A点氖管发光
D. 闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铜丝代替保险丝后,由于铜丝的熔点较高。铜丝不会熔化,就起不到保护作用了,故A错误;
B.家庭电路中的用电器是并联的,电冰箱接入三孔插座后,电灯与冰箱并联,故B错误;
C.断开开关S时,A点在火线上,用试电笔接触A点氖管发光,故C正确;
D.若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路;若电灯短路,会造成干路中的电流过大,保险丝会熔断,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
B. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图知道,R1 与R2 串联,V1 测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测量串联电路的电流,由串联电路的电压特点知道,电压表V1示数与电压表V2 示数之和等于电源电压,所以,无论滑动变阻器如何移动滑片,两个电压表示数之和不变,故A错误;
B.开关S闭合,当滑片P由a向b滑动时,变阻器R2接入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,由I=可知,电路中电流会变小,即电流表A的示数变小,由U=IR知道,此时定值电阻Rl 两端电压变小,即V1的示数变小,所以,电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,故B错误;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R1 的阻值,所以该比值不变,故C错误;
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值是滑动变阻器接入电路的电阻,故D正确,综上所述,只有D正确。
故选D。
【点睛】本题考查的是电路的动态分析,涉及了串联电路的电流、电压规律及对欧姆定律的应用,解题的关键是确认电路的连接方式.
12. 如图所示,小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处。移动光屏至80cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像(烛焰未画出)。以下说法中正确的是(  )
A. 此透镜的焦距可能为15cm
B. 此成像原理与放大镜成像原理相同
C. 此时若只向右移动凸透镜,能再次在光屏成清晰的像
D. 若将透镜换为焦距更小的凸透镜,则只将光屏右移就能再次接收到清晰的像
【答案】C
【解析】
【分析】凸透镜成像的规律:物距小于焦距成正立放大虚像,应用是放大镜;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
【详解】AB.由图可知,光屏能成清晰的像,且uf2f
解得:7.5cmC.根据折射现象中光路可逆的性质,可以知道当保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移动到65cm刻度处,光屏上又能成清晰的像,故C正确;
D.保持蜡烛和凸透镜位置不变,将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,相当于将发光体远离透镜物距变大,则要观察到清晰的像需要光屏靠近透镜,光屏向左移动,故D错误。
故选C。
13. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是(  )
A. 每组实验中,燃料的质量均应相等
B. 每组实验中,杯中物质的质量均应相等
C. 甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D. 乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究不同物质吸热升温的现象,只需控制加热时间相同,不用控制燃料质量相等,故A错误;
B.探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验,为了控制变量,观察温度计示数变化,两组实验的杯中物质的质量应相等,故B正确;
C.甲组实验中,吸热多少用加热时间来表示,若加热时间相同,则吸热相同,沙子比热容小,沙子中放的温度计示数变化大,故C错误;
D.乙组实验中,燃烧相同质量的燃料,看水温变化,燃料燃烧速度不同,不能用加热时间长短来吸热多少,故D错误。
故选B。
14. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体A在10s内竖直匀速上升了2m,上升的速度为
故A错误;
B.装置提升重为800N的物体A,竖直匀速上升了2m,滑轮组的有用功为
故B错误;
C.由图知,n=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
15. 如图所示,轻质柱形容器放置在水平桌面上,容器内装有重为G1的水,将重为G2的正方体物体A放入水中后处于漂浮状态,物体A露出水面的体积为其总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A,使其刚好浸没在水中后静止,这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是(  )
A. 物体A的密度为0.4×103kg/m3
B. 物体A漂浮时,容器对桌面的压力为G1
C. 物体A浸没在水中后受到的浮力等于F2-F1-G2
D. 竖直向下的压力F1和重力G2的比值为2∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体漂浮在水中时,所受浮力F浮等于物重G,即
物体A的密度
故A错误;
B.物体A漂浮时,容器对桌面的压力等于水和物体的总重力,即G1+G2,故B错误;
C.物体A浸没在水中受到向下的压力F1、重力和浮力,物体A浸没在水中后受到的浮力
F浮1=G2+F1
故C错误;
D.物体完全浸没时,所受浮力等于物重和竖直向下的压力之和,竖直向下的压力
F1=F浮1-G2=ρ水gV-ρgV=(ρ水-ρ)gV=(1×103kg/m3-0.6×103kg/m3)×gV=0.4×103kg/m3×gV
所以竖直向下的压力F1与重力G2之比为
故D正确。
故选D。
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2-3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得2分,错选或不选得0分)。
16. 在物理学习过程中,经常需要进行估测。以下估测较为符合实际的是(  )
A. 物理试题答题卡的质量约为20g B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 对人体的安全电压不高于3.6V D. 中学生爬一层楼做功约为1500J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.一张答题卡的质量约为10g,故A不符合题意;
B.人正常步行的速度在4km/h≈1.1m/s左右,故B符合题意;
C.对人体的安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D.中学生的体重约为500N,一层楼的高度约为3m,登上一层楼做的功
故D符合题意。
故选BD。
17. 近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列关于信息和能源的说法中正确的是(  )
A. 新能源纯电动汽车是利用一次能源驱动汽车行驶的
B. 用手机联络网约车车主时,利用了电磁波能够传递信息的特性
C. 天宫空间站的帆板接收的太阳能来自太阳的核裂变反应
D. 白鹤滩水电站利用的水能属于可再生能源
【答案】BD
【解析】
【详解】A.新能源纯电动汽车是利用电能来驱动汽车行驶的,电能属于二次能源,故A错误;
B.电磁波的传播不需要介质且能传递信息,用手机联络网约车车主时,利用了电磁波能够传递信息的特性,故B正确;
C.天宫空间站的帆板接收的太阳能来自于太阳内部核聚变释放的能量,故C错误;
D.水是能够源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源,故D正确。
故选BD。
18. 如图是电学中重要实验电路图,利用此电路图可以完成多个电学实验。若电源电压保持不变,不可忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A. 若将定值电阻换成小灯泡,可以探究电流与电压的关系
B. 若探究电流与电阻关系,定值电阻由换成后,为完成实验,应将滑片左移
C. 若要测量定值电阻的值,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,可以减小误差
D. 上述三个实验中,滑动变阻器的作用相同,都是改变电阻两端的电压和通过的电流
【答案】BC
【解析】
【详解】A.不可忽略温度对灯丝电阻的影响,即灯丝的电阻会随着温度的变化而变化,探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,故A错误;
B.若探究电流与电阻关系,要控制定值电阻两端的电压保持不变,定值电阻由换成后,由串联电路电压特点可知,定值电阻两端的电压变大,为完成实验,应将滑片左移,增大滑动变阻器连入电路的阻值,增大滑动变阻器两端的分压,故B正确;
C.若要测量定值电阻的值,为了减小实验误差,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,故C正确;
D.B中实验滑动变阻器的作用是确保电阻两端的电压不变而不是改变电阻两端的电压,故D错误。
故选BC。
19. 质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa。则下列选项正确的是(g取10N/kg)(  )
A. 水桶内水的质量为28kg B. 水桶内水的质量为27kg
C. F的大小为154N D. F的大小为126N
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.水桶内水深
h=30cm=0.3m
水对桶底的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
水桶对地面的压强为
p′=3000Pa+1000Pa=4000Pa
地面受到水桶的压力大小
F′=p′S=4000Pa×700×10-4m2=280N
水和水桶的总重力为
G总=F′=280N
水和水桶的总质量为
m总==28kg
水的质量为
m水=m总﹣m桶=28kg﹣1kg=27kg
故A错误,B正确;
CD.当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为p″=1800Pa,则此时桶对地面的压力
F″=P″S=1800Pa×700×10-4m2=126N
所以此时拉力
F=G总﹣F″=280N﹣126N=154N
故C正确,D错误
故选BC。
20. 如图所示,电源电压恒为,灯泡标有“ ”字样(灯丝电阻不变),当、都闭合,且滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表示数为,此时灯泡的功率为;当、都断开时,灯泡实际消耗的功率为,且,则下列计算不正确的是(  )
A. 电阻的阻值为
B. 电阻的最大阻值为
C. 当、都闭合时,电路消耗的最小功率为
D. 当、都断开时,工作消耗的电能为
【答案】AD
【解析】
【详解】B.当S1、S2都闭合时,R1短路,R2与灯泡L并联在电源两端,电流表测干路电流;此时灯泡连端的电压为4V,由题意可知,灯泡的额定电压是4V,所以此时灯泡正常发光,则
P1=PL额=2W
通过灯泡的实际电流
灯泡的电阻
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,通过滑动变阻器的电流
I2=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A
由得,滑动变阻器R2连入电路的电阻此时滑片P在中点,所以R2的最大阻值
R2=2R2'=2×10Ω=20Ω
故B正确,不符合题意;
C.当S1、S2都闭合时,R2与灯泡L并联,当滑动变阻器为最大阻值时,电路消耗的功率最小;则滑动变阻器R2的功率并联电路各支路独立工作、互不影响,故灯泡的功率不变,仍然为PL额=2W,所以电路消耗的最小功率
P最小=PL额+P变=2W+0.8W=2.8W
故C正确,不符合题意;
A.当S1、S2都断开时,R1与灯泡L串联,已知
P2∶P1=1∶4

由可得,灯泡两端电压
串联电路中的电流
由串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可知,R1两端的电压
U1=U-UL=4V-2V=2V
R1的电阻
故A错误,符合题意;
D.R1工作2min消耗的电能
W1=U1I't=2V×0.25A×2×60s=60J
故D错误。符合题意。
故选AD。
第Ⅱ卷(共75分)
三、填空与作图题(本大题共5小题,11.0分)
21. 如图所示的火星车使用了一种由10﹣9m尺度的固体骨架构成的三维立体网络新型材料,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证火星车正常工作,不受环境温度影响,这种材料是一种__(选项“超导材料”或“半导体材料”或“纳米材料”)。天问一号探测器将高清火星影像图传回了地球,让这颗承载人类最多想象的红色星球一下子和我们的距离近了起来,探测器的拍照镜头是__透镜。(选填“凸”或“凹”)。
【答案】 ①. 纳米材料 ②. 凸
【解析】
【详解】[1]火星车使用的材料是新型隔热保温材料——纳米气凝胶,是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,有丰富的纳米孔隙,让气体分子既不能流动也不能彼此接触,从而把热“封锁在孔隙中”,既不对流传热,也不散失热。
[2]拍照镜头是一个凸透镜,成倒立、缩小的实像。
22. 家庭电路中,为了防止电流过大引发的安全事故,应安装______(熔断器漏电保护器)加以保护。用电器的开关应连接在______线上,若开关接到另一根电线上,电路无故障,则开关断开时,用测电笔测试开关的两个接线柱,氖管______(都都不只有一个)能发光。
【答案】 ①. 熔断器 ②. 火 ③. 只有一个
【解析】
【详解】[1]当家庭电路中电流过大时,熔断器会自动切断电路,所以家庭电路中,为了防止电流过大引发的安全事故,应该安装熔断器。
[2]为了用电器的安全,用电器的开关应连接在火线上。
[3]若开关接在零线上,电路无故障,则开关断开时,开关的一个接线柱与火线相连,一个与零线相连,则只有一个接线柱会使试电笔发光。
23. 如图所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC.一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出.请画出这个传播过程的光路图.
【答案】
【解析】
【详解】分析:此题主要考查光的折射规律和反射定律:
当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角.
当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角.
光反射时,反射角等于入射角.(也可以根据平面镜成像作出反射光线)
解答:光从空气斜入射到玻璃界面上,传播方向改变,当光射到玻璃三棱镜的底面时,会发生反射现象,满足反射角等于入射角(也可以根据平面镜成像作出反射光线);当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线.在作图时,注意先做出法线.
故答案为
【点睛】此题主要考查了光的折射规律和反射定律,一定要熟练掌握光的折射定律和反射定律的内容,关键是搞清折射角与入射角,反射角与入射角之间的关系.
24. 元宵佳节悬挂灯笼,是中华民族的一种传统。如图所示,一盏风筝被风吹得向左偏。请画出风筝所受重力和绳子拉力的示意图。(O点表示灯笼的重心)
【答案】
【解析】
【详解】过灯笼的重心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力,如图所示:
25. 为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时闭合,日间行车灯立即亮起,再闭合,车前大灯也亮起。请你根据要求设计出合适的电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L2立即亮起,再闭合S2,车前大灯L1也亮起,说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联,且S1位于干路,S2位于L1支路,如下所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,满分28.0分)
26. 为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在_______(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______(选填“变大”“不变”或“变小”
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是_______(选填“实像”或“虚像”);
(5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能是_______。
(6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A的成像情况是_______(选题字母代号)。
A.蜡烛成像仍在B处   B.蜡烛成像在B处右侧  C.蜡烛无法通过玻璃板成像
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. A ③. 不变 ④. 虚像 ⑤. 平面镜与桌面不垂直 ⑥. A
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]小芳用玻璃板代替平面镜,能通过平面镜看到镜子后面像,目的是便于确定像的位置。
(2)[2]在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B时,小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像,只有在A侧反射光线才会进入眼睛,从而看到A的像B,在B侧看不到像。
(3)[3]当把蜡烛靠近玻璃板时,根据平面镜成像时,像和物大小相等,蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
(4)[4]移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,不能成在光屏上。
(5)[5]实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,可能是平面镜与桌面不垂直,导致蜡烛A的像偏高或偏低,无法在桌面上找到与蜡烛A重合的像。
(6)[6] 将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,根据平面镜成像特点:像和物关于镜面对称可知,蜡烛A的成像仍在B处,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
27. 安安同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”,实验过程如下:
(1)他按照图甲组装实验器材后,还需补充一个测量仪器是:______;
(2)补全仪器后,给水加热至90℃时开始计时,读取温度计示数,并根据数据绘制出图乙所示的图象。由图象可知,水从t=______min时开始沸腾;水的沸点T=______℃;
(3)根据图象可以推断,在其他条件都不变的情况下,在t=8min后继续加热,水的温度会______(选填“升高”“不变”或“降低”);
(4)安安观察并分别描绘了沸腾前和沸腾时水中气泡上升的两种图景。如图丙所示为水沸腾______(选填“前”或“时”)的图景;
(5)实验后,安安对大家提出了这样的疑问:如果不对水加热,能让水会重新沸腾吗?老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中,如图丁所示,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,热水居然沸腾起来,通过分析,同学们知道此现象发生的原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压______(增大/减小/不变),水的沸点______(升高/降低/不变)。
【答案】 ①. 停表 ②. 5 ③. 99 ④. 不变 ⑤. 时 ⑥. 减小 ⑦. 降低
【解析】
【详解】(1)[1]探究水沸腾前后温度变化的特点的实验中,需要记录水的加热时间和温度变化,记录时间用停表,记录温度用温度计,图甲中知已有温度计,那么还需要的测量工具是停表。
(2)[2][3]水沸腾时吸热但温度保持不变,由乙图像可知在第5min后继续加热,水的温度不变,故水从t=5min时开始沸腾;水的温度保持不变,说明水已经沸腾,所以水的沸点T=99℃。
(3)[4]由图乙可知在t=8min时水已经沸腾,继续加热,水的温度不变。
(4)[5]沸腾时整杯水的温度相同,气泡上升过程中不断有水汽化成的水蒸气进入气泡内,所以气泡在上升过程中体积逐渐变大,是水沸腾时的现象。
(5)[6][7]液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,气压越低沸点越低,由题意可知,水重新沸腾,是因为抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小,水的沸点降低。
28. 如图甲所示,小华同学在做“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)实验前杠杆在如图甲所示位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,此时需将两端的平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)调节。使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量 ______;
(2)小华同学使用相同钩码完成某次操作后,实验现象如图乙所示,她记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=______m;
(3)小华同学完成如图乙所示的实验后,得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,同桌认为他的做法不合理,理由是______;
(4)小力同学通过对数据分析后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。小华同学为了证明小力同学的结论是错误的,他做了如图丙的实验,此实验 ______(选填“能”或“不能”)说明小力的结论是错误的。图丙实验中,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,动力×动力臂 ______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂;
(5)人类很早以前就会使用杠杆了,如图丁是我们的祖先在建造宫殿时利用杠杆(支架和横杆)撬动沉重木料时的情景,此杠杆属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂大小 ③. 0.15 ④. 一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律 ⑤. 能 ⑥. 等于 ⑦. 省力
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态,左端下沉,说明左端重,此时需将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]实验过程中让杠杆在水平位置平衡,调节杠杆在水平位置平衡的目的是使力臂和杠杆重合,便于测量力臂大小。
(2)[3]由杠杆平衡条件,阻力臂为
(3)[4]只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性,要进行多次实验。
(4)[5]图丙的实验,弹簧测力计的拉力的力臂不等于支点到动力作用点的距离,所以实验后会发现动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离,能说明小力的结论是错误的。
[6] 根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,图丙实验中,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,仍满足该条件。
(5)[7]图丁中杠杆使用时动力臂大于阻力臂,是个省力杠杆,所以可以利用杠杆(支架和横杆)撬动沉重木料。
29. 老师给大家准备了以下器材:定值电阻六个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、滑动变阻器标有“30Ω,1A”、电流表、电压表、学生电源(电压可调,精确到0.1V)、开关、导线若干,同学们用来探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)在连接电路前,小明设计了如图甲所示的电路,探究“电流与电压的关系”。连接电路时,开关应该处于___________状态;
(2)小明选择了一个10Ω的电阻,将电路正确连接后,闭合开关前,电流表指针位置如图乙所示,这是因为电流表___________;
(3)闭合开关后,小明发现电流表的指针几乎不偏转,但电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是:___________;
(4)在某次测量中,电流表表盘如图丙所示,则所测的电流值是___________A;
      
(5)小明将多次测量所得数据的结果绘制成图丁,可得出结论_______;
(6)在探究“电流与电阻的关系”时,当电路中连接不同的电阻时,需要保持电阻两边的电压不变。电路连接完成后,分别用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行实验,正确操作,实验数据画出的定值电阻的I-R图像如图所示,其中阴影面积的物理意义是_______;
(7)在如图甲所示的电路中,当接入电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点;用阻值为15Ω的电阻替换下这个10Ω的电阻后,以下方法中,可能使电压表示数与替换前相等的是_______;
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
(8)当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前五次相同,为了继续完成第六次实验,如果只能改变电源电压,其它接线柱位置都不变,则电源电压应不高于_______V。
【答案】 ①. 断开 ②. 指针未调零 ③. 定值电阻处断路 ④. 0.2 ⑤. 电阻一定时,电流跟电压成正比 ⑥. 定值电阻两端的电压 ⑦. C ⑧. 5
【解析】
【详解】(1)[1]在连接电路时,了保护电路,开关应该处于断开状态。
(2)[2]小明选择了一个10Ω的电阻,将电路正确连接后,闭合开关前,电路为开路状态,即电路中无电流通过,电流表指针位置如图乙所示,电流表指针未指在零位置,这是因为电流表指针未调零。
(3)[3]由图知闭合开关后,电阻与滑动变阻器串联接入电路,小明发现电流表的指针几乎不偏转,所以电路为断路。若滑动变阻器断路,电压表并联电阻R两端,电压表示数应为零。但电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是,定值电阻断路导致电压表与滑动变阻器串联接入电路,电压表测电源电压。
(4) [4]如图丙所示,电流表用0~0.6A量程接入电路,分度值为0.02A,且指针指在0.2A刻度线处,所以所测的电流值是0.2A。
(5)[5]由图丁知,电流-电压图像是过坐标原点的一条直线,由数学知这是正比例函数关系,可得出结论:电阻一定时,通过导体电流跟导体两端的电压成正比。
(6)[6]实验数据画出的定值电阻的I-R图像如图所示,其中阴影面积即为通过定值电阻的电流与定值电阻阻值的乘积,所以其物理意义是表示定值电阻两端的电压。
(7)[7] A.在如图甲所示的电路中,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电阻R两端电压,用阻值为15Ω的电阻替换下10Ω的电阻后,由串联分压原理可知,定值电阻两端电压增大,即电压表示数增大;若电源电压不变,也不移动滑片P,则电阻R两端电压不会变小到原来的值,即电压表示数变大,故A不符合题意;
B.若电源电压不变,向左移动滑片P,滑动变阻器阻值变小,分得的电压更小,则定值电阻两端电压即电压表示数变得更大,故B不符合题意;
C.若减小电源电压,不移动滑片P,由于电路两端的总电压变小,则定值电阻和滑动变阻器两端的电压都会变小,所以定值电阻两端电压即电压表示数可能与替换前相等,故C符合题意;
D.由之前的分析可知,若电源电压不变,向左移动滑片P,则电压表示数变大;所以若增大电源电压,向左移动滑片P,根据串联分压原理可知,电压表示数变得更大,,故 D不符合题意。
故选C。
(8)[8]由图戊知,前五次实验时,定值电阻两端的电压为
当使用30Ω的电阻做实验时,其两端电压仍为2.5V,此时电路中电流
滑动变阻器与30Ω的电阻串联,电路最大总电阻
此时根据 所以电源最高电压
五、简答题(本大题共1小题,满分2.0分)
30. 给你一架无砝码、无游码、已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细沙及适量的水(水的密度已知),请测出一小块矿石的密度。要求:
(1)写出实验步骤及要测量的物理量;
(2)推导出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)实验步骤:
①将空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂,使天平平衡;
②在左盘再放上小矿石,在右盘的空量杯中慢慢加水,直至天平再次平衡;
③记录此时量杯中水的体积V1;
④取下量杯,在量杯中装适量的水,记录此时量杯中水的体积V2,用细线拴住小矿石浸没在水中,记录此时量杯中水的体积V3。
(2)需要测量的物理量,矿石质量
m石=m水=ρ水V1
矿石体积
V石=V3-V2
石密度的表达式
六、计算能力题(本大题共3小题,共14.0分)
31. 如图为某公司研制的氢燃料电池环卫车,它的满载质量为18t。已知,g取10N/kg。则:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少
(2)若环卫车以60kW的恒定功率匀速行驶,消耗0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶24.5min。若电池输出的电能全部转化为机械能,则该车的氢燃料电池的效率为多少
【答案】(1)1.26×108J;(2)70%
【解析】
【详解】解:(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是
(2)环卫车的功率为60kW即60000W,行驶的时间为
因为电池输出的电能全部转化为机械能,所以电能为
则该车的氢燃料电池的效率为
答:(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.26×108J;
(2)该车的氢燃料电池的效率为70%。
32. 带体积刻度的烧杯内盛有一定体积的某种液体。将质量为m的铁块放入液体中,铁块沉底后液面对齐刻度,如图甲;用细线在铁块上系一密度为的木球后再放入液体,杯中液面对齐刻度,如图乙:将木球和铁块分开放入液体,稳定后,杯中液面对齐刻度,如图丙。忽略细线的体积,g为已知量,求:
(1)木球的质量;
(2)图丙中木球受到的浮力;
(3)液体的密度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)由图甲、乙可知,木球的体积为
V=V2-V1
由可知,木球的质量为
(2)图丙中木球处于漂浮状态,木球受到的浮力为
(3)由图甲、丙可知,木块漂浮时排开液体的体积为
V排=V3-V1
由阿基米德原理可知,木球受到的浮力为
则有
解得。
答:(1)木球的质量为;
(2)图丙中木球受到的浮力为;
(3)液体的密度为。
33. 恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压,、是电热丝,,“加热”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭,闭合开关S,置于“加热”挡位,箱内温度从升至设定的恒温温度,用时130s,该段时间内的加热效率。恒温箱的容积,箱内空气密度,箱内空气的比热容。求:
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
(2)电热丝的阻值;
(3)恒温箱的恒温温度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,当闭合开关S,温控开关S1置于右边两个触点时,R1和R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,恒温箱处于加热挡,当闭合开关S,温控开关S1置于左边触点时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,恒温箱处于保温挡,“恒温”时恒温箱的电功率为
(2)由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率,则加热挡工作时R2的电功率为
由可知,R2的阻值为
(3)由可知,恒温箱消耗的电能为
由可知,恒温箱内气体吸收的热量为
由可知,恒温箱内气体的质量为
由可知,恒温箱的恒温温度为
(1)“保温”时恒温箱的电功率为;
(2)电热丝的阻值为;
(3)恒温箱的恒温温度为。
七、附加题(本大题共3小题,共20.0分)
34. 物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为: ,即。初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度,这种定义物理量的方法叫比值定义法,高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是)。由加速度的定义可知:
(1)若一物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),开始运动的速度为,经过后它的速度变为,则该物体在5s内的速度变化量___________m/s。则该物体的加速度大小___________,第10秒末物体的速度___________m/s。
(2)由加速度的定义可以得到加速度公式___________(用、、t表示)。
(3)匀速直线运动的图像如图甲所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程;如图乙所示匀加速直线运动的图像,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由到,运动时间为t时通过的路程s,用、、a写出s的表达式___________。
【答案】 ①. 4 ②. 0.8 ③. 10 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]由题意知:物体开始运动的速度v0=2m/s,经过时间t=5s后的速度变为v1=6m/s,则速度变化量为
物体的加速度为
第10秒末物体的速度为
(2)[4]物体在单位时间内速度的变化量叫加速度,若速度的变化量用表示,加速度用字母a表示,则
(3)[5]由可得,由题意知
35. 阅读短文,回答问题。
神舟号
神舟系列为载人航天飞船,如图甲所示是长征火箭将神舟十三号载人飞船发射升空的场景,中国载人航天技术的自主发展,向世界展示了民族创新能力的提高和国家综合实力的提升。
载人飞船在太空中飞行时,由于处在真空环境,它的舱门必须具有良好的密封性,为了检验飞船舱门的密封性能,科研人员采用了如下的方法:将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。先向舱体M充入压强为的空气,再把集气空腔N抽成真空,若舱门漏气,一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中。科研人员设计了如图乙所示电路,利用、两个完全相同的压敏电阻来测量舱体M和集气空腔N中的压强。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,飞船舱门的面积是,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中的阻值为,电源电压为,压敏电阻、的阻值随气体压强变化的关系如表所示。
压敏电阻受到的气压 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
压敏电阻对应的电阻值 100 80 60 44 30 25 20 16 12 10 8
(1)图乙中,当开关S与b相连,若舱体M漏气,则电压表的示数将___________(选填“变大”或“变小”)。当开关S与a相连,若电压表的示数为,则该时刻舱体M的气压为___________;
(2)实验表明,一定质量的气体在温度不变时,压强随体积的变化如图丙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一段时间后,M、N中的压强相等,开关S接在b处,则此时通过的电流是多大?___________(写出计算过程)
(3)在检验过程中的某时刻,开关接a时压敏电阻RM两端电压为,的功率为,开关接b时压敏电阻两端电压为,的功率为。若,且,则此时 门内外受到的压力差是多少?___________(写出计算过程)
【答案】 ①. 变大 ②. 4×104 ③. 0.15 ④. 3.6×104
【解析】
【详解】(1)[1]当开关S接b时,RN与R0串联,电流表测电路中电流,电压表测R0两端的电压,若舱体漏气,集气空腔N中的气压将增大,由表格数据可知,RN的阻值会逐渐减小,电路的总电阻逐渐减小,由知,电路中的电流逐渐增大,由U=IR可知,R0两端的电压逐渐增大,即电压表的示数逐渐变大。
[2]当开关S接a时,RM与R0串联,电压表测R0两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,力敏电阻两端的电压
UM=U-U0=12V-4.8V=7.2V
则力敏电阻的阻值
由表格数据可知,舱体M中的气压
pM=0.4×105Pa=4×104Pa;
(2)[3]舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,若空气从舱体M中逸出,由题意和图象可知,当M、N中的气体压强相等时,气体的总体积变成原来的5倍,即5V,由图乙图象知,M、N中的气压值均为0.2×105Pa;查表可知,此时RM、RN的电阻值均为60Ω,开关S接在b处,所以电路中的电流
即通过R0的电流为0.15A。
(3)[4]根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知:
开关接a时,RM两端的电压UM=U-Ua,开关接b时,RN两端的电压UN=U-Ub,已知:UM:UN=1:2,即
------------①
已知:PM:PN=5:4,即
------------②
解①②得:
因电源电压一定,根据串联电路的特点和欧姆定律可知:
U=Ia(RM+R0)
U=Ib(RN+R0)
所以
Ia(RM+R0)=Ib(RN+R0)

解得
RN=60Ω
由表格数据可知,N中的气压pN=0.2×105Pa,M中的气压pM=0.8×105Pa,此时舱体M受到的内外气压差:
Δp=p
Δp=pM-pN=0.8×105Pa-0.2×105Pa=6×104Pa
此时舱门受到的内外压力差:
ΔF=ΔpS=6×104Pa×0.6m2=3.6×104N
36. 阅读短文,回答问题。
安全舒适的家用轿车
为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,某款家用小轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。
汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置,冬季使用时,人坐上去温暖舒适。图甲为座椅电热装置的电路原理图,电源电压恒定,装置设有“高温”、“低温”、“关”三个档位,其中高温功率为36W,低温功率为9W。
汽车行驶中,抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况;倒车时,倒车雷达利用超声波探测障碍物位置,使倒车更容易、更安全。
麦弗逊式悬架(图乙)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。
车轮选用真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦而产生的温度,由内部空气经钢圈直接传递出去,快速降低轮胎温度;轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。
气压p/kPa 120 150 180 200 240
负荷F/N 2920 3400 3880 4200 4840
(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的__________现象;导航过程听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的__________进行判断的。
(2)下列有关汽车的说法中不正确的是__________。
A.轮胎的钢圈是热的良导体
B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同
C.U型座椅是为了增大压强
D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大
(3)座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为__________J;R1、R2的阻值之比为__________。
(4)文中划线部分描述中存在错误,请写出描述错误的文字并改正:__________;当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为__________Pa。
(5)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示。已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x=__________m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为F2=__________。
【答案】 ①. 反射 ②. 音色 ③. C ④. 2700 ⑤. 1∶3 ⑥. 温度改为热量 ⑦. 200000 ⑧. 0.2 ⑨.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]抬头显示器通过前挡风玻璃将信息投射在驾驶员的正前方,挡风玻璃起到了平面镜成像的作用,所以这是光的反射现象。
[2]音色是区别不同发声体的依据,知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的音色进行判断的。
(2)[3]A.轮胎的钢圈可以将轮胎和地面摩擦产生的热量很好地传递出去,所以它是热的良导体,故A正确,A不符合题意;
B.倒车雷达原理通过声音的反射来判断车后障碍物的情况,与“声呐测距”相同,故B正确,B不符合题意;
C.U型座椅是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,故C错误,C符合题意;
D.弹簧和减振器被压缩时,形变程度增大,所以它的弹性势能增大,故D正确,D不符合题意。
故选C。
(3)[4]座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为
[5]当处于高温档时,R1单独工作,R1的阻值为
当处于低温档时,R1、R2串联,它们的总阻值为
R2的阻值为
R1、R2的阻值之比为
(4)[6]摩擦时,机械能转化为内能,产生的是热量,而不是温度。
[7]设每只轮胎的负荷F与轮胎气压p之间的关系式为
F=kp+b
将表中的其中两组数据代入可解得
k=16,b=1000
当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,每只轮胎的负荷为
地面受到的总压力为
则汽车对地面的压强为
(5)[8]由图知,当大弹簧被压缩0.2m时,压力与压缩距离之间的关系发生变化,所以,当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为
x=0.2m
[9]大弹簧的劲度系数为
两弹簧同时被压缩时,总劲度系数为
小弹簧的劲度系数为
小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为2023——2024学年度第二学期阶段性检测
九年级物理试题
(考试时间:90分钟;满分:120分)
说明:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共36题。第Ⅰ卷为选择题,共20题,满分45分;第Ⅱ卷为非选择题,共16题,满分75分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷(共45分)
一、单项选择题(满分30分,共15题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 在地球上,生灵之声包含着丰富多彩的情感,天地之声吐露着无穷无尽的秘密,根据所学物理知识,下列说法错误的是(  )
A. 交响音乐会中,我们通过音色能分辨出乐器的种类
B. 声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播
C. 火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害,在发生前会先发出次声波
D. 中考期间,学校周边道路禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声
2. 如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是(  )
A. 用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B. 用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C. 压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D. 透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
3. 中华文明源远流长,博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是(  )
A. “清寒小雪前”,雪的温度很低,它的内能为零
B. “沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容大些
C. “床前明月光,疑是地上霜”,霜实际是固态,由水蒸气凝华形成
D. “大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
4. 2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是(  )
A. 光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B. 摄像机所成的像是虚像
C. 天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小
D. 摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同
5. 风力测定仪由风叶和改装的电流表构成,风力越大,风叶转动越快,电流表读数也越大,图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A. 小京对车的水平推力大于车受到的阻力
B. 车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力
C. 若小京撤去对车的水平推力,车的运动状态将会发生改变
D. 若小京撤去对车的水平推力,小京仍对车做功
7. 下列家用电器正常工作时电功率最小的是(  )
A. 微波炉 B. 电吹风机 C. 空调 D. 节能灯
8. 如图所示是电动车在楼道中充电时易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. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
B. 发生电火灾时应该立即切断电源
C. 充电时空气开关跳闸,立即合上空气开关
D. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
9. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门只能向泵室外侧开启;阀门只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法不正确的是(  )
A. 线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B. 电流从线圈B端流入时,活塞向右移动
C. 电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室
D. 人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
10. 如图所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A. 如果保险丝烧断,可以用铜丝临时替换
B. 电冰箱接入三孔插座后,电灯与冰箱串联
C. 断开开关S时,用试电笔接触A点氖管发光
D. 闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
11. 如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
B. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
12. 如图所示,小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处。移动光屏至80cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像(烛焰未画出)。以下说法中正确的是(  )
A. 此透镜的焦距可能为15cm
B. 此成像原理与放大镜成像原理相同
C. 此时若只向右移动凸透镜,能再次在光屏成清晰的像
D. 若将透镜换为焦距更小的凸透镜,则只将光屏右移就能再次接收到清晰的像
13. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是(  )
A. 每组实验中,燃料的质量均应相等
B. 每组实验中,杯中物质的质量均应相等
C. 甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D. 乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
14. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80%
15. 如图所示,轻质柱形容器放置在水平桌面上,容器内装有重为G1的水,将重为G2的正方体物体A放入水中后处于漂浮状态,物体A露出水面的体积为其总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A,使其刚好浸没在水中后静止,这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是(  )
A. 物体A的密度为0.4×103kg/m3
B. 物体A漂浮时,容器对桌面的压力为G1
C. 物体A浸没在水中后受到的浮力等于F2-F1-G2
D. 竖直向下压力F1和重力G2的比值为2∶3
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2-3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得2分,错选或不选得0分)。
16. 在物理学习过程中,经常需要进行估测。以下估测较为符合实际的是(  )
A. 物理试题答题卡的质量约为20g B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 对人体的安全电压不高于3.6V D. 中学生爬一层楼做功约为1500J
17. 近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列关于信息和能源的说法中正确的是(  )
A. 新能源纯电动汽车是利用一次能源驱动汽车行驶的
B. 用手机联络网约车车主时,利用了电磁波能够传递信息的特性
C. 天宫空间站的帆板接收的太阳能来自太阳的核裂变反应
D. 白鹤滩水电站利用的水能属于可再生能源
18. 如图是电学中重要实验电路图,利用此电路图可以完成多个电学实验。若电源电压保持不变,不可忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A. 若将定值电阻换成小灯泡,可以探究电流与电压的关系
B. 若探究电流与电阻关系,定值电阻由换成后,为完成实验,应将滑片左移
C. 若要测量定值电阻的值,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,可以减小误差
D. 上述三个实验中,滑动变阻器的作用相同,都是改变电阻两端的电压和通过的电流
19. 质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa。则下列选项正确的是(g取10N/kg)(  )
A. 水桶内水的质量为28kg B. 水桶内水的质量为27kg
C. F的大小为154N D. F的大小为126N
20. 如图所示,电源电压恒为,灯泡标有“ ”字样(灯丝电阻不变),当、都闭合,且滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表示数为,此时灯泡的功率为;当、都断开时,灯泡实际消耗的功率为,且,则下列计算不正确的是(  )
A. 电阻阻值为
B. 电阻的最大阻值为
C. 当、都闭合时,电路消耗的最小功率为
D. 当、都断开时,工作消耗的电能为
第Ⅱ卷(共75分)
三、填空与作图题(本大题共5小题,11.0分)
21. 如图所示的火星车使用了一种由10﹣9m尺度的固体骨架构成的三维立体网络新型材料,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证火星车正常工作,不受环境温度影响,这种材料是一种__(选项“超导材料”或“半导体材料”或“纳米材料”)。天问一号探测器将高清火星影像图传回了地球,让这颗承载人类最多想象的红色星球一下子和我们的距离近了起来,探测器的拍照镜头是__透镜。(选填“凸”或“凹”)。
22. 家庭电路中,为了防止电流过大引发的安全事故,应安装______(熔断器漏电保护器)加以保护。用电器的开关应连接在______线上,若开关接到另一根电线上,电路无故障,则开关断开时,用测电笔测试开关的两个接线柱,氖管______(都都不只有一个)能发光。
23. 如图所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC.一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出.请画出这个传播过程的光路图.
24. 元宵佳节悬挂灯笼,是中华民族的一种传统。如图所示,一盏风筝被风吹得向左偏。请画出风筝所受重力和绳子拉力的示意图。(O点表示灯笼的重心)
25. 为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时闭合,日间行车灯立即亮起,再闭合,车前大灯也亮起。请你根据要求设计出合适的电路。
四、实验探究题(本大题共4小题,满分28.0分)
26. 为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在_______(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______(选填“变大”“不变”或“变小”
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是_______(选填“实像”或“虚像”);
(5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能是_______。
(6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A的成像情况是_______(选题字母代号)。
A.蜡烛成像仍在B处   B.蜡烛成像在B处右侧  C.蜡烛无法通过玻璃板成像
27. 安安同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”,实验过程如下:
(1)他按照图甲组装实验器材后,还需补充一个测量仪器是:______;
(2)补全仪器后,给水加热至90℃时开始计时,读取温度计示数,并根据数据绘制出图乙所示的图象。由图象可知,水从t=______min时开始沸腾;水的沸点T=______℃;
(3)根据图象可以推断,在其他条件都不变的情况下,在t=8min后继续加热,水的温度会______(选填“升高”“不变”或“降低”);
(4)安安观察并分别描绘了沸腾前和沸腾时水中气泡上升的两种图景。如图丙所示为水沸腾______(选填“前”或“时”)的图景;
(5)实验后,安安对大家提出了这样的疑问:如果不对水加热,能让水会重新沸腾吗?老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中,如图丁所示,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,热水居然沸腾起来,通过分析,同学们知道此现象发生的原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压______(增大/减小/不变),水的沸点______(升高/降低/不变)。
28. 如图甲所示,小华同学在做“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)实验前杠杆在如图甲所示位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,此时需将两端的平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)调节。使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量 ______;
(2)小华同学使用相同钩码完成某次操作后,实验现象如图乙所示,她记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=______m;
(3)小华同学完成如图乙所示的实验后,得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,同桌认为他的做法不合理,理由是______;
(4)小力同学通过对数据分析后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。小华同学为了证明小力同学的结论是错误的,他做了如图丙的实验,此实验 ______(选填“能”或“不能”)说明小力的结论是错误的。图丙实验中,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,动力×动力臂 ______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂;
(5)人类很早以前就会使用杠杆了,如图丁是我们的祖先在建造宫殿时利用杠杆(支架和横杆)撬动沉重木料时的情景,此杠杆属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
29. 老师给大家准备了以下器材:定值电阻六个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、滑动变阻器标有“30Ω,1A”、电流表、电压表、学生电源(电压可调,精确到0.1V)、开关、导线若干,同学们用来探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)在连接电路前,小明设计了如图甲所示的电路,探究“电流与电压的关系”。连接电路时,开关应该处于___________状态;
(2)小明选择了一个10Ω的电阻,将电路正确连接后,闭合开关前,电流表指针位置如图乙所示,这是因为电流表___________;
(3)闭合开关后,小明发现电流表的指针几乎不偏转,但电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是:___________;
(4)在某次测量中,电流表表盘如图丙所示,则所测的电流值是___________A;
      
(5)小明将多次测量所得数据的结果绘制成图丁,可得出结论_______;
(6)在探究“电流与电阻的关系”时,当电路中连接不同的电阻时,需要保持电阻两边的电压不变。电路连接完成后,分别用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行实验,正确操作,实验数据画出的定值电阻的I-R图像如图所示,其中阴影面积的物理意义是_______;
(7)在如图甲所示的电路中,当接入电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点;用阻值为15Ω的电阻替换下这个10Ω的电阻后,以下方法中,可能使电压表示数与替换前相等的是_______;
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
(8)当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前五次相同,为了继续完成第六次实验,如果只能改变电源电压,其它接线柱位置都不变,则电源电压应不高于_______V。
五、简答题(本大题共1小题,满分2.0分)
30. 给你一架无砝码、无游码、已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细沙及适量的水(水的密度已知),请测出一小块矿石的密度。要求:
(1)写出实验步骤及要测量的物理量;
(2)推导出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
六、计算能力题(本大题共3小题,共14.0分)
31. 如图为某公司研制的氢燃料电池环卫车,它的满载质量为18t。已知,g取10N/kg。则:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少
(2)若环卫车以60kW的恒定功率匀速行驶,消耗0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶24.5min。若电池输出的电能全部转化为机械能,则该车的氢燃料电池的效率为多少
32. 带体积刻度的烧杯内盛有一定体积的某种液体。将质量为m的铁块放入液体中,铁块沉底后液面对齐刻度,如图甲;用细线在铁块上系一密度为的木球后再放入液体,杯中液面对齐刻度,如图乙:将木球和铁块分开放入液体,稳定后,杯中液面对齐刻度,如图丙。忽略细线的体积,g为已知量,求:
(1)木球的质量;
(2)图丙中木球受到的浮力;
(3)液体密度。
33. 恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压,、是电热丝,,“加热”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭,闭合开关S,置于“加热”挡位,箱内温度从升至设定的恒温温度,用时130s,该段时间内的加热效率。恒温箱的容积,箱内空气密度,箱内空气的比热容。求:
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
(2)电热丝的阻值;
(3)恒温箱的恒温温度。
七、附加题(本大题共3小题,共20.0分)
34. 物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为: ,即。初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度,这种定义物理量的方法叫比值定义法,高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是)。由加速度的定义可知:
(1)若一物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),开始运动的速度为,经过后它的速度变为,则该物体在5s内的速度变化量___________m/s。则该物体的加速度大小___________,第10秒末物体的速度___________m/s。
(2)由加速度的定义可以得到加速度公式___________(用、、t表示)。
(3)匀速直线运动的图像如图甲所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程;如图乙所示匀加速直线运动的图像,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由到,运动时间为t时通过的路程s,用、、a写出s的表达式___________。
35. 阅读短文,回答问题。
神舟号
神舟系列为载人航天飞船,如图甲所示是长征火箭将神舟十三号载人飞船发射升空的场景,中国载人航天技术的自主发展,向世界展示了民族创新能力的提高和国家综合实力的提升。
载人飞船在太空中飞行时,由于处在真空环境,它的舱门必须具有良好的密封性,为了检验飞船舱门的密封性能,科研人员采用了如下的方法:将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。先向舱体M充入压强为的空气,再把集气空腔N抽成真空,若舱门漏气,一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中。科研人员设计了如图乙所示电路,利用、两个完全相同的压敏电阻来测量舱体M和集气空腔N中的压强。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,飞船舱门的面积是,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中的阻值为,电源电压为,压敏电阻、的阻值随气体压强变化的关系如表所示。
压敏电阻受到的气压 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
压敏电阻对应的电阻值 100 80 60 44 30 25 20 16 12 10 8
(1)图乙中,当开关S与b相连,若舱体M漏气,则电压表的示数将___________(选填“变大”或“变小”)。当开关S与a相连,若电压表的示数为,则该时刻舱体M的气压为___________;
(2)实验表明,一定质量的气体在温度不变时,压强随体积的变化如图丙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一段时间后,M、N中的压强相等,开关S接在b处,则此时通过的电流是多大?___________(写出计算过程)
(3)在检验过程中的某时刻,开关接a时压敏电阻RM两端电压为,的功率为,开关接b时压敏电阻两端电压为,的功率为。若,且,则此时 门内外受到的压力差是多少?___________(写出计算过程)
36. 阅读短文,回答问题。
安全舒适的家用轿车
为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,某款家用小轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。
汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置,冬季使用时,人坐上去温暖舒适。图甲为座椅电热装置的电路原理图,电源电压恒定,装置设有“高温”、“低温”、“关”三个档位,其中高温功率为36W,低温功率为9W。
汽车行驶中,抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;导航系统可按个人喜好选择不同人语音播报路况;倒车时,倒车雷达利用超声波探测障碍物位置,使倒车更容易、更安全。
麦弗逊式悬架(图乙)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。
车轮选用真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦而产生的温度,由内部空气经钢圈直接传递出去,快速降低轮胎温度;轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。
气压p/kPa 120 150 180 200 240
负荷F/N 2920 3400 3880 4200 4840
(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的__________现象;导航过程听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的__________进行判断的。
(2)下列有关汽车的说法中不正确的是__________。
A.轮胎的钢圈是热的良导体
B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同
C.U型座椅是为了增大压强
D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大
(3)座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为__________J;R1、R2的阻值之比为__________。
(4)文中划线部分描述中存在错误,请写出描述错误的文字并改正:__________;当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为__________Pa。
(5)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示。已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x=__________m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为F2=__________。

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