【精品解析】宁夏吴忠市区学校2025年初中学业水平测试物理试题

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【精品解析】宁夏吴忠市区学校2025年初中学业水平测试物理试题

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宁夏吴忠市区学校2025年初中学业水平测试物理试题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分)
1.(2025·吴忠)某中学对学生进行体检,下列各项体检数据中,最符合实际的是(  )
A.体温 26℃ B.1分钟脉搏跳动20次
C.身高160cm D.质量500g
2.(2025·吴忠)如图所示为在我国出土的古代乐器编钟、石磐和骨笛,演奏时它们发出不同的声音,下列说法正确的是(  )
A.敲击编钟时,用力越大声音的响度越大
B.敲击石磐时,用力越大声音的音调越低
C.吹奏骨笛时按住不同的孔发出声音的音色不同
D.能分辨三种乐器发出不同的声音是音调不同
3.(2025·吴忠)“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一。工匠首先在熔炉内将罐子里的生铁化成汁,随后用工具击打铁水,使其形成绚烂的铁花火雨,最终这些铁花飞雨在夜空中逐渐冷却成铁颗粒并落地消失。下列说法正确的是(  )
A.铁水在空中形成铁花火雨是通过做功的方式使周围空气温度升高
B.生铁化成汁的过程是液化放热
C.铁花变成铁屑,含有的热量变小
D.铁汁变成铁粒是凝固现象,此过程放热
4.(2025·吴忠)在某建筑工地的施工过程中,工人运用多种力学原理完成任务、下列说法错误的是(  )
A.塔吊匀速吊水泥板时,拉力等于重力
B.铺地砖时,接触面积越大,压强一定越小
C.工人用抽气机抽出真空吸盘内空气,是利用大气压强将吸盘紧压在墙壁上
D.货车超载时,车对路面压力大,路面更容易损坏
5.(2025·吴忠)关于电学知识,下列说法正确的是(  )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
C.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器
D.家庭电路中,控制灯泡的开关应接在零线上
6.(2025·吴忠)如图所示的四个图像,与其描述的物理知识正确的是(  )
A.甲图表示通过恒定电阻的电流与其两端电压之间的关系
B.乙图表示物体的质量跟它所受重力的关系
C.丙图表示液体的压强和深度之间的关系
D.丁图表示一漂浮的物体浸入液体过程中所受浮力与物体浸入液体体积的关系
7.(2025·吴忠)2025年春晚《秧BOT》节目播出后,机器人引领科技大潮。机器人舞者身上处处彰显物理知识,其中光学传感器含有凸透镜。在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,在光屏上成清晰的烛焰的像。下列说法中(  )
①图中成像特点与机器人眼睛成像特点相同
②随着蜡烛燃烧而逐渐变短,光屏上的像也逐渐向下移动
③图中凸透镜的焦距可能是12cm
④把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,且像变小
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
二、选择说理题(本题共2小题,每小题4分,共8分。选出各小题唯一正确的答案,并在横线上说明理由)
8.(2025·吴忠)某智能扫地机器人在清洁房间时,内置传感器实时记录了它运动的速度v随时间t的变化图像(图甲),同时记录了机器人不同阶段受到地面的摩擦力f随时间t的变化图像(图乙)。房间地面铺有地板砖和粗糙地毯两种材质,下列说法错误的是   
A. 0-2s内机器人加速运动,受到的摩擦力与拉力大小不相等
B. 5-6s速度减小是因为机器人从瓷砖区域进入地毯区域,摩擦力瞬间增大
C. 6-9s机器人在地毯区域匀速运动,此时牵引力等于12N
D. 若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,匀速运动阶段的摩擦力仍为12N
选择理由:   
A.0-2s内机器人加速运动,受到的摩擦力与拉力大小不相等
B.5-6s速度减小是因为机器人从瓷砖区域进入地毯区域,摩擦力瞬间增大
C.6-9s机器人在地毯区域匀速运动,此时牵引力等于12N
D.若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,匀速运动阶段的摩擦力仍为12N
选择理由:________
9.(2025·吴忠)如图甲所示为某高铁上的烟雾报警器,图乙是它的简化原理图。其中电源电压保持不变,为定值电阻,R为光敏电阻,光敏电阻在无光照时,电阻很大,当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,下列说法正确的是____
A.电流表示数增大,电压表示数增大,触动报警装置
B.电流表示数增大,电压表示数减小,触动报警装置
C.电流表示数减小,电压表示数增大,触动报警装置
D.若使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警,应选用更大阻值的电阻
三、填空题(每空1分,共7分)
10.(2025·吴忠)美食街上各种特色美食香气四溢,阵阵香味飘入游客鼻中,这一现象说明   ;一摊主吆喝累了,用吸管将饮料吸入口中,利用了   。
11.(2025·吴忠)某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同,从而节约电能。小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:电磁铁上端为   极,当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,电磁铁磁性变强,衔铁与触点2接触,电梯运行速度变   (选填“快”或“慢”),人站在电梯上匀速上升时重力势能   (选填“变大”、“变小”或者“不变”)。
12.(2025·吴忠)漫步在明珠公园,清澈的泉湖水中倒映着岸边的亭台楼阁,这是光的   现象;明珠公园内明显感觉比其他地方凉爽,主要是因为水的   比泥土大。
四、实验探究(共24分)
13.(2025·吴忠)“探究平面镜成像的特点”的实验装置如图甲所示,现有实验器材:两支相同的蜡烛A和B、薄玻璃板、白纸等。
(1)为了便于观察,该实验最好在   (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行;用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是   。
(2)实验中,选用两根完全一样的蜡烛,是为了比较像与物的   关系。
(3)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将   (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,像的大小将   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)实验结束后,小明总结了一些关于平面镜成像的规律,其中不正确的是____。
A.把光屏放在像所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像
B.像与物体的连线与平面镜垂直
C.当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与蜡烛的距离为6cm
D.若将玻璃竖直向上平移,蜡烛的像也跟着向上平移
14.(2025·吴忠)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将螺母向   (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,第一组阻力臂长度如图乙所示,分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为   (用、、、表示);第3次实验的杠杆类型属于   (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,生活中的劳动工具中有这类杠杆,请举一例:   。
次序 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 0.5 16.0 1.0  
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)实验结束后,小郑联想到生活中的杆秤,如图丙所示,其由秤杆、秤钩Q、提纽(M、N)、秤砣P组成。在称量货物时,使用提纽   时,该杆秤的称量范围更大。
(4)在图丙中画出第三小题情况下动力F的力臂l。
15.(2025·吴忠)利用2节干电池组成的电源,两个灯泡,开关、电流表、电压表和导线若干,探究电路中电流、电压规律。
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,发现亮,不亮,电流表有示数,其原因可能是   。
②排除电路故障后进行实验,测得通过的电流0.22A,通过的电流0.18A,则测量干路电流时,应当选择电流表的量程0~   A。
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于   。
次数 两端电压V 两端电压/V 、两端电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.4 1.4 2.8
③忽略电路连接造成的误差,第   次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
④小宇请教物理教师“为什么晚上烧水时,插入电水壶的插头后,厨房里的灯突然变暗呢?”物理教师递给小明几个小灯泡让他自己并联在两端(图乙中未画),小明发现,并联的小灯泡越多,电压表的示数越大。思考家庭电路,导线也是有电阻的,当用电器电功率过大时,干路电流变大,导线分得的电压   (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以厨房的灯突然变暗。
16.(2025·吴忠)再过一段时间就是我国传统节日端午节了,端午食粽的风俗,千百年来,在中国盛行不衰,甚至流传到东亚诸国。爱动手的小明与小东想测粽子密度、他们实验操作步骤如图所示:
(1)将天平放在水平工作台上,指针指在分度盘中央,此时发现游码未归零。若将游码归零,此时应将平衡螺母应向   调使横梁水平平衡。
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜紧紧包好(忽略保鲜膜的体积),放在已经调平的托盘天平的左盘中称量,当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图-1所示,则测得粽子的质量是   g。
(3)因粽子体积较大放不进量筒,因此他借助一只烧杯,如图-2所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图-3所示;量筒补水前后如图-4所示,则粽子的体积是   mL,小明所测粽子的密度是   (结果保留两位小数),测得的密度值   (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小东选取了另一个粽子,利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g;
②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;
则小张所测这个粽子的密度为   。
五、应用题(共22分)
17.(2025·吴忠)无叶风扇是新型家电,因安全、送风均匀受关注。其底座内有电机和叶轮,启动后电机带动叶轮高速旋转,从底部进气口吸空气,经内部加速装置,使空气从顶部环形狭缝高速吹出,带动周围空气流动形成风。请结合物理知识回答问题。
(1)无叶风扇在工作过程中,其核心部件电机的作用是将电能转化为   能,从而驱动叶轮旋转,实现空气的吸入与加速。
(2)空气从顶部环形狭缝高速吹出后,能够带动周围空气一起流动,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越   。
(3)与传统有叶风扇相比,无叶风扇在运行时产生的噪声明显更小。从减弱噪声的途径角度分析,这主要是从   处来减弱噪声的。
(4)已知某型号无叶风扇正常工作时接入家庭电路(电压为220V),通过它的电流为0.5A。若该风扇连续正常工作10min,求这段时间内它消耗的电能是多少焦耳?
18.(2025·吴忠)2025年五一期间,吴忠市精心策划“越野‘筝’锋,畅游吴忠,品味利通”系列促消费活动,为市民游客呈上一场精彩纷呈的假日盛宴。在越野文化旅游活动中,一辆质量为的赛车以108km/h的速度在赛道上匀速直线行驶8分钟。
(1)赛车行驶的路程是多少千米?
(2)赛车静止时,轮胎与地面接触总面积为,对水平地面的压强是多少帕?
(3)赛车刹车时,仍会向前滑行一段距离,请解释原因。
19.(2025·吴忠)阅读材料,回答下列问题。
2025年4月24日,神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F遥二十运载火箭发射升空。4月25日凌晨,它与中国空间站完成自主快速交会对接,三位航天员进驻“天宫”并与神舟十九号乘组交接。4月30日,神舟十九号启动返回程序,进入大气层时因与空气剧烈摩擦升温,防热材料保障安全。距地面约10公里时降落伞打开,距地面约1米时反推发动机点火减速,最终安全软着陆。
(1)神舟二十号发射时,火箭向下喷出高温高压的燃气,从而获得上升的动力,这是利用了   原理。
(2)神舟二十号在与空间站对接过程中,以空间站为参照物,神舟二十号是   (选填“运动”或“静止”)的;对接完成后,它们一起绕地球转动,此时它们的运动状态   (选填“改变”或“不变”)。
(3)神舟十九号返回时,在进入大气层与大气剧烈摩擦,使返回舱外表温度飙升,所以该材料一定有   (选填“耐高温”、“导热性好”或“比热容小”)的特性。飞船表面的防热材料在高温下发生   、汽化或升华等物态变化,吸收大量的热。返回舱进入“黑障区”时,舱内与地面通讯中断,是因为等离子体包裹,阻碍了   的传播。
(4)已知火箭和飞船总质量为493吨,发射时火箭的推力为,上升10分钟,高度达到100千米,火箭推力做功的功率是   W(g取10N/kg)。
20.(2025·吴忠)中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵在青岛附近举行。图甲为某改进型攻击核潜艇。我国核潜艇H最大潜深350m,完全下潜排水量。潜艇通过水舱充排水改变自重实现沉浮,已知海水密度、江水密度,g取10N/kg,且不考虑潜艇体积变化。
(1)列关于核潜艇的说法中,正确的是____
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会   ,将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是   (选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
(3)核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙,当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为   N。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】 解:A、人体的正常体温约为37℃且变化幅度很小,26℃是室温的温度,故A不符合实际;
B、人1分钟脉搏跳动约为70次,20次就有点少了,故B不符合实际;
C、中学生身高可能为160cm,故C符合实际;
D、一名普通中学生的质量约为50kg,故D不符合实际。
故选:C。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】AB.用大小不同的力敲击同一编钟时声音的响度不同,因为力越大,振幅越大,响度越大,故A正确,B错误;
C.吹奏骨笛时按住不同的孔发出声音的频率不同,音调不同,故C错误;
D. 能分辨三种乐器发出不同的声音是音色不同,故D错误。
故选A。
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的距离有关;音色又叫音品是指声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
3.【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;热量的概念;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.铁水在空中形成铁花火雨时,周围空气吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式改变空气的内能,故A错误;
B.生铁化成汁是由固态变为液态的过程,属于熔化现象,熔化过程需要吸收热量,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能说物体“含有”热量,只能说物体在热传递过程中“吸收”或“放出”热量,故C错误;
D.铁汁变成铁粒是由液态变为固态的过程,属于凝固现象,凝固过程会放出热量,故D正确。
故选D。
【分析】(1)改变物体内能的方式:做功和热传递;
(2)物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化需要吸热;
(3)不能说一个物含有多少热量。
(4)物质由液态变为固态的过程叫做凝固,凝固需要放热。
4.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.匀速吊水泥板时,物体处于平衡状态,根据二力平衡可知,拉力大小等于重力大小,二力方向相反,故A正确;
B.根据压强公式可知,铺地砖时,压强大小不仅与接触面积有关,还与压力大小有关, 铺地砖时,压力未知,接触面积越大,压强不一定越小,故B错误;
C.工人使用抽气机抽出真空吸盘内空气后,吸盘内部气压降低,外部大气压将吸盘紧压在墙壁上,利用了大气压,故C正确;
D.货车超载时,根据压强公式可知,在接触面积不变的情况下,车对路面的压力越大,压强越大,超过路面承受能力时就会造成路面损坏,故D正确。
故选B。
【分析】(1)平衡状态的物体受到平衡力作用;
(2)(4)根据压强公式分析;
(3)让抽气机抽出吸盘内更多空气,吸盘内的空气更少,气压更小,内外的气压差Δp更大。
5.【答案】C
【知识点】电阻的并联;电功的测量;安全用电原则;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,故A错误;
B.家庭电路中各用电器是并联的,根据并联电路电阻特点,并联的用电器越多,相当于增加了导体的横截面积,总电阻越小,故B错误;
C.电能表(又称电度表)是专门用来测量家庭电路消耗电能多少的仪表,故C正确;
D.安装规范要求控制灯泡的开关必须接在火线上,这样在断开开关时能确保灯具不带电,避免维修时的触电危险,故D错误。
故选C。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,电子从原子核束缚电子能力弱的物体转移到束缚能力强的物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
(2)并联的用电器越多,相当于增加了导体的横截面积,总电阻越小;
(3)电能表(又称电度表)是专门用来测量家庭电路消耗电能多少的仪表;
(4)家庭电路安装规范要求控制灯泡的开关必须接在火线上。
6.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强的特点;浮力大小的计算;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.甲图若表示恒定电阻的电流与电压关系,应为过原点的直线,且电流随电压的增大而增大,图中恰恰相反,故A错误;
B.乙图若表示质量与重力的关系,理论上应为过原点的直线(G=mg),但图中图线一开始质量不为0,重力却为0,与重力公式矛盾,故B错误;
C.丙图若表示液体压强与深度的关系(p=ρgh),应为过原点的直线,但图中曲线显示压强随深度增加而减小,与液体压强公式不符,故C错误;
D.丁图表示漂浮物体浸入液体时,浮力随浸入体积增加而增大,最终趋于稳定(当物体完全浸没后浮力不变),故D正确。
故选D。
【分析】(1)结合欧姆定律分析;
(2)结合G=mg分析;
(3)结合p=ρgh分析;
(4)结合阿基米德原理分析判断。
7.【答案】B
【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,与机器人眼睛成像特点相同,故①正确;
②随着蜡烛燃烧而逐渐变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像也逐渐向上移动,故②错误;
③由图可知,u>v,且成实像,说明u=30cm>2f,2f>v=20cm>f,即15cm>f>10cm,因此该凸透镜的焦距可能是12cm,故③正确;
④把蜡烛适当左移,透镜保持不动,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,且像变小,故④错误。
故选B。
【分析】(1)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(2)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(3)u>v,且成实像,说明u=30cm>2f,2f>v=20cm>f,由此可得焦距的范围;
(4)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
8.【答案】D;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,即在压力不变的情况下,接触面的粗糙程度变小,滑动摩擦力会减小,不再是12N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知,从速度-时间图像可知机器人在0 2s内做加速运动,此时机器人处于非平衡状态,受到的拉力和摩擦力大小不相等,故A正确;
B.从摩擦力-时间图像可知,在5 6s时摩擦力瞬间增大,说明机器人从瓷砖区域进入地毯区域,由于地毯表面更粗糙,摩擦力增大,合力方向与运动方向相反,所以速度减小,故B正确;
C.从速度-时间图像可知机器人在6 9s内做匀速直线运动,处于平衡状态,此时机器人受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。从摩擦力-时间图像可知此时摩擦力为12N,所以牵引力也为12N,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,即在压力不变的情况下,接触面的粗糙程度变小,滑动摩擦力会减小,不再是12N,故D错误。
故选D。
理由:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,即在压力不变的情况下,接触面的粗糙程度变小,滑动摩擦力会减小,不再是12N。
【分析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,再根据运动状态进行分析。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】ABC.由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因为有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光敏电阻的光照强度将减弱,而光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以光敏电阻R的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,在电源电压一定时,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,在电阻一定时,定值电阻R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压变大,即电压表的示数变大,触动报警装置,故AB错误,C正确;
D.若使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警,即烟雾浓度更低时,光照强度更大,光敏电阻的阻值更小,根据串联电路的分压特点,为了使此时电压表示数增大到某一数值时报警器开始报警,R0应选用更小阻值的电阻,故D不符合题意。
故选C。
故选:C。
【分析】 由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度的减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电阻的规律判断总电阻变化,由欧姆定律分析电路中电流变化和R0两端电压的变化,根据串联分压原理得出电压表示数变化;
(2)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明当电路中电流增大到某一数值时报警器开始报警,由欧姆定律可以知道电路中的电阻必须减小到某一数值,据此可以知道R的阻值变化。
10.【答案】分子在不停地做无规则运动;大气压
【知识点】大气压强的存在;分子热运动
【解析】【解答】美食街上各种特色美食香气四溢,阵阵香味飘入游客鼻中,这一现象说明分子在不停地做无规则运动;
用吸管吸饮料时,用嘴从管中吸气,管内空气减少,压强减小,饮料在大气压作用下被压入嘴里。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;大气压。
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
11.【答案】S;快;变大
【知识点】势能的影响因素;欧姆定律及其应用;安培定则;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】根据图示可知,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,螺线管下端为N极,上端为S极;
控制电路的压敏电阻与电磁铁串联,当人站上电梯,压敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使触点与1断开,与2连接,在工作电路中,电动机原本与电阻R1串联,此时电阻R1被断路,电路中的电流变大,转速就会变快;
人站在电梯上匀速上升时,人的质量不变,高度变大,重力势能变大。
故答案为:S;快;变大。
【分析】根据安培定则判定电磁铁的磁极;
明确压敏电阻所在的电路为控制电路,再根据电阻大小对电磁铁磁性大小的影响来进一步分析,看工作电路中连接的特点是否发生了变化,然后判断电动机转速的变化;
重力势能的大小与质量和高度有关。
12.【答案】反射;比热容
【知识点】光的反射;平面镜成像在生活中的应用;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】清澈的泉水中倒映着岸边的亭台楼阁,属于平面镜成像,是光的反射现象;
因为水的比热容大于砂石和泥土的比热容,相同质量的水和沙石吸收相同的热量时,水升高的温度低,所以炎热的夏季, 明珠公园内明显感觉比其他地方凉爽。
故答案为:反射;比热容。
【分析】根据光的反射现象分析,知道平面镜成像是由于光的反射形成的;
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
13.【答案】(1)较暗;便于确定像的位置
(2)大小
(3)远离;不变
(4)D
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行;玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置,用玻璃板代替平面镜做实验是为了便于确定像的位置;
(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B,当B与A的像重合时,则得出像与物大小相等,故是为了比较像与物的大小关系;
(3)平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将远离玻璃板。平面镜所成的像与物体大小相等,所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,像的大小将不变。
(4)A.把光屏放在像A'所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像,故A正确;
B.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以像与物体的连线与平面镜垂直,故B正确;
C.平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,所以当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与玻璃板的距离也为3cm,即像与蜡烛的距离为6cm,故C正确;
D.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,若将玻璃竖直向上平移,玻璃所在平面没变,蜡烛的像位置不变,故D错误。
故选D。
故答案为:(1)较暗;便于确定像的位置;(2)大小;(3)远离;不变;(4)D。
【分析】(1)从使成的像清晰的角度考虑;玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置;
(2)根据实验操作及两根完全一样的蜡烛A和B分析;
(3)平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等;
(4)平面镜成像特点:平面镜成像成虚像;像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜垂直。
14.【答案】(1)右
(2)F1l1=F2l2;费力;镊子
(3)N
(4)
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知,杠杆左端向下倾斜,应向右调节平衡螺母至杠杆在水平位置平衡,便于直接测量力臂。
(2)由表中数据可知,第1次:0.5N×16.0cm=1.0N×8.0cm,
第2次:1.0N×15.0cm=1.0N×15.0cm,
第3次:2.0N×15.0cm=1.5N×20.0cm,
可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1l1=F2l2;
第3次实验的杠杆动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
生活中常见的费力杠杆有镊子、筷子、钓鱼竿等。
(3)由图丙可知,使用提纽N时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由杠杆平衡条件m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,杆秤的最大称量值较大。
N为支点,杠杆水平平衡,F1与重力方向一致,竖直向下,因此F1力臂在杠杆上,故力臂如图所示:
故答案为:(1)右;(2)F1l1=F2l2;费力;镊子;(3);。
【分析】(1)杠杆左端向下倾斜,右端偏高,应向右调节左端或右端的平衡螺母至杠杆在水平位置平衡,便于直接测量力臂。
(2)杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1l1=F2l2。杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆,属于费力杠杆。
(3)杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置;
根据力臂与力的作用线垂直的关系,从支点O做垂直于F作用线的垂线段即可。
15.【答案】(1)L2断路;0.6A
(2)各部分电压之和;3;变大
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)①由图甲可知,两灯泡并联,两灯之间互不影响,电流表测L1的电流,闭合开关后,L1亮,电流表有示数,L1支路是通路,L2不亮,其原因可能是L2断路;
②两灯泡并联,测得通过L1的电流I1=0.22A,通过L2的电流I2=0.18A,根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,即:
I=I1+I2=0.22A+0.18A=0.4A<0.6A
故测量干路电流时,应当选择电流表的量程为0~0.6A。
(2) ① 探究串联电路中电压的规律实验中,两灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,如图所示:
② 由表中数据可知,第一次实验时可得:1.3V+1.5V=2.8V
第二次实验时可得:1.2V+1.6V=2.8V
第三次实验时可得:1.4V+1.4V=2.8V
因此可以得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2。
③ 2个规格完全相同的灯泡串联电路中,根据串联分压原理可知,两个灯泡两端电压相等,由表中数据可知,第3次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡;
④ 家庭电路中,当用电器电功率过大时,由P=UI得,在电源电压一定时,干路电流变大;导线是有电阻的,由U=IR得,在导线电阻一定时,电流变大,导线分得的电压变大,则灯两端电压变小,由得,灯的实际功率变小,所以厨房的灯突然变暗。
故答案为:(1)L2断路;0.6A;(2);各部分电压之和;3;变大。
【分析】(1)由图可知,两个灯并联,L1亮,L1支路是通路,L2不亮,说明L2支路可能断路,据此分析。根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,判断干路电流大小,据此选择电流表量程。
(2)探究串联电路中电压的规律实验中,两灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,据此连接实物图。串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2。
根据串联分压原理可知,规格完全相同的两个灯泡两端电压相等,据此分析。家庭电路中,当用电器电功率过大时,由P=UI得,干路电流变大;由U=IR得,在导线电阻一定时,电流变大,导线分得的电压变大,根据串联分压原理分析得出厨房的灯突然变暗。
16.【答案】(1)右
(2)101
(3)48;2.10;偏小
(4)2.2×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)先将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度盘的中央,游码移到标尺左端的零刻度线处后,相当于右盘减小了砝码,所以左端下沉右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使天平的横梁平衡。
(2)由1图可知,标尺上分度值为0.2g,游码对应刻度为1g,则粽子的质量:m=50g+20g+20g+10g+1g=101g
(3)由4图可知,量筒的分度值为4mL,量筒原有水的体积为80mL,倒入烧杯一些后,剩余水的体积为32mL,倒入烧杯中的水的体积等于粽子的体积,则粽子的体积:
V棕=V水=80cm3-32cm3=48cm3
则粽子的密度:
粽子取出过程中会带出一部分水,导致补充的水的体积是取出粽子和带出水的总体积,体积偏大,根据密度公式可知,质量不变,体积偏大,密度偏小。
(4)由于粽子质量88g,装满水的烧杯的总质量为300g,溢出水后,烧杯和粽子的总质量为348g,则溢出水的质量:
m1=88g+300g-348g=40g
粽子的体积等于溢出水的体积,则粽子的体积:
则粽子的密度:
故答案为:(1)右;(2)101;(3)48;2.10;偏小;(4)2.2×103。
【分析】(1)先将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度盘的中央,游码移到标尺左端的零刻度线处后,相当于右盘减小了砝码,所以左端下沉右端上翘,根据“左偏右调,右偏左调”,使天平的横梁平衡;
(2)粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和;
(3)根据量筒的分度值,读出两次量筒的体积之差求出粽子的体积,根据密度公式可得粽子的密度;
因粽子从水中取出时,会沾有水分,导致测量的粽子的体积比实际值偏大,测量的密度偏小;
(4)根据题意,求出溢出水的质量,粽子的体积等于溢出水的体积,根据密度公式可得粽子的密度。
17.【答案】(1)机械
(2)小
(3)声源
(4)解:该风扇连续正常工作10min,它消耗的电能:
W=UIt=220V×0.5A×10×60s= 66000J
答:这段时间内它消耗的电能是66000J。
【知识点】流体压强与流速的关系;防治噪声的途径;电功的计算;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)该新型无叶风扇里面的电动机工作时消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能。
(2)空气从顶部环形狭缝高速吹出后,能够带动周围空气一起流动,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越越小。
(3)无叶风扇减少叶片振动等产生噪声,属于在声源处减弱噪声。
(4)该风扇连续正常工作10min,它消耗的电能:
W=UIt=220V×0.5A×10×60s= 66000J
故答案为:(1)机械;(2)小;(3)声源;(4)这段时间内它消耗的电能是66000J。
【分析】(1)电动机工作时消耗电能,获得机械能。
(2)流体流速越大的位置压强越小。
(3)减弱噪声的途径:在声源处减弱,防止噪音的产生;在人耳处减弱,防止噪音进入耳朵;在传播过程中减弱,阻断噪音的传播。
(4)利用W=UIt求得这段时间内它消耗的电能。
18.【答案】(1)解:赛车匀速行驶,已知 v=108km/h,行驶时间
则赛车行驶的路程是:
答:赛车行驶的路程是14.4km;
(2)赛车静止时对地面的压力等于重力,则赛车静止时对地面的压力为:
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
对水平地面的压强是:
答:对水平地面的压强是7.2×104Pa;
(3) 根据牛顿第一定律,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。刹车时,赛车虽受阻力作用,车轮停止转动,但由于惯性,赛车仍会保持原来的速度向前滑行,直至阻力使其停止。
答:根据牛顿第一定律,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。刹车时,赛车虽受阻力作用,车轮停止转动,但由于惯性,赛车仍会保持原来的速度向前滑行,直至阻力使其停止。
【知识点】速度公式及其应用;惯性及其现象;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用速度计算公式求得赛车行驶的路程;
(2)赛车静止时对地面的压力等于重力,再利用压强计算公式求得对水平地面的压强;
(3)根据牛顿第一定律分析,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。
19.【答案】(1)力的作用是相互的
(2)运动;改变
(3)耐高温;熔化;电磁波
(4)1×107
【知识点】熔化与熔化吸热特点;功率的计算;力作用的相互性;参照物及其选择;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)神舟二十号发射时,火箭向下喷射燃气,燃气对空气有向下的力的作用,飞船获得向上的动力腾空而起,利用了物体间力的作用是相互的原理。
(2)神舟二十号在与空间站对接过程中,以空间站为参照物,神舟二十号的位置发生了改变,是运动的;
对接完成后,它们一起绕地球转动,运动方向时刻发生改变,即运动状态发生改变。
(3)神舟十九号返回时,在进入大气层与大气剧烈摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能, 使返回舱外表温度飙升,所以该材料一定有耐高温的特性,防止材料在高温下发生熔化、汽化或升华等物态变化,吸收大量的热;
神舟十九号靠电磁波传递信息,返回舱进入“黑障区”时,舱内与地面通讯中断,是因为等离子体包裹,阻碍了电磁波的传播。
(4)火箭推力做的功为:
W=Fs=6×104N×100×103m=6×109J
火箭推力做功的功率是:
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)运动;改变;(3)耐高温;熔化;电磁波;
(4)1×107。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变物体内能的实质是其他形式的能与内能的相互转化,热传递改变物体内能的实质是内能的转移;熔化、汽化和升华过程中都要吸收热量;电磁波的传播不需要介质;
(4)利用W=Fs求得火箭推力做的功,进一步利用求得火箭推力做功的功率。
20.【答案】(1)D
(2)突然下沉;从水舱中向外排水
(3)1.92×106
【知识点】物质的基本属性;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)A.核潜艇在水下需要承担较大的压强,所以潜水艇的外壳用硬度大的特种钢材制成的,故A错误;
B.核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,故B错误;
C.核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不相同,根据F浮=ρ液gV排可知,所受的浮力不相等,故C错误;
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,液体的密度减小,根据F浮=ρ液gV排知所受的浮力变小,故D正确。
故选D。
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,海水跃层是上层密度大、下层密度小,因此由F浮=ρ液gV排可知,会造成潜艇受到的浮力减小,浮力小于重力,所以潜水艇会突然下沉。
为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,使潜艇受到的重力小于浮力,实现上浮。
(3)由图乙可知, 核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系图像为正比例函数,设阻力f=kv2,当航速的平方为100m2/s2时,核潜艇受到的阻力f=3×106N,可得:
当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为:
故答案为:(1)D;(2)突然下沉;从水舱中向外排水;(3)1.92×106。
【分析】(1)核潜艇在水下需要承担较大的压强,核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成;核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的;核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同;核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,排开液体的体积不变,密度变小;
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,会造成核潜艇所受浮力减小,核潜艇将会下沉;为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力;
(3)根据图乙可得核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系图像为正比例函数,设阻力f=kv2,利用图中数据求出k值,利用f=kv2求出当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力。
1 / 1宁夏吴忠市区学校2025年初中学业水平测试物理试题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分)
1.(2025·吴忠)某中学对学生进行体检,下列各项体检数据中,最符合实际的是(  )
A.体温 26℃ B.1分钟脉搏跳动20次
C.身高160cm D.质量500g
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】 解:A、人体的正常体温约为37℃且变化幅度很小,26℃是室温的温度,故A不符合实际;
B、人1分钟脉搏跳动约为70次,20次就有点少了,故B不符合实际;
C、中学生身高可能为160cm,故C符合实际;
D、一名普通中学生的质量约为50kg,故D不符合实际。
故选:C。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.(2025·吴忠)如图所示为在我国出土的古代乐器编钟、石磐和骨笛,演奏时它们发出不同的声音,下列说法正确的是(  )
A.敲击编钟时,用力越大声音的响度越大
B.敲击石磐时,用力越大声音的音调越低
C.吹奏骨笛时按住不同的孔发出声音的音色不同
D.能分辨三种乐器发出不同的声音是音调不同
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】AB.用大小不同的力敲击同一编钟时声音的响度不同,因为力越大,振幅越大,响度越大,故A正确,B错误;
C.吹奏骨笛时按住不同的孔发出声音的频率不同,音调不同,故C错误;
D. 能分辨三种乐器发出不同的声音是音色不同,故D错误。
故选A。
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的距离有关;音色又叫音品是指声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
3.(2025·吴忠)“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一。工匠首先在熔炉内将罐子里的生铁化成汁,随后用工具击打铁水,使其形成绚烂的铁花火雨,最终这些铁花飞雨在夜空中逐渐冷却成铁颗粒并落地消失。下列说法正确的是(  )
A.铁水在空中形成铁花火雨是通过做功的方式使周围空气温度升高
B.生铁化成汁的过程是液化放热
C.铁花变成铁屑,含有的热量变小
D.铁汁变成铁粒是凝固现象,此过程放热
【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;热量的概念;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.铁水在空中形成铁花火雨时,周围空气吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式改变空气的内能,故A错误;
B.生铁化成汁是由固态变为液态的过程,属于熔化现象,熔化过程需要吸收热量,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能说物体“含有”热量,只能说物体在热传递过程中“吸收”或“放出”热量,故C错误;
D.铁汁变成铁粒是由液态变为固态的过程,属于凝固现象,凝固过程会放出热量,故D正确。
故选D。
【分析】(1)改变物体内能的方式:做功和热传递;
(2)物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化需要吸热;
(3)不能说一个物含有多少热量。
(4)物质由液态变为固态的过程叫做凝固,凝固需要放热。
4.(2025·吴忠)在某建筑工地的施工过程中,工人运用多种力学原理完成任务、下列说法错误的是(  )
A.塔吊匀速吊水泥板时,拉力等于重力
B.铺地砖时,接触面积越大,压强一定越小
C.工人用抽气机抽出真空吸盘内空气,是利用大气压强将吸盘紧压在墙壁上
D.货车超载时,车对路面压力大,路面更容易损坏
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.匀速吊水泥板时,物体处于平衡状态,根据二力平衡可知,拉力大小等于重力大小,二力方向相反,故A正确;
B.根据压强公式可知,铺地砖时,压强大小不仅与接触面积有关,还与压力大小有关, 铺地砖时,压力未知,接触面积越大,压强不一定越小,故B错误;
C.工人使用抽气机抽出真空吸盘内空气后,吸盘内部气压降低,外部大气压将吸盘紧压在墙壁上,利用了大气压,故C正确;
D.货车超载时,根据压强公式可知,在接触面积不变的情况下,车对路面的压力越大,压强越大,超过路面承受能力时就会造成路面损坏,故D正确。
故选B。
【分析】(1)平衡状态的物体受到平衡力作用;
(2)(4)根据压强公式分析;
(3)让抽气机抽出吸盘内更多空气,吸盘内的空气更少,气压更小,内外的气压差Δp更大。
5.(2025·吴忠)关于电学知识,下列说法正确的是(  )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
C.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器
D.家庭电路中,控制灯泡的开关应接在零线上
【答案】C
【知识点】电阻的并联;电功的测量;安全用电原则;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,故A错误;
B.家庭电路中各用电器是并联的,根据并联电路电阻特点,并联的用电器越多,相当于增加了导体的横截面积,总电阻越小,故B错误;
C.电能表(又称电度表)是专门用来测量家庭电路消耗电能多少的仪表,故C正确;
D.安装规范要求控制灯泡的开关必须接在火线上,这样在断开开关时能确保灯具不带电,避免维修时的触电危险,故D错误。
故选C。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,电子从原子核束缚电子能力弱的物体转移到束缚能力强的物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
(2)并联的用电器越多,相当于增加了导体的横截面积,总电阻越小;
(3)电能表(又称电度表)是专门用来测量家庭电路消耗电能多少的仪表;
(4)家庭电路安装规范要求控制灯泡的开关必须接在火线上。
6.(2025·吴忠)如图所示的四个图像,与其描述的物理知识正确的是(  )
A.甲图表示通过恒定电阻的电流与其两端电压之间的关系
B.乙图表示物体的质量跟它所受重力的关系
C.丙图表示液体的压强和深度之间的关系
D.丁图表示一漂浮的物体浸入液体过程中所受浮力与物体浸入液体体积的关系
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强的特点;浮力大小的计算;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.甲图若表示恒定电阻的电流与电压关系,应为过原点的直线,且电流随电压的增大而增大,图中恰恰相反,故A错误;
B.乙图若表示质量与重力的关系,理论上应为过原点的直线(G=mg),但图中图线一开始质量不为0,重力却为0,与重力公式矛盾,故B错误;
C.丙图若表示液体压强与深度的关系(p=ρgh),应为过原点的直线,但图中曲线显示压强随深度增加而减小,与液体压强公式不符,故C错误;
D.丁图表示漂浮物体浸入液体时,浮力随浸入体积增加而增大,最终趋于稳定(当物体完全浸没后浮力不变),故D正确。
故选D。
【分析】(1)结合欧姆定律分析;
(2)结合G=mg分析;
(3)结合p=ρgh分析;
(4)结合阿基米德原理分析判断。
7.(2025·吴忠)2025年春晚《秧BOT》节目播出后,机器人引领科技大潮。机器人舞者身上处处彰显物理知识,其中光学传感器含有凸透镜。在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,在光屏上成清晰的烛焰的像。下列说法中(  )
①图中成像特点与机器人眼睛成像特点相同
②随着蜡烛燃烧而逐渐变短,光屏上的像也逐渐向下移动
③图中凸透镜的焦距可能是12cm
④把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,且像变小
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
【答案】B
【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,与机器人眼睛成像特点相同,故①正确;
②随着蜡烛燃烧而逐渐变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像也逐渐向上移动,故②错误;
③由图可知,u>v,且成实像,说明u=30cm>2f,2f>v=20cm>f,即15cm>f>10cm,因此该凸透镜的焦距可能是12cm,故③正确;
④把蜡烛适当左移,透镜保持不动,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,且像变小,故④错误。
故选B。
【分析】(1)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(2)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(3)u>v,且成实像,说明u=30cm>2f,2f>v=20cm>f,由此可得焦距的范围;
(4)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
二、选择说理题(本题共2小题,每小题4分,共8分。选出各小题唯一正确的答案,并在横线上说明理由)
8.(2025·吴忠)某智能扫地机器人在清洁房间时,内置传感器实时记录了它运动的速度v随时间t的变化图像(图甲),同时记录了机器人不同阶段受到地面的摩擦力f随时间t的变化图像(图乙)。房间地面铺有地板砖和粗糙地毯两种材质,下列说法错误的是   
A. 0-2s内机器人加速运动,受到的摩擦力与拉力大小不相等
B. 5-6s速度减小是因为机器人从瓷砖区域进入地毯区域,摩擦力瞬间增大
C. 6-9s机器人在地毯区域匀速运动,此时牵引力等于12N
D. 若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,匀速运动阶段的摩擦力仍为12N
选择理由:   
A.0-2s内机器人加速运动,受到的摩擦力与拉力大小不相等
B.5-6s速度减小是因为机器人从瓷砖区域进入地毯区域,摩擦力瞬间增大
C.6-9s机器人在地毯区域匀速运动,此时牵引力等于12N
D.若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,匀速运动阶段的摩擦力仍为12N
选择理由:________
【答案】D;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,即在压力不变的情况下,接触面的粗糙程度变小,滑动摩擦力会减小,不再是12N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知,从速度-时间图像可知机器人在0 2s内做加速运动,此时机器人处于非平衡状态,受到的拉力和摩擦力大小不相等,故A正确;
B.从摩擦力-时间图像可知,在5 6s时摩擦力瞬间增大,说明机器人从瓷砖区域进入地毯区域,由于地毯表面更粗糙,摩擦力增大,合力方向与运动方向相反,所以速度减小,故B正确;
C.从速度-时间图像可知机器人在6 9s内做匀速直线运动,处于平衡状态,此时机器人受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。从摩擦力-时间图像可知此时摩擦力为12N,所以牵引力也为12N,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,即在压力不变的情况下,接触面的粗糙程度变小,滑动摩擦力会减小,不再是12N,故D错误。
故选D。
理由:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若机器人在地毯上清洁时,将其底部的防滑垫更换为更光滑的材质,即在压力不变的情况下,接触面的粗糙程度变小,滑动摩擦力会减小,不再是12N。
【分析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,再根据运动状态进行分析。
9.(2025·吴忠)如图甲所示为某高铁上的烟雾报警器,图乙是它的简化原理图。其中电源电压保持不变,为定值电阻,R为光敏电阻,光敏电阻在无光照时,电阻很大,当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,下列说法正确的是____
A.电流表示数增大,电压表示数增大,触动报警装置
B.电流表示数增大,电压表示数减小,触动报警装置
C.电流表示数减小,电压表示数增大,触动报警装置
D.若使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警,应选用更大阻值的电阻
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】ABC.由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因为有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光敏电阻的光照强度将减弱,而光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以光敏电阻R的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,在电源电压一定时,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,在电阻一定时,定值电阻R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压变大,即电压表的示数变大,触动报警装置,故AB错误,C正确;
D.若使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警,即烟雾浓度更低时,光照强度更大,光敏电阻的阻值更小,根据串联电路的分压特点,为了使此时电压表示数增大到某一数值时报警器开始报警,R0应选用更小阻值的电阻,故D不符合题意。
故选C。
故选:C。
【分析】 由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度的减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电阻的规律判断总电阻变化,由欧姆定律分析电路中电流变化和R0两端电压的变化,根据串联分压原理得出电压表示数变化;
(2)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明当电路中电流增大到某一数值时报警器开始报警,由欧姆定律可以知道电路中的电阻必须减小到某一数值,据此可以知道R的阻值变化。
三、填空题(每空1分,共7分)
10.(2025·吴忠)美食街上各种特色美食香气四溢,阵阵香味飘入游客鼻中,这一现象说明   ;一摊主吆喝累了,用吸管将饮料吸入口中,利用了   。
【答案】分子在不停地做无规则运动;大气压
【知识点】大气压强的存在;分子热运动
【解析】【解答】美食街上各种特色美食香气四溢,阵阵香味飘入游客鼻中,这一现象说明分子在不停地做无规则运动;
用吸管吸饮料时,用嘴从管中吸气,管内空气减少,压强减小,饮料在大气压作用下被压入嘴里。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;大气压。
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
11.(2025·吴忠)某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同,从而节约电能。小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:电磁铁上端为   极,当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,电磁铁磁性变强,衔铁与触点2接触,电梯运行速度变   (选填“快”或“慢”),人站在电梯上匀速上升时重力势能   (选填“变大”、“变小”或者“不变”)。
【答案】S;快;变大
【知识点】势能的影响因素;欧姆定律及其应用;安培定则;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】根据图示可知,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,螺线管下端为N极,上端为S极;
控制电路的压敏电阻与电磁铁串联,当人站上电梯,压敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使触点与1断开,与2连接,在工作电路中,电动机原本与电阻R1串联,此时电阻R1被断路,电路中的电流变大,转速就会变快;
人站在电梯上匀速上升时,人的质量不变,高度变大,重力势能变大。
故答案为:S;快;变大。
【分析】根据安培定则判定电磁铁的磁极;
明确压敏电阻所在的电路为控制电路,再根据电阻大小对电磁铁磁性大小的影响来进一步分析,看工作电路中连接的特点是否发生了变化,然后判断电动机转速的变化;
重力势能的大小与质量和高度有关。
12.(2025·吴忠)漫步在明珠公园,清澈的泉湖水中倒映着岸边的亭台楼阁,这是光的   现象;明珠公园内明显感觉比其他地方凉爽,主要是因为水的   比泥土大。
【答案】反射;比热容
【知识点】光的反射;平面镜成像在生活中的应用;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】清澈的泉水中倒映着岸边的亭台楼阁,属于平面镜成像,是光的反射现象;
因为水的比热容大于砂石和泥土的比热容,相同质量的水和沙石吸收相同的热量时,水升高的温度低,所以炎热的夏季, 明珠公园内明显感觉比其他地方凉爽。
故答案为:反射;比热容。
【分析】根据光的反射现象分析,知道平面镜成像是由于光的反射形成的;
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
四、实验探究(共24分)
13.(2025·吴忠)“探究平面镜成像的特点”的实验装置如图甲所示,现有实验器材:两支相同的蜡烛A和B、薄玻璃板、白纸等。
(1)为了便于观察,该实验最好在   (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行;用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是   。
(2)实验中,选用两根完全一样的蜡烛,是为了比较像与物的   关系。
(3)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将   (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,像的大小将   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)实验结束后,小明总结了一些关于平面镜成像的规律,其中不正确的是____。
A.把光屏放在像所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像
B.像与物体的连线与平面镜垂直
C.当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与蜡烛的距离为6cm
D.若将玻璃竖直向上平移,蜡烛的像也跟着向上平移
【答案】(1)较暗;便于确定像的位置
(2)大小
(3)远离;不变
(4)D
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行;玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置,用玻璃板代替平面镜做实验是为了便于确定像的位置;
(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B,当B与A的像重合时,则得出像与物大小相等,故是为了比较像与物的大小关系;
(3)平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将远离玻璃板。平面镜所成的像与物体大小相等,所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,像的大小将不变。
(4)A.把光屏放在像A'所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像,故A正确;
B.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以像与物体的连线与平面镜垂直,故B正确;
C.平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,所以当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与玻璃板的距离也为3cm,即像与蜡烛的距离为6cm,故C正确;
D.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,若将玻璃竖直向上平移,玻璃所在平面没变,蜡烛的像位置不变,故D错误。
故选D。
故答案为:(1)较暗;便于确定像的位置;(2)大小;(3)远离;不变;(4)D。
【分析】(1)从使成的像清晰的角度考虑;玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置;
(2)根据实验操作及两根完全一样的蜡烛A和B分析;
(3)平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等;
(4)平面镜成像特点:平面镜成像成虚像;像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜垂直。
14.(2025·吴忠)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将螺母向   (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,第一组阻力臂长度如图乙所示,分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为   (用、、、表示);第3次实验的杠杆类型属于   (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,生活中的劳动工具中有这类杠杆,请举一例:   。
次序 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 0.5 16.0 1.0  
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)实验结束后,小郑联想到生活中的杆秤,如图丙所示,其由秤杆、秤钩Q、提纽(M、N)、秤砣P组成。在称量货物时,使用提纽   时,该杆秤的称量范围更大。
(4)在图丙中画出第三小题情况下动力F的力臂l。
【答案】(1)右
(2)F1l1=F2l2;费力;镊子
(3)N
(4)
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知,杠杆左端向下倾斜,应向右调节平衡螺母至杠杆在水平位置平衡,便于直接测量力臂。
(2)由表中数据可知,第1次:0.5N×16.0cm=1.0N×8.0cm,
第2次:1.0N×15.0cm=1.0N×15.0cm,
第3次:2.0N×15.0cm=1.5N×20.0cm,
可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1l1=F2l2;
第3次实验的杠杆动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
生活中常见的费力杠杆有镊子、筷子、钓鱼竿等。
(3)由图丙可知,使用提纽N时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由杠杆平衡条件m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,杆秤的最大称量值较大。
N为支点,杠杆水平平衡,F1与重力方向一致,竖直向下,因此F1力臂在杠杆上,故力臂如图所示:
故答案为:(1)右;(2)F1l1=F2l2;费力;镊子;(3);。
【分析】(1)杠杆左端向下倾斜,右端偏高,应向右调节左端或右端的平衡螺母至杠杆在水平位置平衡,便于直接测量力臂。
(2)杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1l1=F2l2。杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆,属于费力杠杆。
(3)杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置;
根据力臂与力的作用线垂直的关系,从支点O做垂直于F作用线的垂线段即可。
15.(2025·吴忠)利用2节干电池组成的电源,两个灯泡,开关、电流表、电压表和导线若干,探究电路中电流、电压规律。
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,发现亮,不亮,电流表有示数,其原因可能是   。
②排除电路故障后进行实验,测得通过的电流0.22A,通过的电流0.18A,则测量干路电流时,应当选择电流表的量程0~   A。
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于   。
次数 两端电压V 两端电压/V 、两端电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.4 1.4 2.8
③忽略电路连接造成的误差,第   次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
④小宇请教物理教师“为什么晚上烧水时,插入电水壶的插头后,厨房里的灯突然变暗呢?”物理教师递给小明几个小灯泡让他自己并联在两端(图乙中未画),小明发现,并联的小灯泡越多,电压表的示数越大。思考家庭电路,导线也是有电阻的,当用电器电功率过大时,干路电流变大,导线分得的电压   (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以厨房的灯突然变暗。
【答案】(1)L2断路;0.6A
(2)各部分电压之和;3;变大
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)①由图甲可知,两灯泡并联,两灯之间互不影响,电流表测L1的电流,闭合开关后,L1亮,电流表有示数,L1支路是通路,L2不亮,其原因可能是L2断路;
②两灯泡并联,测得通过L1的电流I1=0.22A,通过L2的电流I2=0.18A,根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,即:
I=I1+I2=0.22A+0.18A=0.4A<0.6A
故测量干路电流时,应当选择电流表的量程为0~0.6A。
(2) ① 探究串联电路中电压的规律实验中,两灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,如图所示:
② 由表中数据可知,第一次实验时可得:1.3V+1.5V=2.8V
第二次实验时可得:1.2V+1.6V=2.8V
第三次实验时可得:1.4V+1.4V=2.8V
因此可以得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2。
③ 2个规格完全相同的灯泡串联电路中,根据串联分压原理可知,两个灯泡两端电压相等,由表中数据可知,第3次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡;
④ 家庭电路中,当用电器电功率过大时,由P=UI得,在电源电压一定时,干路电流变大;导线是有电阻的,由U=IR得,在导线电阻一定时,电流变大,导线分得的电压变大,则灯两端电压变小,由得,灯的实际功率变小,所以厨房的灯突然变暗。
故答案为:(1)L2断路;0.6A;(2);各部分电压之和;3;变大。
【分析】(1)由图可知,两个灯并联,L1亮,L1支路是通路,L2不亮,说明L2支路可能断路,据此分析。根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,判断干路电流大小,据此选择电流表量程。
(2)探究串联电路中电压的规律实验中,两灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,据此连接实物图。串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2。
根据串联分压原理可知,规格完全相同的两个灯泡两端电压相等,据此分析。家庭电路中,当用电器电功率过大时,由P=UI得,干路电流变大;由U=IR得,在导线电阻一定时,电流变大,导线分得的电压变大,根据串联分压原理分析得出厨房的灯突然变暗。
16.(2025·吴忠)再过一段时间就是我国传统节日端午节了,端午食粽的风俗,千百年来,在中国盛行不衰,甚至流传到东亚诸国。爱动手的小明与小东想测粽子密度、他们实验操作步骤如图所示:
(1)将天平放在水平工作台上,指针指在分度盘中央,此时发现游码未归零。若将游码归零,此时应将平衡螺母应向   调使横梁水平平衡。
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜紧紧包好(忽略保鲜膜的体积),放在已经调平的托盘天平的左盘中称量,当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图-1所示,则测得粽子的质量是   g。
(3)因粽子体积较大放不进量筒,因此他借助一只烧杯,如图-2所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图-3所示;量筒补水前后如图-4所示,则粽子的体积是   mL,小明所测粽子的密度是   (结果保留两位小数),测得的密度值   (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小东选取了另一个粽子,利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g;
②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;
则小张所测这个粽子的密度为   。
【答案】(1)右
(2)101
(3)48;2.10;偏小
(4)2.2×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)先将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度盘的中央,游码移到标尺左端的零刻度线处后,相当于右盘减小了砝码,所以左端下沉右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使天平的横梁平衡。
(2)由1图可知,标尺上分度值为0.2g,游码对应刻度为1g,则粽子的质量:m=50g+20g+20g+10g+1g=101g
(3)由4图可知,量筒的分度值为4mL,量筒原有水的体积为80mL,倒入烧杯一些后,剩余水的体积为32mL,倒入烧杯中的水的体积等于粽子的体积,则粽子的体积:
V棕=V水=80cm3-32cm3=48cm3
则粽子的密度:
粽子取出过程中会带出一部分水,导致补充的水的体积是取出粽子和带出水的总体积,体积偏大,根据密度公式可知,质量不变,体积偏大,密度偏小。
(4)由于粽子质量88g,装满水的烧杯的总质量为300g,溢出水后,烧杯和粽子的总质量为348g,则溢出水的质量:
m1=88g+300g-348g=40g
粽子的体积等于溢出水的体积,则粽子的体积:
则粽子的密度:
故答案为:(1)右;(2)101;(3)48;2.10;偏小;(4)2.2×103。
【分析】(1)先将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度盘的中央,游码移到标尺左端的零刻度线处后,相当于右盘减小了砝码,所以左端下沉右端上翘,根据“左偏右调,右偏左调”,使天平的横梁平衡;
(2)粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和;
(3)根据量筒的分度值,读出两次量筒的体积之差求出粽子的体积,根据密度公式可得粽子的密度;
因粽子从水中取出时,会沾有水分,导致测量的粽子的体积比实际值偏大,测量的密度偏小;
(4)根据题意,求出溢出水的质量,粽子的体积等于溢出水的体积,根据密度公式可得粽子的密度。
五、应用题(共22分)
17.(2025·吴忠)无叶风扇是新型家电,因安全、送风均匀受关注。其底座内有电机和叶轮,启动后电机带动叶轮高速旋转,从底部进气口吸空气,经内部加速装置,使空气从顶部环形狭缝高速吹出,带动周围空气流动形成风。请结合物理知识回答问题。
(1)无叶风扇在工作过程中,其核心部件电机的作用是将电能转化为   能,从而驱动叶轮旋转,实现空气的吸入与加速。
(2)空气从顶部环形狭缝高速吹出后,能够带动周围空气一起流动,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越   。
(3)与传统有叶风扇相比,无叶风扇在运行时产生的噪声明显更小。从减弱噪声的途径角度分析,这主要是从   处来减弱噪声的。
(4)已知某型号无叶风扇正常工作时接入家庭电路(电压为220V),通过它的电流为0.5A。若该风扇连续正常工作10min,求这段时间内它消耗的电能是多少焦耳?
【答案】(1)机械
(2)小
(3)声源
(4)解:该风扇连续正常工作10min,它消耗的电能:
W=UIt=220V×0.5A×10×60s= 66000J
答:这段时间内它消耗的电能是66000J。
【知识点】流体压强与流速的关系;防治噪声的途径;电功的计算;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)该新型无叶风扇里面的电动机工作时消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能。
(2)空气从顶部环形狭缝高速吹出后,能够带动周围空气一起流动,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越越小。
(3)无叶风扇减少叶片振动等产生噪声,属于在声源处减弱噪声。
(4)该风扇连续正常工作10min,它消耗的电能:
W=UIt=220V×0.5A×10×60s= 66000J
故答案为:(1)机械;(2)小;(3)声源;(4)这段时间内它消耗的电能是66000J。
【分析】(1)电动机工作时消耗电能,获得机械能。
(2)流体流速越大的位置压强越小。
(3)减弱噪声的途径:在声源处减弱,防止噪音的产生;在人耳处减弱,防止噪音进入耳朵;在传播过程中减弱,阻断噪音的传播。
(4)利用W=UIt求得这段时间内它消耗的电能。
18.(2025·吴忠)2025年五一期间,吴忠市精心策划“越野‘筝’锋,畅游吴忠,品味利通”系列促消费活动,为市民游客呈上一场精彩纷呈的假日盛宴。在越野文化旅游活动中,一辆质量为的赛车以108km/h的速度在赛道上匀速直线行驶8分钟。
(1)赛车行驶的路程是多少千米?
(2)赛车静止时,轮胎与地面接触总面积为,对水平地面的压强是多少帕?
(3)赛车刹车时,仍会向前滑行一段距离,请解释原因。
【答案】(1)解:赛车匀速行驶,已知 v=108km/h,行驶时间
则赛车行驶的路程是:
答:赛车行驶的路程是14.4km;
(2)赛车静止时对地面的压力等于重力,则赛车静止时对地面的压力为:
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
对水平地面的压强是:
答:对水平地面的压强是7.2×104Pa;
(3) 根据牛顿第一定律,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。刹车时,赛车虽受阻力作用,车轮停止转动,但由于惯性,赛车仍会保持原来的速度向前滑行,直至阻力使其停止。
答:根据牛顿第一定律,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。刹车时,赛车虽受阻力作用,车轮停止转动,但由于惯性,赛车仍会保持原来的速度向前滑行,直至阻力使其停止。
【知识点】速度公式及其应用;惯性及其现象;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用速度计算公式求得赛车行驶的路程;
(2)赛车静止时对地面的压力等于重力,再利用压强计算公式求得对水平地面的压强;
(3)根据牛顿第一定律分析,物体具有保持原有运动状态的属性(惯性)。
19.(2025·吴忠)阅读材料,回答下列问题。
2025年4月24日,神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F遥二十运载火箭发射升空。4月25日凌晨,它与中国空间站完成自主快速交会对接,三位航天员进驻“天宫”并与神舟十九号乘组交接。4月30日,神舟十九号启动返回程序,进入大气层时因与空气剧烈摩擦升温,防热材料保障安全。距地面约10公里时降落伞打开,距地面约1米时反推发动机点火减速,最终安全软着陆。
(1)神舟二十号发射时,火箭向下喷出高温高压的燃气,从而获得上升的动力,这是利用了   原理。
(2)神舟二十号在与空间站对接过程中,以空间站为参照物,神舟二十号是   (选填“运动”或“静止”)的;对接完成后,它们一起绕地球转动,此时它们的运动状态   (选填“改变”或“不变”)。
(3)神舟十九号返回时,在进入大气层与大气剧烈摩擦,使返回舱外表温度飙升,所以该材料一定有   (选填“耐高温”、“导热性好”或“比热容小”)的特性。飞船表面的防热材料在高温下发生   、汽化或升华等物态变化,吸收大量的热。返回舱进入“黑障区”时,舱内与地面通讯中断,是因为等离子体包裹,阻碍了   的传播。
(4)已知火箭和飞船总质量为493吨,发射时火箭的推力为,上升10分钟,高度达到100千米,火箭推力做功的功率是   W(g取10N/kg)。
【答案】(1)力的作用是相互的
(2)运动;改变
(3)耐高温;熔化;电磁波
(4)1×107
【知识点】熔化与熔化吸热特点;功率的计算;力作用的相互性;参照物及其选择;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)神舟二十号发射时,火箭向下喷射燃气,燃气对空气有向下的力的作用,飞船获得向上的动力腾空而起,利用了物体间力的作用是相互的原理。
(2)神舟二十号在与空间站对接过程中,以空间站为参照物,神舟二十号的位置发生了改变,是运动的;
对接完成后,它们一起绕地球转动,运动方向时刻发生改变,即运动状态发生改变。
(3)神舟十九号返回时,在进入大气层与大气剧烈摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能, 使返回舱外表温度飙升,所以该材料一定有耐高温的特性,防止材料在高温下发生熔化、汽化或升华等物态变化,吸收大量的热;
神舟十九号靠电磁波传递信息,返回舱进入“黑障区”时,舱内与地面通讯中断,是因为等离子体包裹,阻碍了电磁波的传播。
(4)火箭推力做的功为:
W=Fs=6×104N×100×103m=6×109J
火箭推力做功的功率是:
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)运动;改变;(3)耐高温;熔化;电磁波;
(4)1×107。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变物体内能的实质是其他形式的能与内能的相互转化,热传递改变物体内能的实质是内能的转移;熔化、汽化和升华过程中都要吸收热量;电磁波的传播不需要介质;
(4)利用W=Fs求得火箭推力做的功,进一步利用求得火箭推力做功的功率。
20.(2025·吴忠)中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵在青岛附近举行。图甲为某改进型攻击核潜艇。我国核潜艇H最大潜深350m,完全下潜排水量。潜艇通过水舱充排水改变自重实现沉浮,已知海水密度、江水密度,g取10N/kg,且不考虑潜艇体积变化。
(1)列关于核潜艇的说法中,正确的是____
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会   ,将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是   (选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
(3)核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙,当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为   N。
【答案】(1)D
(2)突然下沉;从水舱中向外排水
(3)1.92×106
【知识点】物质的基本属性;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)A.核潜艇在水下需要承担较大的压强,所以潜水艇的外壳用硬度大的特种钢材制成的,故A错误;
B.核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,故B错误;
C.核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不相同,根据F浮=ρ液gV排可知,所受的浮力不相等,故C错误;
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,液体的密度减小,根据F浮=ρ液gV排知所受的浮力变小,故D正确。
故选D。
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,海水跃层是上层密度大、下层密度小,因此由F浮=ρ液gV排可知,会造成潜艇受到的浮力减小,浮力小于重力,所以潜水艇会突然下沉。
为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,使潜艇受到的重力小于浮力,实现上浮。
(3)由图乙可知, 核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系图像为正比例函数,设阻力f=kv2,当航速的平方为100m2/s2时,核潜艇受到的阻力f=3×106N,可得:
当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为:
故答案为:(1)D;(2)突然下沉;从水舱中向外排水;(3)1.92×106。
【分析】(1)核潜艇在水下需要承担较大的压强,核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成;核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的;核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同;核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,排开液体的体积不变,密度变小;
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,会造成核潜艇所受浮力减小,核潜艇将会下沉;为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力;
(3)根据图乙可得核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系图像为正比例函数,设阻力f=kv2,利用图中数据求出k值,利用f=kv2求出当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力。
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