【精品解析】广东湛江市雷州八中教育集团2025-2026学年度第二学期九年级4月联测物理学情自测

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广东湛江市雷州八中教育集团2025-2026学年度第二学期九年级4月联测物理学情自测
1.如图为广东省家庭最常见的凳子,其高度h约为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】A. 0.48cm的高度不足半厘米,尺寸过小,和生活中凳子的实际高度相差极大,故A错误;
B. 4.8m高度过高,远超常规家具尺寸,不符合凳子的高度标准,故B错误;
C. 48cm换算为0.48m,家用普通塑料凳的常规高度大多处于40cm~50cm区间,该数值贴合实际生活情况,故C正确;
D. 1m的高度偏高,远大于普通凳子的合理高度,不符合实际,故D错误。
故选:C。
【分析】结合日常经验,家用凳子高度普遍在40cm至50cm之间,以此为依据比对四个选项,筛选出符合实际物理情境的数值即可。
2.“三折叠,怎样叠都有面”这是当下比较流行的广告语,也是对华为公司推出的全球首款三折叠手机的高度肯定,如图。该手机采用自研的麒麟系列芯片,此芯片主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。麒麟芯片作为智能手机的核心处理器部件,正是采用半导体材料制造的,因此B正确,A、C、D错误。
故选B。
【分析】半导体材料在电子领域的典型应用包括发光二极管和集成电路芯片等电子元器件。
3.小深洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过(  )
A.增大压力来增大摩擦力 B.减小压力来增大摩擦力
C.减小压力来减小摩擦力 D.增大压力来减小摩擦力
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】洗碗时用力揉搓碗筷去除污渍,是保持接触面粗糙程度不变,依靠增大压力的方式
来增大摩擦力,从而把餐具清洗得更洁净。因此A选项说法正确,其余选项均不符合题意。
故选:A。
【分析】增大摩擦力常用两种途径:一是接触面粗糙程度不变时,通过加大压力来增大摩擦;
二是压力保持不变时,通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦。
4.下列现象是由于光的反射形成的是(  )
A.海市蜃楼
B.放大镜成像
C.小孔成像
D.平面镜成像
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.海市蜃楼是光线经过密度不均匀的空气,发生光的折射现象形成的,故A不符合题意;
B.放大镜是凸透镜,成像时利用了凸透镜成像,是光的折射现象,故B不符合题意;
C.小孔成像是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.平面镜成像的原理,是光的反射现象,故D符合题意。
故选D。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的;平面镜成像是光的反射现象;光线经过不同介质,发生折射现象。
5.“果蔬脆”是将新鲜的果蔬低温冷冻, 使果蔬中的水分形成冰晶, 再在低温真空环境把冰晶直接变成气态,实现果蔬脱水.该过程水经历的物态变化是(  )
A.先凝固后熔化 B.先凝固后升华
C.先凝华后熔化 D.先凝华后升华
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】将新鲜的果蔬中的水分放入低温环境中,水变成冰晶,物质从液态变为固态属于凝固现象;再在低温真空环境中,冰晶直接变成气态,物质从固态直接变为气态属于升华现象。所以该过程水经历的物态变化是先凝固后升华。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】物质从液态变成固态的变化过程叫作凝固;物质从固态直接变为气态是升华。
6.“智能穿戴”逐渐成为当下科技创新的重要部分,有一款“发热围脖”引起了人们的关注。其原理很简单:内置两个柔性发热电阻,当开关S1闭合时,只有一个电阻工作,“围脖”为低温状态;再闭合开关S2,两个电阻同时工作,“围脖”为高温状态;若断开开关S1电阻都不工作,“围脖”停止发热。图中简化模拟电路设计正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述,当开关S1闭合时,仅有一个电阻工作,此时"围脖"处于低温状态;当再闭合开关S2时,两个电阻同时工作,"围脖"转为高温状态。由此可推断两个电阻应为并联关系。若断开S1,所有电阻都应停止工作。
A. 仅闭合S1时,R1和R2串联同时工作,不符合"单电阻工作"的要求,A错误。
B. 闭合S1时仅R1工作(低温状态);再闭合S2时R1与R2并联工作(高温状态);断开S1时所有电阻停止工作,B正确。
C. 闭合S1时R1工作;闭合S1和S2时R1与R2工作。但断开S1时R2仍可能工作,C错误。
D. 仅闭合S1时电路不通,与题目要求的"单电阻工作"矛盾,D错误。
因此,正确答案为B。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
7.利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图所示为某次地震发生时震源产生的纵波和横波传播的距离随时间变化的图像,这两种波到达地震监测站的时间间隔为10s。下列分析正确的是(  )
A.纵波和横波均做加速运动 B.震源距离监测站50km
C.纵波比横波先到达监测站 D.横波的传播速度为
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 A、在s-t图像中,倾斜直线表示物体做匀速直线运动,由s-t图像可知,纵波和横波均匀速传播,故A错误;
CD、由图可知,纵波20s时间内传播的路程为100km,则纵波的速度为:,横波25s时间内传播的路程为75km,则横波的速度为:,比较可知横波的速度小于纵波的速度,而震源与监测站之间的距离一定,则可知横波比纵波后到达监测站(即横波用时更多),故C错误、D正确;
B、设震源到该监测站的距离为s,测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,
由题意可得:,即,解得,震源距离监测站s=75km,故B错误。故选:D。
【分析】 (1)在s-t图像中,倾斜直线表示物体做匀速直线运动;
(2)已知路程和速度,根据速度公式可求出纵波和横波到达监测站时间;
(3)由速度公式可得横波与纵波传播的时间差,列出方程可得震源到该监测站的距离。
8.20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图所示是原子结构模型,其中,处于中心的B粒子是   ,在B粒子外运动的A粒子   (选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。摩擦起电的实质是   (选填“A”或“B”)粒子在物体间转移。
【答案】原子核;带负电;A
【知识点】两种电荷;原子结构
【解析】【解答】根据卢瑟福提出的原子核式结构模型可以知道,原子内部由两部分构成:居于中心位置、带正电荷的原子核,以及在核外空间绕核运动、带负电荷的核外电子。由此可判断,B代表原子核,A代表带负电的电子。
摩擦起电并不是创造了电荷,本质只是电子在不同物体之间发生了转移,也就是粒子A在物体间发生转移。
故答案为:原子核;带负电;A。
【分析】(1) 原子绝大部分质量都集中在体积微小的中心原子核上,电子分布在原子核外侧,并围绕原子核做圆周运动,其中原子核显正电性,电子显负电性;
(2) 摩擦起电的核心原理,只是电子在相互摩擦的物体间发生得失与迁移,并不会产生新的电荷。
9.春晚戏曲节目《春晖满梨园》,老中青幼四代同台演唱,观众能根据   (填写声音的特性)分辨出主奏乐器;动听的戏曲是由他们的声带   而产生,通过   传播到现场观众耳中。
【答案】音色;振动;空气
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】不同乐器的材料和结构不同,发出声音的音色不同,所以观众能根据音色分辨出主奏乐器;
动听的戏曲是由他们的声带振动产生的;
声音的传播需要介质,现场观众听到的声音是通过空气传播到耳中的。
故答案为:音色;振动;空气。
【分析】声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质;音色与发声体的材料和结构有关。
10.2025年10月31日,我国“神舟二十一号”载人飞船成功发射。飞船离开地面的过程中,以地球为参照物,飞船是   的,以运载火箭为参照物,飞船是   的;飞船与地面控制中心通过   传递信息。
【答案】运动;静止;电磁波
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞船升空远离地面的过程中,选取地球作为参照物,飞船相对地面的位置不断发生改变,因此飞船是运动的;若以运载火箭作为参照物,飞船和火箭之间相对位置没有发生变化,所以飞船处于静止状态。
真空环境中无法传播声波,而电磁波能够在真空中传播,飞船与地面指挥中心正是依靠电磁波实现通信和信息传输。
故答案为:运动;静止;电磁波。
【分析】(1) 判断物体运动还是静止,关键看研究对象与所选参照物之间的相对位置是否发生改变,位置改变即为运动,位置不变即为静止;
(2) 电磁波具备可在真空环境传播的特点,航天通信中普遍利用电磁波来传递各类信息。
11.“五指毛桃汤”是惠州市的特色靓汤。如图是一盅煲好的五指毛桃汤,汤香四溢,这是   现象;煲汤过程中,汤的温度升高,内能   ;端起炖盅喝汤时,发现盅底沾有的小水珠不掉落,说明分子间存在   (选填“引力”或“斥力”)。
【答案】扩散;增加;引力
【知识点】温度、热量与内能的关系;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 五指毛桃汤,汤香四溢,是汤的香味分子运动到了空气中,这是扩散现象;
煲汤过程中,汤的温度升高,分子的热运动加剧,内能增加;杯盖上会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在引力。
故答案为:扩散;增加;引力。
【分析】 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈;
物质的温度升高,内能一定增加;
分子间存在相互作用的引力和斥力。
12.广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个   (选填“电压表”或“电流表”),当车辆越重时,R接入电路中的阻值   ,称重表的示数将   。(后两空选填“越大”、“越小”或“不变”)
【答案】电流表;越小;越大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中称重表串联在电路中,称重表相当于一个电流表;
由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,当车辆越重时,滑片向下滑,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表的示数变大,所以称重表的示数将越大。
故答案为:电流表;越小;越大。
【分析】(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;
(2)由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,根据电路中滑片移动的方向,可知电阻的变化,根据欧姆定律可知,电流表的示数变化,进而判断出称重表示数的变化。
13.小聪自制了一个简易压强计,如图所示,细管内封闭着一小段液柱,在空气中时橡皮膜形变忽略不计。将该压强计浸入水中,橡皮膜将   (选填“上凹”或“下凸”);增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会   (选填“上升”“不动”或“下降”);往水中加盐并搅拌均匀,若保持简易压强计在盐水中的深度不变,细玻璃管中液柱会   (选填“上升”“不动”或“下降”)。
【答案】上凹;上升;上升
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】将压强计探头放入水中后,水会对底部橡皮膜产生向上的压强,使橡皮膜向内发生向上凹陷的形变。
液体内部压强随深度增加而变大,把压强计继续向水下深入,橡皮膜承受的液体压强随之增大,凹陷程度加深,挤压瓶内密闭气体,使内部气压升高,最终带动细管内液柱上升。
若保持探头深度不变,向水中加盐溶解后,液体密度变大。深度相同时,液体密度越大,产生的压强越大,橡皮膜受到的压力进一步增大,凹陷更明显,细玻璃管中的液面也会随之上升。
故答案为:上凹;上升;上升。
【分析】(1) 液体内部向各个方向都有压强,水中的橡皮膜会受到向上的液压作用产生凹陷形变;
(2) 在液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,会挤压内部密闭气体,促使管内液面升高;
(3) 在深度保持不变时,液体密度越大,产生的压强也越大,同样会让橡皮膜形变加剧,细管液面随之上升。
14.如图甲所示,在奥斯特实验中,导线通电瞬间,小磁针发生偏转,该现象说明通电导线周围存在   ,若将导线绕成螺线管并通电,如图乙所示,则通电螺线管的端是   极。如图丙所示,   (选填“电动机”或“发电机”)是应用这一原理工作的。
【答案】磁场;N;发电机
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】奥斯特实验现象表现为导线通电瞬间,旁边的小磁针发生偏转,这一现象直观证明了通电导体周围存在磁场。运用安培定则,结合电流流向可以判断出,图乙通电螺线管的B端为N极。图丙装置中,闭合电路的部分导体在磁场里做切割磁感线运动,回路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机正是利用该原理制造;而电动机的工作原理则是通电导体在磁场中受力运动。
故答案为:磁场;N;发电机。
【分析】(1) 奥斯特实验首次发现了电流的磁效应,证实通电导线周围能够产生磁场;
(2) 先依据电源正负极确定螺线管电流环绕方向,再借助安培定则即可判别螺线管两端磁极;
(3) 电磁感应现象的核心是磁生电,依靠这一原理制成了发电机,与电动机通电受力转动的原理互为相反过程。
15.(1)如图所示是一条经水面反射后的光线,在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向,并标出入射角大小。
(2)如图所示,、分别是凸透镜、凹透镜的焦点,请画出光线分别经过凸透镜、凹透镜后的折射光线。
(3)请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中,开关只控制灯泡。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图;家庭电路的连接
【解析】【解答】 (1)过入射点O作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角在法线的右侧画出入射光线;根据折射角小于入射角在法线的左侧水中画出折射光线,如图所示:
(2) 通过凸透镜左侧焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出;该光线又平行于凹透镜的主光轴入射到凹透镜上,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
(3)从安全用电的角度分析可知,开关应接在火线和灯泡之间;
三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线; 如下图所示:
【分析】(1)先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出入射光线;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向。
(2)透镜的三条特殊光线有:过光心的、平行主光轴的、过焦点的光线。根据图中入射光线经凸透镜或凹透镜折射后光线特点分析作图。
(3) 电灯的接法:火线首先进开关,再入电灯顶端的金属点,零线直接接入电灯的螺旋口;
三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
(1)从图中可以看到,反射光线与水面的夹角是40°,那么反射角是50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,那么入射角的大小是50°,过O点作水面的垂线,由此作出入射光线;光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,由此作出大致的折射光线,如下图所示:
(2)根据凸透镜和凹透镜三条特殊光线作图。经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后会平行主光轴,平行主光轴的光线经过凹透镜折射,其反向延长线会经过焦点,如下图所示:
(3)灯泡接法:相线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,中性线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断相线,接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法:上孔接保护线、左孔接中性线、右孔接相线,如下图所示:
16.(1)图中物体的长度为   ;
(2)如图所示秒表的读数为   s;
(3)小明利用题图装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,此时弹簧测力计读数为   N,若拉动木板向右做加速运动,木块受到摩擦力   (选填“变小”、“不变”或“变大”);
(4)在用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”时:
调节实验器材的高度时,蜡烛   (选填“需要”或“不需要”)点燃;实验过程中,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上恰好出现烛焰清晰的像,该像是   (选填“放大”或“缩小”)的,此时是模拟生活中使用的   成像原理。
【答案】(1)2.55
(2)307.5
(3)2.4;不变
(4)需要;缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;时间及其测量;刻度尺的使用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)此刻度尺每一小格代表1mm,确定好物体左右两端对应的刻度位置后,便可计算得出物体的长度为 。
(2)秒表由大小两个表盘组成,小表盘指针落在5 分钟区间内,且未过半格,大表盘对应示数为 7.5s, 所以秒表读数为 。
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针位置示数为2.4N;滑动摩擦力的大小只由压力大小和接触面粗糙程度决定。即便加快拉动木板的速度,这两个条件都没有发生改变,所以木块所受摩擦力大小保持不变。
(4)在调整凸透镜实验器材高度时,必须先点燃蜡烛,才能找准烛焰中心,使烛焰、凸透镜、光屏三者中心处在同一高度,确保成像落在光屏正中央。从图中可看出物距大于像距,满足凸透镜成倒立、缩小实像的条件,这一成像规律与照相机的工作原理相同。
故答案为:(1)2.55;(2)307.5;(3)2.4;不变;(4)需要;缩小;照相机。
【分析】(1) 刻度尺读数要先看清分度值,读数时需估读到分度值的下一位;
(2) 秒表读数规则为小表盘读分钟、大表盘读秒,再将两个数值相加得到总时间;
(3) 弹簧测力计直接根据分度值和指针位置读数;滑动摩擦力与运动速度无关,只取决于压力和接触面粗糙程度;
(4) 探究凸透镜成像实验中,需先点燃蜡烛再调共轴;当物距大于像距时,成倒立缩小实像,应用为照相机。
(1)该刻度尺分度值为1mm,物体左端对齐,右端对齐,长度为
(2)秒表小表盘(分钟盘)指针在之间,读数为5min,且未超过5.5min,大表盘(秒盘)读数为7.5s,所以秒表读数为
(3)弹簧测力计分度值为,读数为;滑动摩擦力大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,拉动木板加速时,压力和接触面粗糙程度都不变,因此木块受到的摩擦力不变。
(4)[1]调节器材高度时需要点燃蜡烛,才能确定烛焰中心,使三者中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
[2][3]由图可知物距,像距,,此时成倒立、缩小的实像,该成像原理和生活中照相机一致。
17.为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向   端调节;
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的   盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为   g;
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为   mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示;
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为    cm3,木塞的密度为   g/cm3。
【答案】(1)左
(2)左;12.5
(3)40
(4)15;0.5
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】 (1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节。
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的左盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,标尺的分度值为0.5g,游码对应的示数为2.5g,木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)在量筒中装入适量水,量筒分度值为4mL,如图3所示,读出水的体积为40mL。
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积图4中,木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面对应的刻度为V总=80mL=80cm3
木塞的体积为V=80cm3-40cm3-15cm3=25cm3
木塞的密度为。
故答案为:(1)左;(2)左;12.5;(3)40;(4)15;0.5。
【分析】 (1)天平的游码归零后,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节。
(2)确定标尺的分度值,得出游码对应的示数,从而得出木塞的质量;
(3)读出水的体积为40mL。
(4)已知螺帽的质量和密度,根据密度公式得出螺帽的体积;得出用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面对应的刻度,从而得出木塞的体积,由密度公式得出木塞的密度。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,向右偏转,说明天平右端重,应将平衡螺母向左端调节,使指针指在分度盘的中央。
(2)[1]根据天平的使用规则可知,天平左盘放待测物体,右盘放砝码,因此应将木塞放置于天平的左盘中。
[2]如图2所示,砝码的质量为10g,标尺的分度值为0.5g,游码对应的刻度为2.5g,因此木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)如图3所示,量筒的分度值为4mL,水面与40mL的刻度相平,因此水的体积为40mL,即40cm3。
(4)[1]螺帽的体积为
[2]如图4所示,水与螺帽和木塞的总体积为80mL,即为80cm3,则木塞的体积为
木塞的密度为
18.在“探究电流与电阻关系”时,选用如图1所示器材:电源电压为,阻值为、、、、的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“A”或“B”)端;
(3)若电阻R断路,闭合开关后,   表无示数;
(4)更换电阻后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图2所示的图像,你认为   同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是:   ;
(5)改正错误后,他们都正确完成了实验,并根据数据描绘出图像,得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成   比;
(6)为完成整个实验,应选取的滑动变阻器的规格为___________(选填字母)。
A., B.,
【答案】(1)断开
(2)A
(3)电流
(4)A;未控制电阻R两端电压相同
(5)反
(6)B
【知识点】电路故障的判断;滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接实验电路时,为避免接通瞬间电路电流过大,烧坏仪表与电路元件,开关必须保持断开状态。
(2)观察接线方式可看出,滑动变阻器接入的是右侧接线柱。为起到保护电路的作用,闭合开关前需将滑片调到接入阻值最大的位置,也就是A 端,此时电路初始电流最小。
(3)当定值电阻发生断路时,整个电路处于断开状态,电路中无电流流过,电流表指针不偏转、无示数;而电压表相当于串联接入电路,间接测量电源电压,因此电压表有明显示数。
(4)探究电流与电阻的关系实验,必须控制定值电阻两端电压保持不变。对照图 2 中 A 同学的实验图像,分别选取最左、最右两个数据点计算定值电阻两端电压,在最左端,最右端,两处电压数值不相等,说明实验过程中没有保持电压恒定,因此该同学的实验操作存在错误。
(5)从实验图像数据能够看出,在电压保持恒定的条件下,导体中的电流与对应电阻的乘积始终为定值,由此可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(6)探究电流与电阻关系时,要严格控制定值电阻两端电压不变。由图甲中电压表所连接的量程可知,定值电阻两端的电压最大可控制为,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压始终为
由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻为,代入数据可知,当接入的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻最少为
当接入最小电阻,且电压表示数为3V,此时电路电流为
综上分析,滑动变阻器的最大阻值至少为,允许通过的最大电流为0.6A,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
故答案为:(1)断开;(2)A;(3)电流;(4)A;未控制电阻R两端电压相同;(5)反;(6)B。
【分析】(1) 电学电路连接规范:接线过程开关断开,是为了防止短路、电流过载损坏实验器材;
(2) 滑动变阻器闭合开关前要调至最大阻值处,目的是限流保护电路,接法决定阻值最大时的滑片位置;
(3) 定值电阻断路故障特点:电路无电流、电流表无示数,电压表串联测电源电压、有示数;
(4) 电流与电阻关系实验的核心控制变量是保持电阻两端电压不变,可通过计算不同组别电压值判断是否遵守控制变量要求;
(5) 电压不变时,电流随电阻增大而减小,二者乘积恒定,满足反比例变化规律;
(6) 串联电路分压原理是选配滑动变阻器的依据,需结合电源电压、控制的定值电阻电压、定值电阻变化范围,计算变阻器所需最大阻值和允许最大电流,再匹配合适规格。
(1)为了防止电路中电流过大损坏元件,开关应处于断开状态。
(2)由图可知滑动变阻器接入电路的是右侧两端,为使电路中电流最小,保护电路,滑片应滑到阻值最大处,即A端。
(3)若电阻断路,此时电路断路,没有电流通过,电流表无示数,而电压表串联在电路中,测的是电源电压,有示数。
(4)[1][2]探究电流与电阻关系要控制电阻两端电压不变,由图2可知,A同学的图像中,最左侧一点计算电阻两端电压
最右侧一点计算电阻两端电压
说明电阻两端电压改变了,即没有控制电阻两端电压不变,故该同学的实验操作是错误的。
(5)由图像可知,在电压一定时,通过导体的电流与电阻的乘积是一定值,故可得:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变。由图甲中电压表所连接的量程可知,定值电阻两端的电压最大可控制为,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压始终为
由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻为,代入数据可知,当接入的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻最少为
当接入最小电阻,且电压表示数为3V,此时电路电流为
综上分析,滑动变阻器的最大阻值至少为,允许通过的最大电流为0.6A,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
19.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关S,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.8A。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压。
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)分析电路结构可以看出,开关闭合后,电阻和并联。其中一只电流表测量支路电流,另一只电流表测量电路总干路电流。依据并联电路的电流分配规律,即可求出另一支路的电流为:。
答: 通过的电流为0.2A。
(2)两电阻为并联关系,根据并联电路电压特点,各支路两端电压均等于电源电压。再由公式U=IR可计算得出电源电压大小为:。
答: 电源电压为2V。
(3)结合欧姆定律公式,同时利用并联电路各支路电压相等的特点,代入对应数据,便能算出待测电阻的阻值大小为。
答: 电阻的阻值 。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 并联电路具有分流特点,干路总电流等于各支路电流之和,利用两只电流表的示数差值,就能求出未知支路的电流;(2) 并联电路中各支路两端电压相等,且都等于电源电压,可先由已知支路求出电压,直接作为电源电压使用;
(3) 求解未知电阻阻值时,运用欧姆定律,取用该支路对应的电压与电流数值,代入公式即可完成计算。
(1)由电路图可知,闭合开关,电阻和并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路电流,根据并联电路电流的规律可知,通过的电流为
(2)由于和并联,根据并联电路电压的规律可知,电源电压等于两端的电压。根据得,电源电压为
(3)根据及并联电路电压的规律得,电阻的阻值为
20.近年来,湛江成为吸引“房车候鸟族”南下过冬的热门城市。张老师驾驶某小型房车在平直公路上匀速行驶,行驶,用时。如图,车轮与水平地面接触的总面积为,车和人总质量为,正常匀速行驶时阻力是车总重的0.1倍,g取。求房车在行驶过程中:
(1)张老师驾驶房车速度;
(2)对地面的压力;
(3)对地面的压强;
(4)受到的牵引力。
【答案】(1)因为房车行驶路程为,行驶时间为,利用速度公式可知张老师驾驶房车速度为。
答: 张老师驾驶房车速度25m/s。
(2)房车在水平地面上,所以对地面的压力等于车和人的总重力。
车和人总质量为,所以其总重力为
因此房车对地面的压力为。
答: 对地面的压力4×104N
(3)因为车轮与地面总接触面积为,根据压强公式可知,对地面的压强为。
答: 对地面的压强为。
(4)房车在平直公路上匀速直线行驶,运动状态保持不变,处于平衡状态。水平方向上,汽车受到的牵引力和行驶阻力为一对平衡力,二者大小相等。即,并且阻力
因此牵引力为。
答: 受到的牵引力4×103N。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)速度计算直接套用速度基础公式,代入路程、时间数据求解即可;
(2)水平面上的物体,对支撑面的压力等于自身总重力,利用重力公式由质量求出重力,进而得到压力;
(3)固体压强计算公式适用于房车对地压强求解,注意代入总接触面积进行计算;
(4)匀速直线运动的物体受力平衡,牵引力与阻力大小相等,先算阻力即可推出牵引力大小。
(1)因为房车行驶路程为,行驶时间为,所以张老师驾驶房车速度为
(2)因为房车在水平地面上,所以对地面的压力等于车和人的总重力。
又因为车和人总质量为,所以其总重力为
因此房车对地面的压力为
(3)因为车轮与地面总接触面积为,所以对地面的压强为
(4)因为房车在平直公路匀速行驶,处于平衡状态,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即
并且阻力
因此牵引力为
21.天空中出现了罕见的日食,为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害,小红取来一盆水,在水里滴几滴黑墨水,用来观看日食。小明同学制作了一个“小孔仪”来观察日食,主体为一根长的直管,管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏,在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时,将小孔仪像望远镜一样用支架架起来,稍作调整,就能在光屏上看到小而清晰的太阳。
(1)太阳在水中所成的是   像(选填“实”或“虚”),该像与天上的太阳相比   (选填“偏大”“偏小”或“大小相等”);
(2)“小孔仪”的成像原理是   ;
(3)日食开始后,小明观察到如图乙中的太阳,她在光屏上观察到的像是丙图中的   ;
(4)如图所示,用三个圆分别表示地球、月亮、太阳,发生日食时三者的大致位置是(  )(填字母)
A.太阳、月亮、地球 B.太阳、地球、月亮 C.地球、太阳、月亮
(5)晴天的正午时分,走在树林下的李烨同学看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图所示),光斑大小不同的原因是_______(填字母)不同。
A.树叶缝隙到地面的距离
B.树叶缝隙的大小
C.树叶缝隙的形状
【答案】(1)虚;大小相等
(2)光的直线传播
(3)B
(4)A
(5)A
【知识点】光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 (1)如图甲所示,平静的水面能反射光线并形成清晰的倒影,相当于平面镜,所成的像为虚像。根据平面镜成像原理可知,像和物体等大,所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。
(2)小孔成像是光的直线传播现象,物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部,物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
(3)如图乙所示,让小孔对着阳光,因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像,由小孔成像成倒立的实像的特点可知,日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,故选B。
(4)发生日食时,月亮挡住了太阳射向地球的部分光线,所以太阳、月亮和地球的位置关系是月球处于中间位置,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(5)阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,树叶的缝隙其实就是一个个小孔,形成的是物体的倒立的实像,即太阳的实像,因为太阳是圆形的,光斑也是圆形的,所以阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多圆形光斑。
小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关,所以光斑大小不同的原因是树叶缝隙到地面的距离不同,与小孔的大小和形状无关,故A符合题意,BC不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)虚;大小相等;(2)光的直线传播;(3)B;(4)A;(5)A。
【分析】 (1)平静的水面相当于平面镜,物体在平面镜中所成的像和物体大小相等。
(3)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
(4)日食的原理是光沿直线传播;
(5)小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。
(1)[1] 平静的水面能反射光线并形成清晰的倒影,相当于平面镜,所以在脸盆中能观察到太阳的虚像。
[2]根据平面镜成像原理可知,像和物体等大,所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。
(2)小孔成像的原理是光的直线传播。
(3)如图乙所示,让小孔对着阳光,因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像,由小孔成像成倒立的实像的特点可知,日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,故B符合题意,ACD不符合题意。
(4)日食的原理是光的直线传播,发生日食时,月亮挡住了太阳射向地球的部分光线,所以太阳、月亮和地球的位置关系是月球处于中间位置,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
(5)小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关,所以光斑大小不同的原因是树叶缝隙到地面的距离不同,与小孔的大小和形状无关,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
22.某小组同学在学习了温度计的相关知识后,开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他们用生活中常见的器材设计并制作了如题图甲、乙两款温度计。
(1)甲温度计为气体温度计,瓶中装有一定质量的空气,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
①当外界温度升高时,液柱向   (选填“左”或“右”)移动;
②为了提高此温度计的精确度,下列改进合理的是    (选填字母);
A.烧瓶体积变小 B.玻璃管内径变小
(2)乙温度计为液体温度计,瓶中装有一定质量红色的水.为了给此温度计定标,将该温度计分别放入和的水中,待液面静止后,标出红色液柱到达的位置记作A和C, 则对应的刻度线是   (选填“A”或“C”)。再用该温度计测室内温度,液柱正好移动到 B处,接着将刻度尺的零刻度线对准C,则A、B在刻度尺中的位置如图丙所示,那么此时室温为   ℃ 。(结果保留小数点后一位)
(3)建筑工人在修筑混凝土路面时,每隔一定的距离就会留出一道缝隙,这种缝隙叫“伸缩缝”。根据物体热胀冷缩的知识,你认为工人在夏天修筑混凝土路面留出的“伸缩缝”的宽度与冬天修筑时相比应该   (选填“宽一些”“窄一些”或“一样”)。
(4)丁图是水的体积与温度的关系图像,请写出寒暑表不能用水作测温液体的原因。(至少写一点)   
【答案】(1)左;B
(2)C;20.7
(3)窄一些
(4)水在0-4℃时反常膨胀,体积随温度变化不规律
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】(1) 气体温度计(甲)的原理与精度
① 液柱移动方向:气体热胀冷缩,外界温度升高时,瓶内空气膨胀,压强增大,推动液柱左移。
② 精度改进:选B(玻璃管内径变小)。相同体积变化下,内径越小,液柱移动距离越长,精度越高;烧瓶体积变小会削弱气体膨胀效果,故A不合理。
(2) 液体温度计(乙)的标定与温度计算
① 刻度线对应:液体热胀冷缩,温度越低液柱越低,因此对应刻度线C(对应A)。
② 室温计算:A()与C()的高度差对应,结合图丙中B的位置,通过“温度与液柱高度成正比”推导,得室温约。
(3) 混凝土伸缩缝的热胀冷缩应用
夏天混凝土温度高,膨胀明显,因此伸缩缝应留窄一些(防止夏天膨胀挤坏路面)。
(4) 水作为测温液体的缺陷(丁图分析)
水在反常膨胀(体积随温度升高而减小),无法在该区间准确反映温度;且水的凝固点为,低于会结冰(体积膨胀),因此寒暑表不能用水作测温液体。
综上,各题核心考点为:热胀冷缩的微观机制、温度计的精度与标定逻辑,以及热学知识在实际场景的应用。
【分析】这道题围绕热胀冷缩原理,综合考查自制温度计的工作机制、精确度改进、刻度标定,以及热胀冷缩在生活中的应用和水的反常膨胀特性,以下是整体剖析:
自制温度计(气体、液体)的工作逻辑:
甲为气体温度计,利用气体热胀冷缩:温度升高时,瓶内空气膨胀,推动液柱移动;改进精确度需利用“玻璃管内径变小,相同体积变化下液柱移动更明显”的原理。
乙为液体温度计,利用液体热胀冷缩:温度越低,液体体积越小,液柱位置越低,据此可标定刻度并通过比例关系计算室温。
热胀冷缩的生活应用(伸缩缝)
夏天温度高,混凝土受热膨胀,因此修筑时留的伸缩缝需窄一些;冬天混凝土遇冷收缩,缝会自然变宽,以此避免路面因热胀冷缩开裂。
水的反常膨胀与测温局限性
从丁图可知,水在 0-4℃存在反常膨胀(体积随温度升高而减小),且水的凝固点(0℃)和沸点(100℃)范围窄,导致其体积随温度变化不呈线性规律,因此不能作为寒暑表的测温液体。
整体总结:本题核心是理解热胀冷缩的不同表现形式(气体、液体的膨胀规律,水的反常膨胀),并能结合这些知识分析自制温度计的工作机制、改进方法,以及热胀冷缩在生活中的实际应用(伸缩缝)和水作为测温液体的局限性,体现了物理原理与实际场景、实验设计的综合关联。
(1)[1]图甲是一个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的;当温度升高时,瓶内空气受热膨胀,液柱向左移动。
[2] A.升高相同的温度时,烧瓶体积越小,气体越少,膨胀体积越小,液柱移动距离越小,则分度值越大,所以烧瓶体积变小不可以提高温度计的精确度,故A不符合题意;
B.升高相同的温度时,气体膨胀的体积一定,玻璃管内径小的液柱移动距离大,则分度值越小,所以玻璃管内径变小可以提高温度计的精确度,故B符合题意。
故选B。
(2)[1][2]乙温度计是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩原理制成的,液体温度升高时,液体膨胀,液柱液面越高,故50℃对应的刻度线是A,10℃对应的是C刻度线;由图丙可知,AC的长度为3.00cm,故1cm对应的温度为
BC间的距离为0.80cm,故B对应的温度为
(3)混凝土具有热胀冷缩的性质,冬天温度较低,混凝土容易收缩,冬天的缝隙较大,夏天温度较高,混凝土容易膨胀,夏天的缝隙较小,工人在夏天修筑混凝土路面留出的“伸缩缝”的宽度与冬天修时相比应该窄一些。
(4)温度计的工作原理是热胀冷缩,水在0-4℃时反常膨胀,体积随温度变化不规律,因此不能用作测温液体。
23.阅读短文,回答问题。
悬索桥的力学奥秘
悬索桥的核心秘密在于将垂直于桥面的压力转化为水平拉力。当车辆驶过桥面时,车辆对于桥梁的压力通过吊索传递至“主缆”——这条“空中绳索”,能将桥面荷载均匀分散(如甲图所示)。
桥塔将主缆高高托起,使其自然下垂成“悬链线”曲线,是为了保证吊索受力均匀,避免局部过载(若主缆被拉成直线,中部会因集中受力而断裂)。桥塔不仅是支撑结构,更是力的“转换器”。主缆的拉力在此的作用效果在竖直方向上体现为桥塔对地基的压力,水平方向上的力则与锚碇和地面之间的摩擦力平衡。主缆两端固定在“锚碇(巨型混凝土块)”上,形成闭合的传力回路。缆索作为悬索桥的主要承重构件,其内部拉应力(单位面积S上作用在材料上的外力F)越大,断裂风险越高。因此,选择合适的钢索材料和设计合理的钢索横截面积至关重要。
悬索桥并非与自然力量硬碰硬。当台风来袭时,其柔性设计允许桥体适度摆动,通过变形消耗风能,避免因刚性抵抗导致结构损坏。这种原理类似随风摇曳的竹子。此外,在桥面护栏的选择上,应尽量将气流打散,考虑减少风振影响。工程师甚至通过风洞实验优化桥体外形,确保其在极端天气下的稳定性。
(1)由文中可知:悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状是为了保证吊索受力   ;
(2)台风来袭时,悬索桥的柔性设计允许桥体摆动,但桥体仍会尽力维持原有静止或运动状态,这是因为桥体具有   ;
(3)由文中可知:内部拉应力的计算公式应为   ;若某悬索桥一段主缆承受的拉力为,钢索受到的拉应力为,应选择横截面积为   的钢索;
(4)关于悬索桥护栏的抗风和防撞设计,乙图中有A、B两款护栏,你会选择   款;
(5)请通过以下简化模型计算出锚碇工参数:若某悬索桥(结构如文中所示)锚碇受到水平方向的拉力为,锚碇与地面间最大静摩擦力(其中,N为地面受到的压力),且最大静摩擦力达水平拉力的2倍及以上,才能保证桥梁安全,则锚碇对地面的压力至少应为   N。
【答案】(1)均匀
(2)惯性
(3);
(4)B
(5)
【知识点】惯性及其现象;物理学方法;桥梁调查与模型制作
【解析】【解答】(1)由材料信息可得,悬索桥呈悬链线造型的主缆,能够均衡分配受力,让每一根吊索承受的拉力基本一致,防止局部受力过大出现过载损坏的情况;
(2)惯性的定义为物体保持自身原有运动状态不变的固有属性。台风天气下,桥体发生晃动,却依旧会努力维持原本的运动或静止状态,该现象说明桥体具有惯性;
(3)根据内部拉应力σ是单位面积S上作用在材料上的外力F,即;
拉力为6×108N,钢索受到的拉应力σ为1.2×105Pa,应选择横截面积为;
(4)悬索桥护栏的抗风和防撞设计,在桥面护栏的选择上,应尽量将气流打散,故选择B;
(5)最大静摩擦力达水平拉力的2倍,即f=2F=2×8×106×103N=1.6×1010N
根据f=μN有1.6×1010N=0.5×N;
解得锚碗对地面的压力N=3.2×1010N。
故答案为:(1)均匀;(2)惯性;(3);;(3)B;(4)3.2×1010。
【分析】(1)悬链线主缆的特殊结构可以优化受力分布,平衡吊索荷载,避免局部应力集中;
(2)一切物体都具有惯性,惯性使物体保持原有运动状态,因此大风中桥体会维持原有状态不易发生形变;
(3)内部拉应力σ是单位面积S上作用在材料上的外力F,结合公式计算;
(4)在桥面护栏的选择上,应尽量将气流打散;
(5)根据最大静摩擦力f=μN结合最大静摩擦力达水平拉力的2倍分析。
(1)根据原文内容可知,悬链线形状的主缆作用是保证吊索受力均匀,避免局部过载。
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。台风来袭时,桥体虽会摆动,但仍会尽力维持原有静止或运动状态,正是因为桥体具有惯性。
(3)根据文中拉应力的定义,公式为;
(4)文中要求护栏需要尽量打散气流,减少风振影响,B款波浪型护栏可以更好地打散气流,降低风振影响,因此选择B款。
(5)根据安全要求,最大静摩擦力至少需要达到水平拉力的2倍,即最小摩擦力
结合公式,代入数据计算得
1 / 1广东湛江市雷州八中教育集团2025-2026学年度第二学期九年级4月联测物理学情自测
1.如图为广东省家庭最常见的凳子,其高度h约为(  )
A. B. C. D.
2.“三折叠,怎样叠都有面”这是当下比较流行的广告语,也是对华为公司推出的全球首款三折叠手机的高度肯定,如图。该手机采用自研的麒麟系列芯片,此芯片主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
3.小深洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过(  )
A.增大压力来增大摩擦力 B.减小压力来增大摩擦力
C.减小压力来减小摩擦力 D.增大压力来减小摩擦力
4.下列现象是由于光的反射形成的是(  )
A.海市蜃楼
B.放大镜成像
C.小孔成像
D.平面镜成像
5.“果蔬脆”是将新鲜的果蔬低温冷冻, 使果蔬中的水分形成冰晶, 再在低温真空环境把冰晶直接变成气态,实现果蔬脱水.该过程水经历的物态变化是(  )
A.先凝固后熔化 B.先凝固后升华
C.先凝华后熔化 D.先凝华后升华
6.“智能穿戴”逐渐成为当下科技创新的重要部分,有一款“发热围脖”引起了人们的关注。其原理很简单:内置两个柔性发热电阻,当开关S1闭合时,只有一个电阻工作,“围脖”为低温状态;再闭合开关S2,两个电阻同时工作,“围脖”为高温状态;若断开开关S1电阻都不工作,“围脖”停止发热。图中简化模拟电路设计正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图所示为某次地震发生时震源产生的纵波和横波传播的距离随时间变化的图像,这两种波到达地震监测站的时间间隔为10s。下列分析正确的是(  )
A.纵波和横波均做加速运动 B.震源距离监测站50km
C.纵波比横波先到达监测站 D.横波的传播速度为
8.20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图所示是原子结构模型,其中,处于中心的B粒子是   ,在B粒子外运动的A粒子   (选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。摩擦起电的实质是   (选填“A”或“B”)粒子在物体间转移。
9.春晚戏曲节目《春晖满梨园》,老中青幼四代同台演唱,观众能根据   (填写声音的特性)分辨出主奏乐器;动听的戏曲是由他们的声带   而产生,通过   传播到现场观众耳中。
10.2025年10月31日,我国“神舟二十一号”载人飞船成功发射。飞船离开地面的过程中,以地球为参照物,飞船是   的,以运载火箭为参照物,飞船是   的;飞船与地面控制中心通过   传递信息。
11.“五指毛桃汤”是惠州市的特色靓汤。如图是一盅煲好的五指毛桃汤,汤香四溢,这是   现象;煲汤过程中,汤的温度升高,内能   ;端起炖盅喝汤时,发现盅底沾有的小水珠不掉落,说明分子间存在   (选填“引力”或“斥力”)。
12.广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个   (选填“电压表”或“电流表”),当车辆越重时,R接入电路中的阻值   ,称重表的示数将   。(后两空选填“越大”、“越小”或“不变”)
13.小聪自制了一个简易压强计,如图所示,细管内封闭着一小段液柱,在空气中时橡皮膜形变忽略不计。将该压强计浸入水中,橡皮膜将   (选填“上凹”或“下凸”);增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会   (选填“上升”“不动”或“下降”);往水中加盐并搅拌均匀,若保持简易压强计在盐水中的深度不变,细玻璃管中液柱会   (选填“上升”“不动”或“下降”)。
14.如图甲所示,在奥斯特实验中,导线通电瞬间,小磁针发生偏转,该现象说明通电导线周围存在   ,若将导线绕成螺线管并通电,如图乙所示,则通电螺线管的端是   极。如图丙所示,   (选填“电动机”或“发电机”)是应用这一原理工作的。
15.(1)如图所示是一条经水面反射后的光线,在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向,并标出入射角大小。
(2)如图所示,、分别是凸透镜、凹透镜的焦点,请画出光线分别经过凸透镜、凹透镜后的折射光线。
(3)请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中,开关只控制灯泡。
16.(1)图中物体的长度为   ;
(2)如图所示秒表的读数为   s;
(3)小明利用题图装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,此时弹簧测力计读数为   N,若拉动木板向右做加速运动,木块受到摩擦力   (选填“变小”、“不变”或“变大”);
(4)在用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”时:
调节实验器材的高度时,蜡烛   (选填“需要”或“不需要”)点燃;实验过程中,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上恰好出现烛焰清晰的像,该像是   (选填“放大”或“缩小”)的,此时是模拟生活中使用的   成像原理。
17.为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向   端调节;
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的   盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为   g;
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为   mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示;
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为    cm3,木塞的密度为   g/cm3。
18.在“探究电流与电阻关系”时,选用如图1所示器材:电源电压为,阻值为、、、、的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“A”或“B”)端;
(3)若电阻R断路,闭合开关后,   表无示数;
(4)更换电阻后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图2所示的图像,你认为   同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是:   ;
(5)改正错误后,他们都正确完成了实验,并根据数据描绘出图像,得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成   比;
(6)为完成整个实验,应选取的滑动变阻器的规格为___________(选填字母)。
A., B.,
19.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关S,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.8A。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压。
(3)电阻的阻值。
20.近年来,湛江成为吸引“房车候鸟族”南下过冬的热门城市。张老师驾驶某小型房车在平直公路上匀速行驶,行驶,用时。如图,车轮与水平地面接触的总面积为,车和人总质量为,正常匀速行驶时阻力是车总重的0.1倍,g取。求房车在行驶过程中:
(1)张老师驾驶房车速度;
(2)对地面的压力;
(3)对地面的压强;
(4)受到的牵引力。
21.天空中出现了罕见的日食,为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害,小红取来一盆水,在水里滴几滴黑墨水,用来观看日食。小明同学制作了一个“小孔仪”来观察日食,主体为一根长的直管,管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏,在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时,将小孔仪像望远镜一样用支架架起来,稍作调整,就能在光屏上看到小而清晰的太阳。
(1)太阳在水中所成的是   像(选填“实”或“虚”),该像与天上的太阳相比   (选填“偏大”“偏小”或“大小相等”);
(2)“小孔仪”的成像原理是   ;
(3)日食开始后,小明观察到如图乙中的太阳,她在光屏上观察到的像是丙图中的   ;
(4)如图所示,用三个圆分别表示地球、月亮、太阳,发生日食时三者的大致位置是(  )(填字母)
A.太阳、月亮、地球 B.太阳、地球、月亮 C.地球、太阳、月亮
(5)晴天的正午时分,走在树林下的李烨同学看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图所示),光斑大小不同的原因是_______(填字母)不同。
A.树叶缝隙到地面的距离
B.树叶缝隙的大小
C.树叶缝隙的形状
22.某小组同学在学习了温度计的相关知识后,开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他们用生活中常见的器材设计并制作了如题图甲、乙两款温度计。
(1)甲温度计为气体温度计,瓶中装有一定质量的空气,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
①当外界温度升高时,液柱向   (选填“左”或“右”)移动;
②为了提高此温度计的精确度,下列改进合理的是    (选填字母);
A.烧瓶体积变小 B.玻璃管内径变小
(2)乙温度计为液体温度计,瓶中装有一定质量红色的水.为了给此温度计定标,将该温度计分别放入和的水中,待液面静止后,标出红色液柱到达的位置记作A和C, 则对应的刻度线是   (选填“A”或“C”)。再用该温度计测室内温度,液柱正好移动到 B处,接着将刻度尺的零刻度线对准C,则A、B在刻度尺中的位置如图丙所示,那么此时室温为   ℃ 。(结果保留小数点后一位)
(3)建筑工人在修筑混凝土路面时,每隔一定的距离就会留出一道缝隙,这种缝隙叫“伸缩缝”。根据物体热胀冷缩的知识,你认为工人在夏天修筑混凝土路面留出的“伸缩缝”的宽度与冬天修筑时相比应该   (选填“宽一些”“窄一些”或“一样”)。
(4)丁图是水的体积与温度的关系图像,请写出寒暑表不能用水作测温液体的原因。(至少写一点)   
23.阅读短文,回答问题。
悬索桥的力学奥秘
悬索桥的核心秘密在于将垂直于桥面的压力转化为水平拉力。当车辆驶过桥面时,车辆对于桥梁的压力通过吊索传递至“主缆”——这条“空中绳索”,能将桥面荷载均匀分散(如甲图所示)。
桥塔将主缆高高托起,使其自然下垂成“悬链线”曲线,是为了保证吊索受力均匀,避免局部过载(若主缆被拉成直线,中部会因集中受力而断裂)。桥塔不仅是支撑结构,更是力的“转换器”。主缆的拉力在此的作用效果在竖直方向上体现为桥塔对地基的压力,水平方向上的力则与锚碇和地面之间的摩擦力平衡。主缆两端固定在“锚碇(巨型混凝土块)”上,形成闭合的传力回路。缆索作为悬索桥的主要承重构件,其内部拉应力(单位面积S上作用在材料上的外力F)越大,断裂风险越高。因此,选择合适的钢索材料和设计合理的钢索横截面积至关重要。
悬索桥并非与自然力量硬碰硬。当台风来袭时,其柔性设计允许桥体适度摆动,通过变形消耗风能,避免因刚性抵抗导致结构损坏。这种原理类似随风摇曳的竹子。此外,在桥面护栏的选择上,应尽量将气流打散,考虑减少风振影响。工程师甚至通过风洞实验优化桥体外形,确保其在极端天气下的稳定性。
(1)由文中可知:悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状是为了保证吊索受力   ;
(2)台风来袭时,悬索桥的柔性设计允许桥体摆动,但桥体仍会尽力维持原有静止或运动状态,这是因为桥体具有   ;
(3)由文中可知:内部拉应力的计算公式应为   ;若某悬索桥一段主缆承受的拉力为,钢索受到的拉应力为,应选择横截面积为   的钢索;
(4)关于悬索桥护栏的抗风和防撞设计,乙图中有A、B两款护栏,你会选择   款;
(5)请通过以下简化模型计算出锚碇工参数:若某悬索桥(结构如文中所示)锚碇受到水平方向的拉力为,锚碇与地面间最大静摩擦力(其中,N为地面受到的压力),且最大静摩擦力达水平拉力的2倍及以上,才能保证桥梁安全,则锚碇对地面的压力至少应为   N。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】A. 0.48cm的高度不足半厘米,尺寸过小,和生活中凳子的实际高度相差极大,故A错误;
B. 4.8m高度过高,远超常规家具尺寸,不符合凳子的高度标准,故B错误;
C. 48cm换算为0.48m,家用普通塑料凳的常规高度大多处于40cm~50cm区间,该数值贴合实际生活情况,故C正确;
D. 1m的高度偏高,远大于普通凳子的合理高度,不符合实际,故D错误。
故选:C。
【分析】结合日常经验,家用凳子高度普遍在40cm至50cm之间,以此为依据比对四个选项,筛选出符合实际物理情境的数值即可。
2.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。麒麟芯片作为智能手机的核心处理器部件,正是采用半导体材料制造的,因此B正确,A、C、D错误。
故选B。
【分析】半导体材料在电子领域的典型应用包括发光二极管和集成电路芯片等电子元器件。
3.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】洗碗时用力揉搓碗筷去除污渍,是保持接触面粗糙程度不变,依靠增大压力的方式
来增大摩擦力,从而把餐具清洗得更洁净。因此A选项说法正确,其余选项均不符合题意。
故选:A。
【分析】增大摩擦力常用两种途径:一是接触面粗糙程度不变时,通过加大压力来增大摩擦;
二是压力保持不变时,通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦。
4.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.海市蜃楼是光线经过密度不均匀的空气,发生光的折射现象形成的,故A不符合题意;
B.放大镜是凸透镜,成像时利用了凸透镜成像,是光的折射现象,故B不符合题意;
C.小孔成像是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.平面镜成像的原理,是光的反射现象,故D符合题意。
故选D。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的;平面镜成像是光的反射现象;光线经过不同介质,发生折射现象。
5.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】将新鲜的果蔬中的水分放入低温环境中,水变成冰晶,物质从液态变为固态属于凝固现象;再在低温真空环境中,冰晶直接变成气态,物质从固态直接变为气态属于升华现象。所以该过程水经历的物态变化是先凝固后升华。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】物质从液态变成固态的变化过程叫作凝固;物质从固态直接变为气态是升华。
6.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述,当开关S1闭合时,仅有一个电阻工作,此时"围脖"处于低温状态;当再闭合开关S2时,两个电阻同时工作,"围脖"转为高温状态。由此可推断两个电阻应为并联关系。若断开S1,所有电阻都应停止工作。
A. 仅闭合S1时,R1和R2串联同时工作,不符合"单电阻工作"的要求,A错误。
B. 闭合S1时仅R1工作(低温状态);再闭合S2时R1与R2并联工作(高温状态);断开S1时所有电阻停止工作,B正确。
C. 闭合S1时R1工作;闭合S1和S2时R1与R2工作。但断开S1时R2仍可能工作,C错误。
D. 仅闭合S1时电路不通,与题目要求的"单电阻工作"矛盾,D错误。
因此,正确答案为B。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
7.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 A、在s-t图像中,倾斜直线表示物体做匀速直线运动,由s-t图像可知,纵波和横波均匀速传播,故A错误;
CD、由图可知,纵波20s时间内传播的路程为100km,则纵波的速度为:,横波25s时间内传播的路程为75km,则横波的速度为:,比较可知横波的速度小于纵波的速度,而震源与监测站之间的距离一定,则可知横波比纵波后到达监测站(即横波用时更多),故C错误、D正确;
B、设震源到该监测站的距离为s,测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,
由题意可得:,即,解得,震源距离监测站s=75km,故B错误。故选:D。
【分析】 (1)在s-t图像中,倾斜直线表示物体做匀速直线运动;
(2)已知路程和速度,根据速度公式可求出纵波和横波到达监测站时间;
(3)由速度公式可得横波与纵波传播的时间差,列出方程可得震源到该监测站的距离。
8.【答案】原子核;带负电;A
【知识点】两种电荷;原子结构
【解析】【解答】根据卢瑟福提出的原子核式结构模型可以知道,原子内部由两部分构成:居于中心位置、带正电荷的原子核,以及在核外空间绕核运动、带负电荷的核外电子。由此可判断,B代表原子核,A代表带负电的电子。
摩擦起电并不是创造了电荷,本质只是电子在不同物体之间发生了转移,也就是粒子A在物体间发生转移。
故答案为:原子核;带负电;A。
【分析】(1) 原子绝大部分质量都集中在体积微小的中心原子核上,电子分布在原子核外侧,并围绕原子核做圆周运动,其中原子核显正电性,电子显负电性;
(2) 摩擦起电的核心原理,只是电子在相互摩擦的物体间发生得失与迁移,并不会产生新的电荷。
9.【答案】音色;振动;空气
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】不同乐器的材料和结构不同,发出声音的音色不同,所以观众能根据音色分辨出主奏乐器;
动听的戏曲是由他们的声带振动产生的;
声音的传播需要介质,现场观众听到的声音是通过空气传播到耳中的。
故答案为:音色;振动;空气。
【分析】声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质;音色与发声体的材料和结构有关。
10.【答案】运动;静止;电磁波
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞船升空远离地面的过程中,选取地球作为参照物,飞船相对地面的位置不断发生改变,因此飞船是运动的;若以运载火箭作为参照物,飞船和火箭之间相对位置没有发生变化,所以飞船处于静止状态。
真空环境中无法传播声波,而电磁波能够在真空中传播,飞船与地面指挥中心正是依靠电磁波实现通信和信息传输。
故答案为:运动;静止;电磁波。
【分析】(1) 判断物体运动还是静止,关键看研究对象与所选参照物之间的相对位置是否发生改变,位置改变即为运动,位置不变即为静止;
(2) 电磁波具备可在真空环境传播的特点,航天通信中普遍利用电磁波来传递各类信息。
11.【答案】扩散;增加;引力
【知识点】温度、热量与内能的关系;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 五指毛桃汤,汤香四溢,是汤的香味分子运动到了空气中,这是扩散现象;
煲汤过程中,汤的温度升高,分子的热运动加剧,内能增加;杯盖上会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在引力。
故答案为:扩散;增加;引力。
【分析】 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈;
物质的温度升高,内能一定增加;
分子间存在相互作用的引力和斥力。
12.【答案】电流表;越小;越大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中称重表串联在电路中,称重表相当于一个电流表;
由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,当车辆越重时,滑片向下滑,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表的示数变大,所以称重表的示数将越大。
故答案为:电流表;越小;越大。
【分析】(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;
(2)由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,根据电路中滑片移动的方向,可知电阻的变化,根据欧姆定律可知,电流表的示数变化,进而判断出称重表示数的变化。
13.【答案】上凹;上升;上升
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】将压强计探头放入水中后,水会对底部橡皮膜产生向上的压强,使橡皮膜向内发生向上凹陷的形变。
液体内部压强随深度增加而变大,把压强计继续向水下深入,橡皮膜承受的液体压强随之增大,凹陷程度加深,挤压瓶内密闭气体,使内部气压升高,最终带动细管内液柱上升。
若保持探头深度不变,向水中加盐溶解后,液体密度变大。深度相同时,液体密度越大,产生的压强越大,橡皮膜受到的压力进一步增大,凹陷更明显,细玻璃管中的液面也会随之上升。
故答案为:上凹;上升;上升。
【分析】(1) 液体内部向各个方向都有压强,水中的橡皮膜会受到向上的液压作用产生凹陷形变;
(2) 在液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,会挤压内部密闭气体,促使管内液面升高;
(3) 在深度保持不变时,液体密度越大,产生的压强也越大,同样会让橡皮膜形变加剧,细管液面随之上升。
14.【答案】磁场;N;发电机
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】奥斯特实验现象表现为导线通电瞬间,旁边的小磁针发生偏转,这一现象直观证明了通电导体周围存在磁场。运用安培定则,结合电流流向可以判断出,图乙通电螺线管的B端为N极。图丙装置中,闭合电路的部分导体在磁场里做切割磁感线运动,回路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机正是利用该原理制造;而电动机的工作原理则是通电导体在磁场中受力运动。
故答案为:磁场;N;发电机。
【分析】(1) 奥斯特实验首次发现了电流的磁效应,证实通电导线周围能够产生磁场;
(2) 先依据电源正负极确定螺线管电流环绕方向,再借助安培定则即可判别螺线管两端磁极;
(3) 电磁感应现象的核心是磁生电,依靠这一原理制成了发电机,与电动机通电受力转动的原理互为相反过程。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图;家庭电路的连接
【解析】【解答】 (1)过入射点O作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角在法线的右侧画出入射光线;根据折射角小于入射角在法线的左侧水中画出折射光线,如图所示:
(2) 通过凸透镜左侧焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出;该光线又平行于凹透镜的主光轴入射到凹透镜上,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
(3)从安全用电的角度分析可知,开关应接在火线和灯泡之间;
三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线; 如下图所示:
【分析】(1)先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出入射光线;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向。
(2)透镜的三条特殊光线有:过光心的、平行主光轴的、过焦点的光线。根据图中入射光线经凸透镜或凹透镜折射后光线特点分析作图。
(3) 电灯的接法:火线首先进开关,再入电灯顶端的金属点,零线直接接入电灯的螺旋口;
三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
(1)从图中可以看到,反射光线与水面的夹角是40°,那么反射角是50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,那么入射角的大小是50°,过O点作水面的垂线,由此作出入射光线;光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,由此作出大致的折射光线,如下图所示:
(2)根据凸透镜和凹透镜三条特殊光线作图。经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后会平行主光轴,平行主光轴的光线经过凹透镜折射,其反向延长线会经过焦点,如下图所示:
(3)灯泡接法:相线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,中性线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断相线,接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法:上孔接保护线、左孔接中性线、右孔接相线,如下图所示:
16.【答案】(1)2.55
(2)307.5
(3)2.4;不变
(4)需要;缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;时间及其测量;刻度尺的使用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)此刻度尺每一小格代表1mm,确定好物体左右两端对应的刻度位置后,便可计算得出物体的长度为 。
(2)秒表由大小两个表盘组成,小表盘指针落在5 分钟区间内,且未过半格,大表盘对应示数为 7.5s, 所以秒表读数为 。
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针位置示数为2.4N;滑动摩擦力的大小只由压力大小和接触面粗糙程度决定。即便加快拉动木板的速度,这两个条件都没有发生改变,所以木块所受摩擦力大小保持不变。
(4)在调整凸透镜实验器材高度时,必须先点燃蜡烛,才能找准烛焰中心,使烛焰、凸透镜、光屏三者中心处在同一高度,确保成像落在光屏正中央。从图中可看出物距大于像距,满足凸透镜成倒立、缩小实像的条件,这一成像规律与照相机的工作原理相同。
故答案为:(1)2.55;(2)307.5;(3)2.4;不变;(4)需要;缩小;照相机。
【分析】(1) 刻度尺读数要先看清分度值,读数时需估读到分度值的下一位;
(2) 秒表读数规则为小表盘读分钟、大表盘读秒,再将两个数值相加得到总时间;
(3) 弹簧测力计直接根据分度值和指针位置读数;滑动摩擦力与运动速度无关,只取决于压力和接触面粗糙程度;
(4) 探究凸透镜成像实验中,需先点燃蜡烛再调共轴;当物距大于像距时,成倒立缩小实像,应用为照相机。
(1)该刻度尺分度值为1mm,物体左端对齐,右端对齐,长度为
(2)秒表小表盘(分钟盘)指针在之间,读数为5min,且未超过5.5min,大表盘(秒盘)读数为7.5s,所以秒表读数为
(3)弹簧测力计分度值为,读数为;滑动摩擦力大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,拉动木板加速时,压力和接触面粗糙程度都不变,因此木块受到的摩擦力不变。
(4)[1]调节器材高度时需要点燃蜡烛,才能确定烛焰中心,使三者中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
[2][3]由图可知物距,像距,,此时成倒立、缩小的实像,该成像原理和生活中照相机一致。
17.【答案】(1)左
(2)左;12.5
(3)40
(4)15;0.5
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】 (1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节。
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的左盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,标尺的分度值为0.5g,游码对应的示数为2.5g,木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)在量筒中装入适量水,量筒分度值为4mL,如图3所示,读出水的体积为40mL。
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积图4中,木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面对应的刻度为V总=80mL=80cm3
木塞的体积为V=80cm3-40cm3-15cm3=25cm3
木塞的密度为。
故答案为:(1)左;(2)左;12.5;(3)40;(4)15;0.5。
【分析】 (1)天平的游码归零后,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节。
(2)确定标尺的分度值,得出游码对应的示数,从而得出木塞的质量;
(3)读出水的体积为40mL。
(4)已知螺帽的质量和密度,根据密度公式得出螺帽的体积;得出用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面对应的刻度,从而得出木塞的体积,由密度公式得出木塞的密度。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,向右偏转,说明天平右端重,应将平衡螺母向左端调节,使指针指在分度盘的中央。
(2)[1]根据天平的使用规则可知,天平左盘放待测物体,右盘放砝码,因此应将木塞放置于天平的左盘中。
[2]如图2所示,砝码的质量为10g,标尺的分度值为0.5g,游码对应的刻度为2.5g,因此木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)如图3所示,量筒的分度值为4mL,水面与40mL的刻度相平,因此水的体积为40mL,即40cm3。
(4)[1]螺帽的体积为
[2]如图4所示,水与螺帽和木塞的总体积为80mL,即为80cm3,则木塞的体积为
木塞的密度为
18.【答案】(1)断开
(2)A
(3)电流
(4)A;未控制电阻R两端电压相同
(5)反
(6)B
【知识点】电路故障的判断;滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接实验电路时,为避免接通瞬间电路电流过大,烧坏仪表与电路元件,开关必须保持断开状态。
(2)观察接线方式可看出,滑动变阻器接入的是右侧接线柱。为起到保护电路的作用,闭合开关前需将滑片调到接入阻值最大的位置,也就是A 端,此时电路初始电流最小。
(3)当定值电阻发生断路时,整个电路处于断开状态,电路中无电流流过,电流表指针不偏转、无示数;而电压表相当于串联接入电路,间接测量电源电压,因此电压表有明显示数。
(4)探究电流与电阻的关系实验,必须控制定值电阻两端电压保持不变。对照图 2 中 A 同学的实验图像,分别选取最左、最右两个数据点计算定值电阻两端电压,在最左端,最右端,两处电压数值不相等,说明实验过程中没有保持电压恒定,因此该同学的实验操作存在错误。
(5)从实验图像数据能够看出,在电压保持恒定的条件下,导体中的电流与对应电阻的乘积始终为定值,由此可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(6)探究电流与电阻关系时,要严格控制定值电阻两端电压不变。由图甲中电压表所连接的量程可知,定值电阻两端的电压最大可控制为,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压始终为
由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻为,代入数据可知,当接入的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻最少为
当接入最小电阻,且电压表示数为3V,此时电路电流为
综上分析,滑动变阻器的最大阻值至少为,允许通过的最大电流为0.6A,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
故答案为:(1)断开;(2)A;(3)电流;(4)A;未控制电阻R两端电压相同;(5)反;(6)B。
【分析】(1) 电学电路连接规范:接线过程开关断开,是为了防止短路、电流过载损坏实验器材;
(2) 滑动变阻器闭合开关前要调至最大阻值处,目的是限流保护电路,接法决定阻值最大时的滑片位置;
(3) 定值电阻断路故障特点:电路无电流、电流表无示数,电压表串联测电源电压、有示数;
(4) 电流与电阻关系实验的核心控制变量是保持电阻两端电压不变,可通过计算不同组别电压值判断是否遵守控制变量要求;
(5) 电压不变时,电流随电阻增大而减小,二者乘积恒定,满足反比例变化规律;
(6) 串联电路分压原理是选配滑动变阻器的依据,需结合电源电压、控制的定值电阻电压、定值电阻变化范围,计算变阻器所需最大阻值和允许最大电流,再匹配合适规格。
(1)为了防止电路中电流过大损坏元件,开关应处于断开状态。
(2)由图可知滑动变阻器接入电路的是右侧两端,为使电路中电流最小,保护电路,滑片应滑到阻值最大处,即A端。
(3)若电阻断路,此时电路断路,没有电流通过,电流表无示数,而电压表串联在电路中,测的是电源电压,有示数。
(4)[1][2]探究电流与电阻关系要控制电阻两端电压不变,由图2可知,A同学的图像中,最左侧一点计算电阻两端电压
最右侧一点计算电阻两端电压
说明电阻两端电压改变了,即没有控制电阻两端电压不变,故该同学的实验操作是错误的。
(5)由图像可知,在电压一定时,通过导体的电流与电阻的乘积是一定值,故可得:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变。由图甲中电压表所连接的量程可知,定值电阻两端的电压最大可控制为,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压始终为
由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻为,代入数据可知,当接入的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻最少为
当接入最小电阻,且电压表示数为3V,此时电路电流为
综上分析,滑动变阻器的最大阻值至少为,允许通过的最大电流为0.6A,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
19.【答案】(1)分析电路结构可以看出,开关闭合后,电阻和并联。其中一只电流表测量支路电流,另一只电流表测量电路总干路电流。依据并联电路的电流分配规律,即可求出另一支路的电流为:。
答: 通过的电流为0.2A。
(2)两电阻为并联关系,根据并联电路电压特点,各支路两端电压均等于电源电压。再由公式U=IR可计算得出电源电压大小为:。
答: 电源电压为2V。
(3)结合欧姆定律公式,同时利用并联电路各支路电压相等的特点,代入对应数据,便能算出待测电阻的阻值大小为。
答: 电阻的阻值 。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 并联电路具有分流特点,干路总电流等于各支路电流之和,利用两只电流表的示数差值,就能求出未知支路的电流;(2) 并联电路中各支路两端电压相等,且都等于电源电压,可先由已知支路求出电压,直接作为电源电压使用;
(3) 求解未知电阻阻值时,运用欧姆定律,取用该支路对应的电压与电流数值,代入公式即可完成计算。
(1)由电路图可知,闭合开关,电阻和并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路电流,根据并联电路电流的规律可知,通过的电流为
(2)由于和并联,根据并联电路电压的规律可知,电源电压等于两端的电压。根据得,电源电压为
(3)根据及并联电路电压的规律得,电阻的阻值为
20.【答案】(1)因为房车行驶路程为,行驶时间为,利用速度公式可知张老师驾驶房车速度为。
答: 张老师驾驶房车速度25m/s。
(2)房车在水平地面上,所以对地面的压力等于车和人的总重力。
车和人总质量为,所以其总重力为
因此房车对地面的压力为。
答: 对地面的压力4×104N
(3)因为车轮与地面总接触面积为,根据压强公式可知,对地面的压强为。
答: 对地面的压强为。
(4)房车在平直公路上匀速直线行驶,运动状态保持不变,处于平衡状态。水平方向上,汽车受到的牵引力和行驶阻力为一对平衡力,二者大小相等。即,并且阻力
因此牵引力为。
答: 受到的牵引力4×103N。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)速度计算直接套用速度基础公式,代入路程、时间数据求解即可;
(2)水平面上的物体,对支撑面的压力等于自身总重力,利用重力公式由质量求出重力,进而得到压力;
(3)固体压强计算公式适用于房车对地压强求解,注意代入总接触面积进行计算;
(4)匀速直线运动的物体受力平衡,牵引力与阻力大小相等,先算阻力即可推出牵引力大小。
(1)因为房车行驶路程为,行驶时间为,所以张老师驾驶房车速度为
(2)因为房车在水平地面上,所以对地面的压力等于车和人的总重力。
又因为车和人总质量为,所以其总重力为
因此房车对地面的压力为
(3)因为车轮与地面总接触面积为,所以对地面的压强为
(4)因为房车在平直公路匀速行驶,处于平衡状态,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即
并且阻力
因此牵引力为
21.【答案】(1)虚;大小相等
(2)光的直线传播
(3)B
(4)A
(5)A
【知识点】光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 (1)如图甲所示,平静的水面能反射光线并形成清晰的倒影,相当于平面镜,所成的像为虚像。根据平面镜成像原理可知,像和物体等大,所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。
(2)小孔成像是光的直线传播现象,物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部,物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
(3)如图乙所示,让小孔对着阳光,因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像,由小孔成像成倒立的实像的特点可知,日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,故选B。
(4)发生日食时,月亮挡住了太阳射向地球的部分光线,所以太阳、月亮和地球的位置关系是月球处于中间位置,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(5)阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,树叶的缝隙其实就是一个个小孔,形成的是物体的倒立的实像,即太阳的实像,因为太阳是圆形的,光斑也是圆形的,所以阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多圆形光斑。
小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关,所以光斑大小不同的原因是树叶缝隙到地面的距离不同,与小孔的大小和形状无关,故A符合题意,BC不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)虚;大小相等;(2)光的直线传播;(3)B;(4)A;(5)A。
【分析】 (1)平静的水面相当于平面镜,物体在平面镜中所成的像和物体大小相等。
(3)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
(4)日食的原理是光沿直线传播;
(5)小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。
(1)[1] 平静的水面能反射光线并形成清晰的倒影,相当于平面镜,所以在脸盆中能观察到太阳的虚像。
[2]根据平面镜成像原理可知,像和物体等大,所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。
(2)小孔成像的原理是光的直线传播。
(3)如图乙所示,让小孔对着阳光,因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像,由小孔成像成倒立的实像的特点可知,日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,故B符合题意,ACD不符合题意。
(4)日食的原理是光的直线传播,发生日食时,月亮挡住了太阳射向地球的部分光线,所以太阳、月亮和地球的位置关系是月球处于中间位置,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
(5)小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关,所以光斑大小不同的原因是树叶缝隙到地面的距离不同,与小孔的大小和形状无关,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
22.【答案】(1)左;B
(2)C;20.7
(3)窄一些
(4)水在0-4℃时反常膨胀,体积随温度变化不规律
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】(1) 气体温度计(甲)的原理与精度
① 液柱移动方向:气体热胀冷缩,外界温度升高时,瓶内空气膨胀,压强增大,推动液柱左移。
② 精度改进:选B(玻璃管内径变小)。相同体积变化下,内径越小,液柱移动距离越长,精度越高;烧瓶体积变小会削弱气体膨胀效果,故A不合理。
(2) 液体温度计(乙)的标定与温度计算
① 刻度线对应:液体热胀冷缩,温度越低液柱越低,因此对应刻度线C(对应A)。
② 室温计算:A()与C()的高度差对应,结合图丙中B的位置,通过“温度与液柱高度成正比”推导,得室温约。
(3) 混凝土伸缩缝的热胀冷缩应用
夏天混凝土温度高,膨胀明显,因此伸缩缝应留窄一些(防止夏天膨胀挤坏路面)。
(4) 水作为测温液体的缺陷(丁图分析)
水在反常膨胀(体积随温度升高而减小),无法在该区间准确反映温度;且水的凝固点为,低于会结冰(体积膨胀),因此寒暑表不能用水作测温液体。
综上,各题核心考点为:热胀冷缩的微观机制、温度计的精度与标定逻辑,以及热学知识在实际场景的应用。
【分析】这道题围绕热胀冷缩原理,综合考查自制温度计的工作机制、精确度改进、刻度标定,以及热胀冷缩在生活中的应用和水的反常膨胀特性,以下是整体剖析:
自制温度计(气体、液体)的工作逻辑:
甲为气体温度计,利用气体热胀冷缩:温度升高时,瓶内空气膨胀,推动液柱移动;改进精确度需利用“玻璃管内径变小,相同体积变化下液柱移动更明显”的原理。
乙为液体温度计,利用液体热胀冷缩:温度越低,液体体积越小,液柱位置越低,据此可标定刻度并通过比例关系计算室温。
热胀冷缩的生活应用(伸缩缝)
夏天温度高,混凝土受热膨胀,因此修筑时留的伸缩缝需窄一些;冬天混凝土遇冷收缩,缝会自然变宽,以此避免路面因热胀冷缩开裂。
水的反常膨胀与测温局限性
从丁图可知,水在 0-4℃存在反常膨胀(体积随温度升高而减小),且水的凝固点(0℃)和沸点(100℃)范围窄,导致其体积随温度变化不呈线性规律,因此不能作为寒暑表的测温液体。
整体总结:本题核心是理解热胀冷缩的不同表现形式(气体、液体的膨胀规律,水的反常膨胀),并能结合这些知识分析自制温度计的工作机制、改进方法,以及热胀冷缩在生活中的实际应用(伸缩缝)和水作为测温液体的局限性,体现了物理原理与实际场景、实验设计的综合关联。
(1)[1]图甲是一个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的;当温度升高时,瓶内空气受热膨胀,液柱向左移动。
[2] A.升高相同的温度时,烧瓶体积越小,气体越少,膨胀体积越小,液柱移动距离越小,则分度值越大,所以烧瓶体积变小不可以提高温度计的精确度,故A不符合题意;
B.升高相同的温度时,气体膨胀的体积一定,玻璃管内径小的液柱移动距离大,则分度值越小,所以玻璃管内径变小可以提高温度计的精确度,故B符合题意。
故选B。
(2)[1][2]乙温度计是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩原理制成的,液体温度升高时,液体膨胀,液柱液面越高,故50℃对应的刻度线是A,10℃对应的是C刻度线;由图丙可知,AC的长度为3.00cm,故1cm对应的温度为
BC间的距离为0.80cm,故B对应的温度为
(3)混凝土具有热胀冷缩的性质,冬天温度较低,混凝土容易收缩,冬天的缝隙较大,夏天温度较高,混凝土容易膨胀,夏天的缝隙较小,工人在夏天修筑混凝土路面留出的“伸缩缝”的宽度与冬天修时相比应该窄一些。
(4)温度计的工作原理是热胀冷缩,水在0-4℃时反常膨胀,体积随温度变化不规律,因此不能用作测温液体。
23.【答案】(1)均匀
(2)惯性
(3);
(4)B
(5)
【知识点】惯性及其现象;物理学方法;桥梁调查与模型制作
【解析】【解答】(1)由材料信息可得,悬索桥呈悬链线造型的主缆,能够均衡分配受力,让每一根吊索承受的拉力基本一致,防止局部受力过大出现过载损坏的情况;
(2)惯性的定义为物体保持自身原有运动状态不变的固有属性。台风天气下,桥体发生晃动,却依旧会努力维持原本的运动或静止状态,该现象说明桥体具有惯性;
(3)根据内部拉应力σ是单位面积S上作用在材料上的外力F,即;
拉力为6×108N,钢索受到的拉应力σ为1.2×105Pa,应选择横截面积为;
(4)悬索桥护栏的抗风和防撞设计,在桥面护栏的选择上,应尽量将气流打散,故选择B;
(5)最大静摩擦力达水平拉力的2倍,即f=2F=2×8×106×103N=1.6×1010N
根据f=μN有1.6×1010N=0.5×N;
解得锚碗对地面的压力N=3.2×1010N。
故答案为:(1)均匀;(2)惯性;(3);;(3)B;(4)3.2×1010。
【分析】(1)悬链线主缆的特殊结构可以优化受力分布,平衡吊索荷载,避免局部应力集中;
(2)一切物体都具有惯性,惯性使物体保持原有运动状态,因此大风中桥体会维持原有状态不易发生形变;
(3)内部拉应力σ是单位面积S上作用在材料上的外力F,结合公式计算;
(4)在桥面护栏的选择上,应尽量将气流打散;
(5)根据最大静摩擦力f=μN结合最大静摩擦力达水平拉力的2倍分析。
(1)根据原文内容可知,悬链线形状的主缆作用是保证吊索受力均匀,避免局部过载。
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。台风来袭时,桥体虽会摆动,但仍会尽力维持原有静止或运动状态,正是因为桥体具有惯性。
(3)根据文中拉应力的定义,公式为;
(4)文中要求护栏需要尽量打散气流,减少风振影响,B款波浪型护栏可以更好地打散气流,降低风振影响,因此选择B款。
(5)根据安全要求,最大静摩擦力至少需要达到水平拉力的2倍,即最小摩擦力
结合公式,代入数据计算得
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