广东省东莞市2026年九年级中考第一次模拟考试物理试卷

资源下载
  1. 二一教育资源

广东省东莞市2026年九年级中考第一次模拟考试物理试卷

资源简介

2025-2026 学年广东东莞市第二学期第一次模拟考试九年级物理试卷
1.下列常见物理量最接近实际的是(  )
A.教室里课桌高度80dm
B.中学生做完4节眼保健操的时间为0.5h
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃
D.空调正常工作时电流约为0.5A
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间的估测;长度的估测;电流的大小
【解析】【解答】 A.教室里课桌高度80cm,故A不符合实际;
B.中学生做完4节眼保健操的时间为5min,故B不符合实际;
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃,故C符合实际;
D.空调正常工作时电流约为5A,故D不符合实际;
故选C。
【分析】 首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.2025年9月3日抗战胜利80周年阅兵中,多架战机保持整齐编队飞过天安门广场。下列说法正确的是(  )
A.编队战机间若要保持相对静止,只需飞行速度大小相等即可
B.以巡航的战机为参照物,其挂载的导弹是运动的
C.战机受到的升力与它对空气的力是一对平衡力
D.战机受到升力是因为机翼上下表面空气的流速不同
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;飞机的升力;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.若编队内的战机之间要保持相对静止,战机之间的相对位置就不能发生变化,因此要求所有战机飞行速度的大小和方向都必须相同,故A错误;
B.以正在巡航的战机作为参照物时,其挂载的导弹和战机之间的相对位置没有发生改变,因此导弹是静止的,故B错误;
C.战机受到的空气升力受力物体是战机,而战机对空气的作用力受力物体是空气,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力的条件,因此不是平衡力,故C错误;
D.战机的机翼设计为上表面弯曲、下表面平整,飞行过程中,机翼上表面的空气流速更大、压强更小,下表面的空气流速更小、压强更大,机翼上下表面会形成压强差,由此产生了向上的升力,故D正确。
故选D。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
3.近日,国家正在严厉打击一类新型电信诈骗,大家需要提高警惕!犯罪团伙利用AI拟声技术模仿他人声音实施诈骗。该诈骗手段之所以能以假乱真,主要是因为它模仿了人声音的(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】C
【知识点】音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.音调由发声体振动频率决定,表示声音的高低。不同人可能发出相同音调的声音,因此音调不能作为区分不同人声的关键特征,故A选项不符合题意。
B.响度取决于发声体振动幅度,反映声音的强弱。不同人可发出相同响度的声音,无法通过响度模仿实现以假乱真,故B选项不符合题意。
C.音色由发声体材料、结构等特性决定,形成声音的独特品质。不同人具有不同的音色特征,AI拟声技术正是通过精准模仿特定人的音色特征,才能达到高度逼真的效果,故C选项符合题意。
D.声速取决于介质性质和温度条件,与声音模仿的真实性无关,故D选项不符合题意。
正确答案为。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
4.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.光屏上呈现的是缩小的像
B.照相机是应用这一规律成像的
C.凸透镜不动,蜡烛向左移动,光屏适当向右移动,光屏上能呈现烛焰清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,将凸透镜移到光具座70cm处,光屏上能呈现烛焰清晰的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.从图中可以计算得到,此时物距,像距,满足像距大于物距。根据凸透镜成像规律,当且时,光屏上会成倒立、放大的实像,故A错误;
B.照相机的成像原理是当、时,成倒立、缩小的实像;本题中此时成倒立放大的实像,和投影仪的成像规律一致,故B错误;
C.保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动,物距会变大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的变化规律,像距需要减小才能再次成清晰的像,因此应当将光屏适当向左移动才能得到清晰的像,故C错误;
D.保持蜡烛和光屏位置不动,把凸透镜移动到光具座刻度处,此时物距,像距,根据折射光路可逆的原理,此时光屏上仍然能够呈现出烛焰清晰的像,故D正确。
故选D。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
5.物态变化在我们生活中随处可见,下列说法中正确的是(  )
A.初春,冰雪消融是升华现象 B.盛夏,雾的出现是汽化现象
C.深秋,霜的出现是凝华现象 D.严冬,冰雕变小是熔化现象
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.初春时节,冰雪消融是固态的冰吸热熔化为液态水的过程,属于熔化现象,故A错误;
B.盛夏的雾,是空气中气态的水蒸气遇冷液化为小水滴悬浮在空中形成的,属于液化现象,故B错误;
C.深秋的霜,是空气中的气态水蒸气遇冷直接凝华为固态小冰晶附着在物体表面形成的,属于凝华现象,故C正确;
D.严冬的冰雕逐渐变小,是固态的冰直接升华为气态水蒸气导致的,属于升华现象,故D错误。
故选C。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
6.如图所示,小球固定在弹簧上,O点是弹簧原长时小球所在位置,通过小球将弹簧压缩至A点后松手,小球向右运动过程中先后经过B、C两点,且OB=OC,则关于小球向右经过B、C两点时所受弹力的大小和方向,下列判断正确的是(  )
A.弹力大小相同,方向不同 B.弹力大小不同,方向相同
C.弹力大小和方向均相同 D.弹力大小和方向均不同
【答案】A
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹力源自物体发生弹性形变后产生的恢复作用力,在弹性限度内,弹性形变的幅度越大,产生的弹力也就越大。题目中O点为弹簧自然原长位置,两次形变程度一致,因此弹力大小相等。弹力的朝向总是与物体形变趋势相反:OB段弹簧处于被压缩的状态,产生的弹力水平向右;OC段弹簧处于被拉伸状态,产生的弹力水平向左。故A 正确,BCD 均错误。
故选:A。
【分析】(1)弹力产生的前提是物体发生弹性形变,形变消失,弹力也随之消失;
(2)弹性限度范围内,弹力大小随弹性形变程度增大而增大;
(3)弹力方向遵循恢复原状的规律,与物体自身形变方向相反;
(4)弹簧压缩与拉伸时形变方向不同,对应弹力的指向也会相反,可据此判断受力方向
7.如图所示,闭合开关后灯泡不亮,用测电笔测试a、b、c时氖管均发光,测试d时氖管不发光,则电路中可能存在的故障是(  )
A.保险丝断路 B.灯泡断路 C.bc间断路 D.cd间断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】闭合开关接通电路后,使用测电笔分别测试各点:接触a、b、c三点时测电笔氖管都可以发光,这说明a、b、c三点都和火线保持连通;而接触d点时氖管不发光,说明d点没有和火线连通,因此可以判断电路故障是cd段发生了断路。对应选项可知,D正确,A、B、C错误。
故选D。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光;题目中用测电笔接触a、b、c时氖管发光,说明a、b、c都与火线相通,当接触d点时,氖管不发光,据此分析故障。
8.音乐会上听到的小提琴声是由琴弦    产生的,琴声通过    传播到我们的耳朵,同时我们也能辨别不同乐器的声音,是根据声音的    不同.
【答案】振动;空气;音色
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】小提琴所产生的声音是由琴弦的振动产生的,产生的声音通过空气传播到人的耳朵中,使我们听到声音,人们分辨不同的声音主要是靠声音的音色不同。
故答案为:振动;空气;音色.
【分析】声音是由物体振动产生的,空气可以传声,不同的物体音色不同.
9.如图所示,在探究光的反射规律的实验中,首先让光束沿NO射到平面镜上,此时入射角为   ;然后将光束逆时针转动,则反射角为   ;将纸板沿向后翻折,在纸板上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】0°;40°;不能
【知识点】光的反射定律;探究光的反射定律
【解析】【解答】让光束沿NO射到平面镜上,此时入射光线垂直射入,入射光线与法线重合,此时入射角为0°;
将光束逆时针转动40°,此时入射角变为40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角也为40°;
将纸板NOF沿ON向后翻折后,此时纸板NOF与反射光线不在同一平面内,因此在纸板上不能看到反射光线。
故答案为:0;40;不能。
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)在光的反射现象中,反射角等于入射角;
(3)光的反射现象中入射光线、反射光线、法线在同一平面内。
10.随着智慧物流发展,无人机配送快递已在多地投入使用。无人机在充电时,相当于电路中的   元件。某次配送中,无人机将重为3kg的快递包裹,匀速竖直提升10m送至指定位置,整个过程用时20s,此过程中无人机消耗的电能为1500J,如图,g取10N/kg。则无人机提升包裹的有用功率为    W,无人机将电能转化为有用机械能的效率为   。
【答案】用电器;15;20%
【知识点】功率计算公式的应用;能量的转化或转移;电路的构成及电路图;功的计算及应用
【解析】【解答】 当无人机处于充电状态时,它会消耗电能,因此可以将其视为电路中的用电器。
计算无人机提升包裹所做的有用功:;计算无人机提升包裹的有用功率:; 计算无人机将电能转化为有用机械能的效率:
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。
11.我们常说“旭日东升”、“夕阳西下”,对太阳东升西落的现象,我们所选择的参照物是     ;选取不同的参照物,物体有时是静止的有时是运动的,这说明了物体的运动和静止是     的;甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的速度之比为3:1,通过的路程之比为1:3,那么甲、乙两物体运动的时间之比是     。
【答案】地面;相对;1:9
【知识点】速度公式及其应用;机械运动;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)“旭日东升”、“夕阳西下”,被研究的物体是太阳,太阳是运动的,必须选择一个和太阳之间发生位置变化的物体做参照物,选择地面为参照物,太阳和地面之间发生了位置的变化,以地面为参照物,太阳的运动的。
(2)选取不同的参照物,物体有时是静止的有时是运动的,这说明了物体的运动和静止是相对的。 (3)根据速度公式的变形式
得,。
故答案为:地面;相对;2:9。
【分析】(1)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
(2)运动和静止是相对的,选取不同的参照物,同一个物体的运动,可能是动也可能是静止的; (3)已知速度之比和路程之比,根据速度公式的变形可求出甲、乙两物体运动的时间之比。
12. 1911年,英籍物理学家卢瑟福提出了原子“核式结构模型”:原子由带正电的原子核与其周围绕着它运动的带负电的   组成。核电站是利用核   (选填“聚变”或“裂变”)的方式来获取能量的,核能属于   能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】电子;裂变;不可再生
【知识点】能源及其分类;核电站发电过程中的能量转化;原子结构
【解析】【解答】 原子由带正电的原子核与其周围绕着它运动的带负电的电子组成。核电站是利用核裂变的方式来获取能量的,核能属于不可再生能源。
【分析】核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型.核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
13.原子是由原子核和核外   组成,其中原子核是由   和中子组成;在生活中,木块很难被压扁,是因为分子间存在着   。
【答案】电子;质子;斥力
【知识点】分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】物质由分子、原子构成,原子进一步可分为原子核和核外电子,而原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的。分子间始终同时存在引力和斥力,当对木块施加挤压作用时,木块内部分子之间的距离会减小,此时分子间的斥力会阻碍木块被进一步压缩,因此木块很难被压扁。
【分析】物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力。
14.某电热水壶的简化电路如图所示,、为电热丝。忽略电线、开关、节点的电阻,当闭合开关S后,若再闭合开关,电热丝中的电流   (选填“会”或“不会”)发生变化;当开关   (选填“断开”或“闭合”)时,电热水壶处于高温挡,高温挡的功率为1100W,持续给水加热100s,电流产生的热量是   J。
【答案】不会;闭合;
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】当只闭合开关时,电路中只有电阻接入工作,此时两端电压等于电源电压,电路的电流大小为之后再闭合开关,此时和变为并联连接方式;依据并联电路的电压特点,并联后两端的电压仍然等于电源电压,和原来闭合S1之前的电压大小一致,的电阻也没有发生变化,根据欧姆定律可以得到,通过的电流和原来相比保持不变。此时整个电路的总电流为两支路电流之和,即,总电流比只闭合S时更大。电源电压保持不变,总电流最大时,根据功率公式可知,此时电路的总功率最大,因此该状态是暖奶器的高温挡。高温挡正常工作100s,电流产生的热量计算结果为:;
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
3、功率的计算:公式为P=UI,电功的计算:公式为W=UIt。
15.按要求作图。
(1)如图所示,吊灯挂在天花板上,在点画出吊灯受到的重力和拉力的示意图。
(2)如图所示,请画出光线从水斜射入空气时的反射光线和大致的折射光线。
(3)如图所示,在符合安全用电原则下,将插座接入电路,要求:开关控制插座的通断电。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反;重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点在O点,分别用G和F表示,如图所示:
(2) 首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
(3)开关要连接在火线并与三孔插座的火线串联,三孔插座根据“左零右火上接地”接线,如图所示:
【分析】(1)吊灯静止时,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用点在物体的重心O点;重力的方向竖直向上,拉力的方向竖直向上。
(2)根据光的反射定律和光的折射的初步特点完成光路图。
(3)三孔插座的正确接法是左零右火上接地;开关和插座串联后接在火线上。
(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力;故过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为吊灯所受重力和拉力,注意两条线段长度要相等,如下图
(2)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如下图
(3)开关要连接在火线和用电器之间,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如下图
16.如图所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在   ,这样做的目的是使像成在光屏中央;
(2)如图甲是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为   cm;
(3)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时,移动光屏,能成倒立、   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的   (选填“实像”或“虚像”),生活中的应用为   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向   (选填“上”或“下”)调整;
【答案】(1)同一高度
(2)10.0
(3)缩小;实像;照相机
(4)上
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)实验时为了让像最终成在光屏的正中央,需要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处。
(2)图甲中,让平行光正对凸透镜照射,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,会会聚在主光轴上的一点,这个点就是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距,因此可以计算出该凸透镜的焦距为
(3)观察图乙可知,当把蜡烛移到光具座15cm刻度线位置时,此时的物距为。结合凸透镜的成像规律,当物距大于二倍焦距时,凸透镜会成倒立、缩小的实像,我们生活中使用的照相机就是利用这个成像原理制成的。
(4)根据凸透镜成像的特点,穿过凸透镜光心的光线传播方向不会发生改变,因此当蜡烛燃烧变短后,烛焰位置下降,它所成的像会向光屏的上方移动。如果保持蜡烛和凸透镜位置不动,想要让像重新回到光屏的中央,只需要将光屏向上移动调整就可以了。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
(1)为了使像成在光屏的中央,烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度。
(2)由图甲可知,凸透镜正对平行光,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距为
(3)[1][2][3]由图乙可知,将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处,此时物距为
根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像;生活中的照相机就是利用这个原理工作的。
(4)因为过光心的光线传播方向不变,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动。要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向上调整。
17.学校科技节举办“跨学科实践:从营养科学到材料分析”活动。项目一要求各小组分析日常饮品的物理特性。小华所在小组选择分析一款网红植物蛋白饮品,如图所示,并计划运用所学知识在实验室测量其密度。
(1)小华将天平放在水平桌面上,把游码归零,指针静止时的位置如图乙所示,为了使天平平衡,她应该进行的操作是   。
(2)用调好的天平正确测量空烧杯质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示,则空烧杯的质量为   g。
(3)然后小华将适量的纯牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和纯牛奶的总质量为76g;再将烧杯中的纯牛奶全部倒入量筒中,如图丁所示,则纯牛奶的体积为   ;所测纯牛奶的密度为   。
(4)小华所测纯牛奶的密度值与其真实值相比   (选填“偏大”“偏小”或“一样大小”),其原因是   。
【答案】(1)平衡螺母向左调节
(2)34
(3)40;1.05
(4)偏大;牛奶会残留在烧杯内壁上,造成所测体积偏小
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)观察图乙可以看到,调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右侧偏重,此时应当将平衡螺母向左调节,才能让横梁恢复平衡。
(2)观察图丙可知,该天平的分度值为0.2g,游码对应的示数为,所有砝码的总质量为
天平测量物体质量时,总质量为砝码质量与游码示数之和,因此空烧杯的质量为
(3)观察图丁可知,该量筒的分度值为2mL,量筒中牛奶的体积为。
根据题目条件,烧杯和牛奶的总质量,因此量筒中牛奶的质量为总质量减去空烧杯的质量,即,将质量和体积代入密度计算公式,可得牛奶的密度为
(4)将烧杯中的牛奶倒入量筒测量体积时,会有部分牛奶残留在烧杯内壁上,导致量筒测得的牛奶体积比实际体积偏小;而牛奶的质量是通过总质量减空烧杯质量得到的,测量结果是准确的。根据密度公式,质量准确、体积偏小,因此最终计算得到的牛奶密度测量值比真实值偏大。
【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
2、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
3、量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
4、误差分析:结合实验操作分析质量和体积的变化,结合密度公式误差。
(1)由题图乙可知,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)由图丙可知,天平分度值为0.2g,游码质量为,砝码总质量
空烧杯的质量为
(3)[1]由图丁可知,量筒的分度值为2mL,则牛奶的体积。
[2]由题意可知,,则
根据密度公式,则牛奶的密度
(4)[1][2]由于牛奶从烧杯倒入量筒时,牛奶会残留在烧杯内壁上,造成所测体积偏小,而牛奶的质量测量准确,由得,测得的牛奶密度偏大。
18.小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;滑动变阻器的滑片应位于最   端。
(2)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡 B.移动滑动变阻器的滑片
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为   A,此时小灯泡的电阻为   (小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为   W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(4)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为   。
【答案】(1)断开;左
(2)B
(3)0.3;8.3;0.96
(4)>
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,同时滑动变阻器的滑片需要调节到最大阻值处。由图甲可知,滑动变阻器接入的是右下接线柱,因此滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值,因此电路中的电流很小,灯泡的实际功率非常小,所以灯泡不发光,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,观察灯泡是否发光,不需要直接更换元件。因此选B。
(3)电流表选用0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,因此读数为0.3A;已知小灯泡的额定电压为2.5V,因此小灯泡正常发光时的电阻为:。
若假设灯泡电阻不发生变化,当灯泡两端电压为3V时,灯泡的功率为。但实际上小灯泡的电阻会随温度升高而增大,因此当灯泡电压升高到3V时,灯泡温度升高,电阻变大,实际功率会小于1.08W;
另一方面,当灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.3A,当电压升高到3V时,灯丝电阻虽然增大,但电流一定大于0.3A,因此实际功率一定大于,结合选项可知灯泡的实际功率为0.96W。
(4)我们可以过B点沿竖直方向作一条虚线,该虚线和定值电阻的I-U图像相交于C点,如下图。由于定值电阻的阻值不变,因此定值电阻在A点和C点的电阻相等。B点和C点的电流相同,C点对应的电压更大,根据可知,C点对应的电阻更大,因此可得。
【分析】1、1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路故障分析:闭合开关,电路电阻过大,所以通过灯泡的电流过小,导致此时灯泡的实际功率小二不工作;
3、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
4、电功率的计算:公式为,灯泡的电阻随着温度的增加而增加,导致实际功率降低。
(1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态;滑动变阻器滑片需要调到最大阻值处,由图甲可知滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处,电路电流很小,灯泡实际功率过小,因此不发光,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入的电阻,观察灯泡是否发光,不需要直接更换灯泡。
故选B。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;小灯泡正常发光电压为2.5V,灯泡电阻为
若灯泡的电阻不变,电压为3V时灯泡的功率为
因为小灯泡电阻随温度升高而增大,所以实际功率小于1.08W;
当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A。当灯泡两端电压变成3V时,通过灯泡的电流一定大于0.3A,所以灯泡的实际功率一定大于
因此实际功率为0.96W。
(4)在图像上过B点竖直方向上画一条虚线,与定值电阻的图线相较于C点,由于定值电阻的阻值不变,故定值电阻在A点和C点的电阻是相等的。B点和C点对应的电流相同,C点的电压较大,由可知,C点的电阻大,即A点的电阻大,故。
19.在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最   (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是   。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻Rx的阻值   Ω。
(5)为了减小实验误差,应调节   ,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx=   (用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻R断路
(4)10
(5)滑动变阻器的滑片
(6)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由要求可知,电压表需要并联在定值电阻两端,且电压表量程已确定,只需将定值电阻与电压表的正接线柱连接完成电路即可。
(2)为避免闭合开关后电路电流过大损坏元件,保护电路,闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片调到接入阻值最大的位置,本题中即滑动变阻器的最右端。
(3)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路发生了断路故障;而电压表指针偏到表盘最右侧,说明电压表两端连通电源,因此可以判断故障为定值电阻R断路。
(4)由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.2V;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.12A。根据欧姆定律,可得未知电阻阻值:
(5)本实验中,为了减小测量带来的实验误差,需要调节滑动变阻器的滑片位置,改变待测电阻两端的电压和通过的电流,得到多组数据,计算出每组对应的电阻后,取所有阻值的平均值作为待测电阻Rx的最终测量结果。
(6)先将滑动变阻器的滑片移动到a端,此时滑动变阻器最大阻值没有接入电路,电压表测量的是待测电阻Rx两端的电压,记为U1;再将滑动变阻器的滑片移动到b端,此时滑动变阻器以最大阻值R0)全部接入电路,且Rx与R0串联,电压表测量电源总电压,记为U2。
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压为:;串联电路电流处处相等,因此电路的电流为:
整理可得未知电阻Rx的阻值表达式:。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压.
(1)如图所示,电压表并联在定值电阻两端,电压表已经确定了量程,只要连接电阻与电压表正接线柱即可。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端。
(3)闭合开关后,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,电路发生断路,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电压表与电源相通,故发生的故障可能是定值电阻R断路。
(4)由图乙可知,电压表是0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.2V;电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.12A,未知电阻Rx的阻值
(5)测量电阻时为了减小实验误差,应调节滑动变阻器的滑片,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)将滑动变阻器的滑片移至a端,测量定值电阻的电压,为U1;再将滑动变阻器的滑片移至b端,测量总电压为U2;变阻器两端的电压为
电路中的电流为
未知电阻Rx阻值的表达式
20.小马同学取了一个标有“24V 12W”的灯泡(忽略灯泡电阻的变化),将其与一个可调节的滑动变阻器R串联后接在电压恒为U的电源两端。当滑动变阻器的滑片在某一位置时,灯泡正常发光:当滑片移动到另一位置时,灯泡两端的电压变为原来的,此时滑动变阻器接入电路的阻值比原来增大了20Ω。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压U;
(3)灯泡两端电压变为原来的时,电路消耗的总功率。
【答案】(1)解:灯泡正常发光时的电阻
(2)解:当灯泡正常发光时,电路中的电流
设此时滑动变阻器接入电路的电阻为,电源电压
当灯泡两端电压变为原来的时,灯泡两端电压
此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电源电压
因电源电压恒定,故
解得
代入得,电源电压
(3)解:电路消耗的总功率
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合电功率公式计算可知灯泡正常发光时的电阻;
(2)当灯泡正常发光时,电路中的电流,结合欧姆定律和串联电路电压规律计算电源电压,当灯泡两端电压变为原来的时,灯泡两端电压,结合欧姆定律计算电路中的电流;此时滑动变阻器接入电路的电阻为,同理计算电源电压,联列求解、电源电压。
(3)结合电功率公式计算电路消耗的总功率。
(1)灯泡正常发光时的电阻
(2)当灯泡正常发光时,电路中的电流
设此时滑动变阻器接入电路的电阻为,电源电压
当灯泡两端电压变为原来的时,灯泡两端电压
此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电源电压
因电源电压恒定,故
解得
代入得,电源电压
(3)电路消耗的总功率
21.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为2.25×107W。(航空燃油的热值为4×107J/kg)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)飞机在航行过程中的阻力是多少?
(3)发动机的效率是多少?
【答案】解:(1)根据题意可知,燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J。
答:消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J。
(2)飞机航行20min牵引力做功W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J
飞机运动的路程
飞机受到的牵引力。
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,
所以飞机受到的阻力f=F=3×105N。
答:飞机在航行过程中的阻力是3×105N。
(3)发动机的效率
答:发动机的效率是50%。
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】 (1)根据Q放=qm可求出消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量;
(2)根据W=Pt计算牵引力做功大小,根据s=vt计算运动的路程,根据计算飞机受到的牵引力,最后根据平衡力的知识计算飞机受到的阻力;
(3)根据求出发动机的效率。
22.几位同学在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,想利用身边的器材制作“智能”投影仪。
他们用硬纸板制作一个长方体暗箱,配备合适的凸透镜(如图甲)制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面,如图乙。
(1)现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他们应选择长度为   cm的纸盒做暗箱;
(2)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是:   ;
(3)若使白屏上的像变得更大,他的操作是向   (选填“左”或“右”)推动抽屉,同时将白屏   (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(4)用自制投影仪播放成像时,成在白屏上的效果一般,小明发现白屏上的画面偏暗,怎么改进?
方案一:   ;
方案二:在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是   透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向   (选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。
【答案】(1)40
(2)方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像
(3)右;远离
(4)提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量。;凸;靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)从甲图可以得到,该凸透镜的焦距为。投影仪的成像原理是物距满足,对应本题就是手机屏幕到凸透镜的距离需要大于20cm、小于40cm,因此只有长度为40cm的纸盒能够满足这个条件。
(2)可推拉的抽屉结构能够方便调整物距,帮助我们在白屏上得到清晰的实像;同时整个装置形成暗箱结构,可以隔绝外界环境光的影响,让成像更清晰。
(3)根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律:如果想要让像更大一些,需要减小物距,因此要向右推动抽屉;同时需要增大像距,将白屏向远离凸透镜的方向移动。
(4) 想要让像更清晰明亮,可以调高手机屏幕的亮度,增加进入暗箱的光线;也可以选择在较暗的环境中使用该装置,或是加装遮光罩,减少外界环境光的干扰。 额外插入的透镜可以提升画面亮度,说明它对光线有会聚作用,因此这个透镜是凸透镜。 凸透镜会让光线提前会聚,使得像距变小,因此想要得到清晰的像,需要将白屏向靠近凸透镜的方向移动。
【分析】1、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
5、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
3、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化,经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
(1)由甲图可知,凸透镜的焦距为
投影仪是根据物距制成的,即手机屏幕到凸透镜的距离应大于20cm,小于40cm,故只有 40cm的纸盒长度能满足要求。
(2)抽屉设计可以方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像;同时暗箱结构能避免环境光干扰,使成像更清晰。
(3)[1][2]根据凸透镜成像规律:物近像远像变大。要使像变大,需减小物距,因此向右推动抽屉;同时需增大像距,将白屏远离凸透镜。
(4)[1]提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量,或在暗环境中使用、用遮光罩减少环境光干扰。
[2]插入的透镜能增强画面亮度,说明对光线有会聚作用,是凸透镜。
[3]凸透镜使光线提前会聚,像距变小,为得到清晰的像,应使白屏靠近凸透镜移动。
23.如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路原理图,电源电压6V不变,为定值电阻,R为高精度的热敏电阻,其阻值随温度的变化的图像如图丙所示,数字式电流表和电压表的量程分别为和,当检测温度为40℃时,对应的电流表示数为0.01A。
(1)热敏电阻R是利用   (选填“超导体”或“半导体”)制作而成;
(2)人体温度升高时,图乙中示数增大的仪表应该是   (选填“电压表”或“电流表”);
(3)当电流表的示数为0.01A时,计算可知定值电阻的阻值为   Ω,电压表的示数是   V。
(4)为了保证各元件的安全情况下,该装置可测量温度最低   ℃,最高   ℃。
【答案】(1)半导体
(2)电流表
(3)300;3
(4)34;42
【知识点】串联电路的电压规律;半导体特点及作用;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)热敏电阻的阻值随温度变化显著,因此它是利用半导体材料制作而成。
(2)根据乙图可知,定值电阻R0与热敏电阻R串联,电压表测R的电压,电流表测总电流。由图丙可知,当人体温度升高时热敏电阻阻值减小,根据串联分压规律可知,热敏电阻两端电压减小,故电压表示数减小。根据R总=R+R0可知,串联电路总电阻减小,根据欧姆定律可知,故电流表示数增大。
(3)根据图丙可知,当时热敏电阻。
此时电路总电阻;
R0的阻值为。
则电压表示数为。
(4)根据题意可知,为了保证各元件的安全,电压表最大值 ,电流表最大值
此时电路总电阻;
那么热敏电阻最小值。
根据图丙,当时对应的温度 。
当时,此时两端的电压为;
此时电路中的电流;
热敏电阻为最大值;
根据图丙,当时,对应的温度。
【分析】 (1)根据半导体的性质和应用解答。
(2)根据乙图可知,定值电阻R0和热敏电阻R串联在电路中,电流表测通过电路的电流,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电流表示数随着温度的升高如何变化;
(3)由丙图可知当t=40℃时,R0=300Ω;根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时R0的阻值和电压表的示数;
(4)结合电压表电流表量程,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算当时热敏电阻接入电路的阻值,由图丙可知测量的最高/低温度。
(1)热敏电阻是利用半导体材料制作而成,因其阻值随温度变化显著,符合半导体特性。
(2)当人体温度升高时,由图丙可知热敏电阻阻值减小,电源电压恒定,根据串联分压规律可知热敏电阻两端电压减小,故电压表示数减小;同时串联电路总电阻减小,根据欧姆定律,电流增大,故电流表示数增大。
(3)[1][2]已知当时,,根据图丙,当时,。根据欧姆定律,电路总电阻
R0的阻值为
电压表测量的是两端的电压,则电压表示数为
(4)[1][2]为了保证各元件的安全,需要分别考虑电流表和电压表的量程限制:电压表最大值 ,电流表最大值
当时,电路总电阻
热敏电阻最小值
根据图丙,当时,对应的温度 ,这是可测量的最高温度,因为温度越高,R越小。
当时,由串联电路电压的特点可知,此时两端的电压为
此时电路中的电流
热敏电阻为最大值
根据图丙,当时,对应的温度。这是可测量的最低温度,因为温度越低,R越大。
24.为节约能源,某型号汽车在关闭汽油机后,可以将减速运动时的部分动 能通过小型发电机转化后储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术 参数,其中耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。储能效率是指汽车 正常行驶时关闭汽油机,直至汽车停止的过程中,发电机的能量转化为的效率。
××型汽车
总质量(kg) 1200
耗油量(L/100km) 10
储能效率(100%) 60
(1)汽车正常行驶100km,消耗10L燃油的质量为   kg,完全燃烧这些燃油产生的热量为,则燃油的热值为   J/kg。(已知燃油的密度为)
(2)测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以25m/s的速度在水平路面上正常行驶1000m。此过程中汽车牵引力做功的功率为   W,此汽车汽油机做功的热机效率为   。
(3)测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭汽油机汽车不刹车时滑行至静止,分别测出关闭和开启发电机两种情况下,通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek随s变化的图像,如图所示。
图线①是表示关闭发电机的图线,图线②是表示开启发电机的图线,如图像可知,开启发电机时汽车滑行的路程会变短,原因是开启发电机后, 汽车在滑行中克服阻力做功时部分动能会转化为内能,同时通过发电机有一部分动能会转化并储存在蓄电池中。
①发电机发电储能的能量转化过程:机械能(动能)→   →化学能;
②若图线②中汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J,某时刻关闭汽油机,同时发电机开始工作,最终有   J的动能通过发电机转化后储存在蓄电池中;
③如图像中两次自关闭汽油机后,汽车克服阻力做功的距离分别为S1和S2,假设汽车受到的阻力不变且忽略发电机的机械和热损失,则S1:S2=   。
【答案】(1)8;
(2);25%
(3)电能;;
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;能量的转化或转移;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)结合密度公式计算10L燃油的质量为,根据热值公式计算燃油的热值为;
(2)结合P=Fv计算汽车牵引力做功的功率为,结合做功公式计算汽车牵引力做功,结合100m,燃料释放热值计算1km燃油放出的热量为
则此汽车汽油机的热机效率为;
(3)发电机发电时,机械能转化为电能,电能再转化为化学能储存在蓄电池中。汽车正常行驶时的动能,储能为,关闭发电机动能全部用来克服阻力做功,则 ;
图线②是表示开启发电机:部分动能转化为电能,剩余克服阻力做功,则,联列得
【分析】(1)算出 10L 燃油质量,结合已知热值即可确定燃油热值。
(2)先求牵引力功率与行驶路程内牵引力做功,算出行驶 1km 燃油释放总热量,进而求出汽油机热机效率。
(3)发电储能过程为先将机械能转为电能,再转化为化学能储存。结合行驶动能与储能效率求出储存能量,根据启停发电机两种能量消耗关系列等式,联立求解即可。
(1)[1]10L燃油的质量为
[2]燃油的热值为
(2)[1]汽车牵引力做功的功率为
[2]汽车牵引力做功
正常行驶100km,燃油放出的热量为,则正常行驶1000m,即1km,燃油放出的热量为
则此汽车汽油机的热机效率为
(3)[1]发电机发电时,机械能(动能)先转化为电能,电能再转化为化学能储存在蓄电池中。
[2]由图线②可知,汽车正常行驶时的动能,储能效率为60%,则储能为
[3]图线①是表示关闭发电机:动能全部用来克服阻力做功,则 ……①
图线②是表示开启发电机:部分动能转化为电能,剩余克服阻力做功,则……②
联立①②得
1 / 12025-2026 学年广东东莞市第二学期第一次模拟考试九年级物理试卷
1.下列常见物理量最接近实际的是(  )
A.教室里课桌高度80dm
B.中学生做完4节眼保健操的时间为0.5h
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃
D.空调正常工作时电流约为0.5A
2.2025年9月3日抗战胜利80周年阅兵中,多架战机保持整齐编队飞过天安门广场。下列说法正确的是(  )
A.编队战机间若要保持相对静止,只需飞行速度大小相等即可
B.以巡航的战机为参照物,其挂载的导弹是运动的
C.战机受到的升力与它对空气的力是一对平衡力
D.战机受到升力是因为机翼上下表面空气的流速不同
3.近日,国家正在严厉打击一类新型电信诈骗,大家需要提高警惕!犯罪团伙利用AI拟声技术模仿他人声音实施诈骗。该诈骗手段之所以能以假乱真,主要是因为它模仿了人声音的(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
4.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.光屏上呈现的是缩小的像
B.照相机是应用这一规律成像的
C.凸透镜不动,蜡烛向左移动,光屏适当向右移动,光屏上能呈现烛焰清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,将凸透镜移到光具座70cm处,光屏上能呈现烛焰清晰的像
5.物态变化在我们生活中随处可见,下列说法中正确的是(  )
A.初春,冰雪消融是升华现象 B.盛夏,雾的出现是汽化现象
C.深秋,霜的出现是凝华现象 D.严冬,冰雕变小是熔化现象
6.如图所示,小球固定在弹簧上,O点是弹簧原长时小球所在位置,通过小球将弹簧压缩至A点后松手,小球向右运动过程中先后经过B、C两点,且OB=OC,则关于小球向右经过B、C两点时所受弹力的大小和方向,下列判断正确的是(  )
A.弹力大小相同,方向不同 B.弹力大小不同,方向相同
C.弹力大小和方向均相同 D.弹力大小和方向均不同
7.如图所示,闭合开关后灯泡不亮,用测电笔测试a、b、c时氖管均发光,测试d时氖管不发光,则电路中可能存在的故障是(  )
A.保险丝断路 B.灯泡断路 C.bc间断路 D.cd间断路
8.音乐会上听到的小提琴声是由琴弦    产生的,琴声通过    传播到我们的耳朵,同时我们也能辨别不同乐器的声音,是根据声音的    不同.
9.如图所示,在探究光的反射规律的实验中,首先让光束沿NO射到平面镜上,此时入射角为   ;然后将光束逆时针转动,则反射角为   ;将纸板沿向后翻折,在纸板上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
10.随着智慧物流发展,无人机配送快递已在多地投入使用。无人机在充电时,相当于电路中的   元件。某次配送中,无人机将重为3kg的快递包裹,匀速竖直提升10m送至指定位置,整个过程用时20s,此过程中无人机消耗的电能为1500J,如图,g取10N/kg。则无人机提升包裹的有用功率为    W,无人机将电能转化为有用机械能的效率为   。
11.我们常说“旭日东升”、“夕阳西下”,对太阳东升西落的现象,我们所选择的参照物是     ;选取不同的参照物,物体有时是静止的有时是运动的,这说明了物体的运动和静止是     的;甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的速度之比为3:1,通过的路程之比为1:3,那么甲、乙两物体运动的时间之比是     。
12. 1911年,英籍物理学家卢瑟福提出了原子“核式结构模型”:原子由带正电的原子核与其周围绕着它运动的带负电的   组成。核电站是利用核   (选填“聚变”或“裂变”)的方式来获取能量的,核能属于   能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
13.原子是由原子核和核外   组成,其中原子核是由   和中子组成;在生活中,木块很难被压扁,是因为分子间存在着   。
14.某电热水壶的简化电路如图所示,、为电热丝。忽略电线、开关、节点的电阻,当闭合开关S后,若再闭合开关,电热丝中的电流   (选填“会”或“不会”)发生变化;当开关   (选填“断开”或“闭合”)时,电热水壶处于高温挡,高温挡的功率为1100W,持续给水加热100s,电流产生的热量是   J。
15.按要求作图。
(1)如图所示,吊灯挂在天花板上,在点画出吊灯受到的重力和拉力的示意图。
(2)如图所示,请画出光线从水斜射入空气时的反射光线和大致的折射光线。
(3)如图所示,在符合安全用电原则下,将插座接入电路,要求:开关控制插座的通断电。
16.如图所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在   ,这样做的目的是使像成在光屏中央;
(2)如图甲是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为   cm;
(3)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时,移动光屏,能成倒立、   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的   (选填“实像”或“虚像”),生活中的应用为   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向   (选填“上”或“下”)调整;
17.学校科技节举办“跨学科实践:从营养科学到材料分析”活动。项目一要求各小组分析日常饮品的物理特性。小华所在小组选择分析一款网红植物蛋白饮品,如图所示,并计划运用所学知识在实验室测量其密度。
(1)小华将天平放在水平桌面上,把游码归零,指针静止时的位置如图乙所示,为了使天平平衡,她应该进行的操作是   。
(2)用调好的天平正确测量空烧杯质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示,则空烧杯的质量为   g。
(3)然后小华将适量的纯牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和纯牛奶的总质量为76g;再将烧杯中的纯牛奶全部倒入量筒中,如图丁所示,则纯牛奶的体积为   ;所测纯牛奶的密度为   。
(4)小华所测纯牛奶的密度值与其真实值相比   (选填“偏大”“偏小”或“一样大小”),其原因是   。
18.小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;滑动变阻器的滑片应位于最   端。
(2)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡 B.移动滑动变阻器的滑片
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为   A,此时小灯泡的电阻为   (小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为   W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(4)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为   。
19.在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最   (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是   。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻Rx的阻值   Ω。
(5)为了减小实验误差,应调节   ,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx=   (用U1、U2、R0表示)。
20.小马同学取了一个标有“24V 12W”的灯泡(忽略灯泡电阻的变化),将其与一个可调节的滑动变阻器R串联后接在电压恒为U的电源两端。当滑动变阻器的滑片在某一位置时,灯泡正常发光:当滑片移动到另一位置时,灯泡两端的电压变为原来的,此时滑动变阻器接入电路的阻值比原来增大了20Ω。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压U;
(3)灯泡两端电压变为原来的时,电路消耗的总功率。
21.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为2.25×107W。(航空燃油的热值为4×107J/kg)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)飞机在航行过程中的阻力是多少?
(3)发动机的效率是多少?
22.几位同学在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,想利用身边的器材制作“智能”投影仪。
他们用硬纸板制作一个长方体暗箱,配备合适的凸透镜(如图甲)制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面,如图乙。
(1)现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他们应选择长度为   cm的纸盒做暗箱;
(2)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是:   ;
(3)若使白屏上的像变得更大,他的操作是向   (选填“左”或“右”)推动抽屉,同时将白屏   (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(4)用自制投影仪播放成像时,成在白屏上的效果一般,小明发现白屏上的画面偏暗,怎么改进?
方案一:   ;
方案二:在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是   透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向   (选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。
23.如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路原理图,电源电压6V不变,为定值电阻,R为高精度的热敏电阻,其阻值随温度的变化的图像如图丙所示,数字式电流表和电压表的量程分别为和,当检测温度为40℃时,对应的电流表示数为0.01A。
(1)热敏电阻R是利用   (选填“超导体”或“半导体”)制作而成;
(2)人体温度升高时,图乙中示数增大的仪表应该是   (选填“电压表”或“电流表”);
(3)当电流表的示数为0.01A时,计算可知定值电阻的阻值为   Ω,电压表的示数是   V。
(4)为了保证各元件的安全情况下,该装置可测量温度最低   ℃,最高   ℃。
24.为节约能源,某型号汽车在关闭汽油机后,可以将减速运动时的部分动 能通过小型发电机转化后储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术 参数,其中耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。储能效率是指汽车 正常行驶时关闭汽油机,直至汽车停止的过程中,发电机的能量转化为的效率。
××型汽车
总质量(kg) 1200
耗油量(L/100km) 10
储能效率(100%) 60
(1)汽车正常行驶100km,消耗10L燃油的质量为   kg,完全燃烧这些燃油产生的热量为,则燃油的热值为   J/kg。(已知燃油的密度为)
(2)测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以25m/s的速度在水平路面上正常行驶1000m。此过程中汽车牵引力做功的功率为   W,此汽车汽油机做功的热机效率为   。
(3)测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭汽油机汽车不刹车时滑行至静止,分别测出关闭和开启发电机两种情况下,通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek随s变化的图像,如图所示。
图线①是表示关闭发电机的图线,图线②是表示开启发电机的图线,如图像可知,开启发电机时汽车滑行的路程会变短,原因是开启发电机后, 汽车在滑行中克服阻力做功时部分动能会转化为内能,同时通过发电机有一部分动能会转化并储存在蓄电池中。
①发电机发电储能的能量转化过程:机械能(动能)→   →化学能;
②若图线②中汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J,某时刻关闭汽油机,同时发电机开始工作,最终有   J的动能通过发电机转化后储存在蓄电池中;
③如图像中两次自关闭汽油机后,汽车克服阻力做功的距离分别为S1和S2,假设汽车受到的阻力不变且忽略发电机的机械和热损失,则S1:S2=   。
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;时间的估测;长度的估测;电流的大小
【解析】【解答】 A.教室里课桌高度80cm,故A不符合实际;
B.中学生做完4节眼保健操的时间为5min,故B不符合实际;
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃,故C符合实际;
D.空调正常工作时电流约为5A,故D不符合实际;
故选C。
【分析】 首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;飞机的升力;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.若编队内的战机之间要保持相对静止,战机之间的相对位置就不能发生变化,因此要求所有战机飞行速度的大小和方向都必须相同,故A错误;
B.以正在巡航的战机作为参照物时,其挂载的导弹和战机之间的相对位置没有发生改变,因此导弹是静止的,故B错误;
C.战机受到的空气升力受力物体是战机,而战机对空气的作用力受力物体是空气,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力的条件,因此不是平衡力,故C错误;
D.战机的机翼设计为上表面弯曲、下表面平整,飞行过程中,机翼上表面的空气流速更大、压强更小,下表面的空气流速更小、压强更大,机翼上下表面会形成压强差,由此产生了向上的升力,故D正确。
故选D。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
3.【答案】C
【知识点】音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.音调由发声体振动频率决定,表示声音的高低。不同人可能发出相同音调的声音,因此音调不能作为区分不同人声的关键特征,故A选项不符合题意。
B.响度取决于发声体振动幅度,反映声音的强弱。不同人可发出相同响度的声音,无法通过响度模仿实现以假乱真,故B选项不符合题意。
C.音色由发声体材料、结构等特性决定,形成声音的独特品质。不同人具有不同的音色特征,AI拟声技术正是通过精准模仿特定人的音色特征,才能达到高度逼真的效果,故C选项符合题意。
D.声速取决于介质性质和温度条件,与声音模仿的真实性无关,故D选项不符合题意。
正确答案为。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
4.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.从图中可以计算得到,此时物距,像距,满足像距大于物距。根据凸透镜成像规律,当且时,光屏上会成倒立、放大的实像,故A错误;
B.照相机的成像原理是当、时,成倒立、缩小的实像;本题中此时成倒立放大的实像,和投影仪的成像规律一致,故B错误;
C.保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动,物距会变大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的变化规律,像距需要减小才能再次成清晰的像,因此应当将光屏适当向左移动才能得到清晰的像,故C错误;
D.保持蜡烛和光屏位置不动,把凸透镜移动到光具座刻度处,此时物距,像距,根据折射光路可逆的原理,此时光屏上仍然能够呈现出烛焰清晰的像,故D正确。
故选D。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
5.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.初春时节,冰雪消融是固态的冰吸热熔化为液态水的过程,属于熔化现象,故A错误;
B.盛夏的雾,是空气中气态的水蒸气遇冷液化为小水滴悬浮在空中形成的,属于液化现象,故B错误;
C.深秋的霜,是空气中的气态水蒸气遇冷直接凝华为固态小冰晶附着在物体表面形成的,属于凝华现象,故C正确;
D.严冬的冰雕逐渐变小,是固态的冰直接升华为气态水蒸气导致的,属于升华现象,故D错误。
故选C。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
6.【答案】A
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹力源自物体发生弹性形变后产生的恢复作用力,在弹性限度内,弹性形变的幅度越大,产生的弹力也就越大。题目中O点为弹簧自然原长位置,两次形变程度一致,因此弹力大小相等。弹力的朝向总是与物体形变趋势相反:OB段弹簧处于被压缩的状态,产生的弹力水平向右;OC段弹簧处于被拉伸状态,产生的弹力水平向左。故A 正确,BCD 均错误。
故选:A。
【分析】(1)弹力产生的前提是物体发生弹性形变,形变消失,弹力也随之消失;
(2)弹性限度范围内,弹力大小随弹性形变程度增大而增大;
(3)弹力方向遵循恢复原状的规律,与物体自身形变方向相反;
(4)弹簧压缩与拉伸时形变方向不同,对应弹力的指向也会相反,可据此判断受力方向
7.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】闭合开关接通电路后,使用测电笔分别测试各点:接触a、b、c三点时测电笔氖管都可以发光,这说明a、b、c三点都和火线保持连通;而接触d点时氖管不发光,说明d点没有和火线连通,因此可以判断电路故障是cd段发生了断路。对应选项可知,D正确,A、B、C错误。
故选D。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光;题目中用测电笔接触a、b、c时氖管发光,说明a、b、c都与火线相通,当接触d点时,氖管不发光,据此分析故障。
8.【答案】振动;空气;音色
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】小提琴所产生的声音是由琴弦的振动产生的,产生的声音通过空气传播到人的耳朵中,使我们听到声音,人们分辨不同的声音主要是靠声音的音色不同。
故答案为:振动;空气;音色.
【分析】声音是由物体振动产生的,空气可以传声,不同的物体音色不同.
9.【答案】0°;40°;不能
【知识点】光的反射定律;探究光的反射定律
【解析】【解答】让光束沿NO射到平面镜上,此时入射光线垂直射入,入射光线与法线重合,此时入射角为0°;
将光束逆时针转动40°,此时入射角变为40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角也为40°;
将纸板NOF沿ON向后翻折后,此时纸板NOF与反射光线不在同一平面内,因此在纸板上不能看到反射光线。
故答案为:0;40;不能。
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)在光的反射现象中,反射角等于入射角;
(3)光的反射现象中入射光线、反射光线、法线在同一平面内。
10.【答案】用电器;15;20%
【知识点】功率计算公式的应用;能量的转化或转移;电路的构成及电路图;功的计算及应用
【解析】【解答】 当无人机处于充电状态时,它会消耗电能,因此可以将其视为电路中的用电器。
计算无人机提升包裹所做的有用功:;计算无人机提升包裹的有用功率:; 计算无人机将电能转化为有用机械能的效率:
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。
11.【答案】地面;相对;1:9
【知识点】速度公式及其应用;机械运动;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)“旭日东升”、“夕阳西下”,被研究的物体是太阳,太阳是运动的,必须选择一个和太阳之间发生位置变化的物体做参照物,选择地面为参照物,太阳和地面之间发生了位置的变化,以地面为参照物,太阳的运动的。
(2)选取不同的参照物,物体有时是静止的有时是运动的,这说明了物体的运动和静止是相对的。 (3)根据速度公式的变形式
得,。
故答案为:地面;相对;2:9。
【分析】(1)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
(2)运动和静止是相对的,选取不同的参照物,同一个物体的运动,可能是动也可能是静止的; (3)已知速度之比和路程之比,根据速度公式的变形可求出甲、乙两物体运动的时间之比。
12.【答案】电子;裂变;不可再生
【知识点】能源及其分类;核电站发电过程中的能量转化;原子结构
【解析】【解答】 原子由带正电的原子核与其周围绕着它运动的带负电的电子组成。核电站是利用核裂变的方式来获取能量的,核能属于不可再生能源。
【分析】核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型.核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
13.【答案】电子;质子;斥力
【知识点】分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】物质由分子、原子构成,原子进一步可分为原子核和核外电子,而原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的。分子间始终同时存在引力和斥力,当对木块施加挤压作用时,木块内部分子之间的距离会减小,此时分子间的斥力会阻碍木块被进一步压缩,因此木块很难被压扁。
【分析】物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力。
14.【答案】不会;闭合;
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】当只闭合开关时,电路中只有电阻接入工作,此时两端电压等于电源电压,电路的电流大小为之后再闭合开关,此时和变为并联连接方式;依据并联电路的电压特点,并联后两端的电压仍然等于电源电压,和原来闭合S1之前的电压大小一致,的电阻也没有发生变化,根据欧姆定律可以得到,通过的电流和原来相比保持不变。此时整个电路的总电流为两支路电流之和,即,总电流比只闭合S时更大。电源电压保持不变,总电流最大时,根据功率公式可知,此时电路的总功率最大,因此该状态是暖奶器的高温挡。高温挡正常工作100s,电流产生的热量计算结果为:;
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
3、功率的计算:公式为P=UI,电功的计算:公式为W=UIt。
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;力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反;重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点在O点,分别用G和F表示,如图所示:
(2) 首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
(3)开关要连接在火线并与三孔插座的火线串联,三孔插座根据“左零右火上接地”接线,如图所示:
【分析】(1)吊灯静止时,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用点在物体的重心O点;重力的方向竖直向上,拉力的方向竖直向上。
(2)根据光的反射定律和光的折射的初步特点完成光路图。
(3)三孔插座的正确接法是左零右火上接地;开关和插座串联后接在火线上。
(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力;故过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为吊灯所受重力和拉力,注意两条线段长度要相等,如下图
(2)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如下图
(3)开关要连接在火线和用电器之间,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如下图
16.【答案】(1)同一高度
(2)10.0
(3)缩小;实像;照相机
(4)上
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)实验时为了让像最终成在光屏的正中央,需要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处。
(2)图甲中,让平行光正对凸透镜照射,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,会会聚在主光轴上的一点,这个点就是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距,因此可以计算出该凸透镜的焦距为
(3)观察图乙可知,当把蜡烛移到光具座15cm刻度线位置时,此时的物距为。结合凸透镜的成像规律,当物距大于二倍焦距时,凸透镜会成倒立、缩小的实像,我们生活中使用的照相机就是利用这个成像原理制成的。
(4)根据凸透镜成像的特点,穿过凸透镜光心的光线传播方向不会发生改变,因此当蜡烛燃烧变短后,烛焰位置下降,它所成的像会向光屏的上方移动。如果保持蜡烛和凸透镜位置不动,想要让像重新回到光屏的中央,只需要将光屏向上移动调整就可以了。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
(1)为了使像成在光屏的中央,烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度。
(2)由图甲可知,凸透镜正对平行光,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距为
(3)[1][2][3]由图乙可知,将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处,此时物距为
根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像;生活中的照相机就是利用这个原理工作的。
(4)因为过光心的光线传播方向不变,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动。要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向上调整。
17.【答案】(1)平衡螺母向左调节
(2)34
(3)40;1.05
(4)偏大;牛奶会残留在烧杯内壁上,造成所测体积偏小
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)观察图乙可以看到,调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右侧偏重,此时应当将平衡螺母向左调节,才能让横梁恢复平衡。
(2)观察图丙可知,该天平的分度值为0.2g,游码对应的示数为,所有砝码的总质量为
天平测量物体质量时,总质量为砝码质量与游码示数之和,因此空烧杯的质量为
(3)观察图丁可知,该量筒的分度值为2mL,量筒中牛奶的体积为。
根据题目条件,烧杯和牛奶的总质量,因此量筒中牛奶的质量为总质量减去空烧杯的质量,即,将质量和体积代入密度计算公式,可得牛奶的密度为
(4)将烧杯中的牛奶倒入量筒测量体积时,会有部分牛奶残留在烧杯内壁上,导致量筒测得的牛奶体积比实际体积偏小;而牛奶的质量是通过总质量减空烧杯质量得到的,测量结果是准确的。根据密度公式,质量准确、体积偏小,因此最终计算得到的牛奶密度测量值比真实值偏大。
【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
2、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
3、量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
4、误差分析:结合实验操作分析质量和体积的变化,结合密度公式误差。
(1)由题图乙可知,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)由图丙可知,天平分度值为0.2g,游码质量为,砝码总质量
空烧杯的质量为
(3)[1]由图丁可知,量筒的分度值为2mL,则牛奶的体积。
[2]由题意可知,,则
根据密度公式,则牛奶的密度
(4)[1][2]由于牛奶从烧杯倒入量筒时,牛奶会残留在烧杯内壁上,造成所测体积偏小,而牛奶的质量测量准确,由得,测得的牛奶密度偏大。
18.【答案】(1)断开;左
(2)B
(3)0.3;8.3;0.96
(4)>
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,同时滑动变阻器的滑片需要调节到最大阻值处。由图甲可知,滑动变阻器接入的是右下接线柱,因此滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值,因此电路中的电流很小,灯泡的实际功率非常小,所以灯泡不发光,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,观察灯泡是否发光,不需要直接更换元件。因此选B。
(3)电流表选用0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,因此读数为0.3A;已知小灯泡的额定电压为2.5V,因此小灯泡正常发光时的电阻为:。
若假设灯泡电阻不发生变化,当灯泡两端电压为3V时,灯泡的功率为。但实际上小灯泡的电阻会随温度升高而增大,因此当灯泡电压升高到3V时,灯泡温度升高,电阻变大,实际功率会小于1.08W;
另一方面,当灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.3A,当电压升高到3V时,灯丝电阻虽然增大,但电流一定大于0.3A,因此实际功率一定大于,结合选项可知灯泡的实际功率为0.96W。
(4)我们可以过B点沿竖直方向作一条虚线,该虚线和定值电阻的I-U图像相交于C点,如下图。由于定值电阻的阻值不变,因此定值电阻在A点和C点的电阻相等。B点和C点的电流相同,C点对应的电压更大,根据可知,C点对应的电阻更大,因此可得。
【分析】1、1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路故障分析:闭合开关,电路电阻过大,所以通过灯泡的电流过小,导致此时灯泡的实际功率小二不工作;
3、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
4、电功率的计算:公式为,灯泡的电阻随着温度的增加而增加,导致实际功率降低。
(1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态;滑动变阻器滑片需要调到最大阻值处,由图甲可知滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处,电路电流很小,灯泡实际功率过小,因此不发光,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入的电阻,观察灯泡是否发光,不需要直接更换灯泡。
故选B。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;小灯泡正常发光电压为2.5V,灯泡电阻为
若灯泡的电阻不变,电压为3V时灯泡的功率为
因为小灯泡电阻随温度升高而增大,所以实际功率小于1.08W;
当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A。当灯泡两端电压变成3V时,通过灯泡的电流一定大于0.3A,所以灯泡的实际功率一定大于
因此实际功率为0.96W。
(4)在图像上过B点竖直方向上画一条虚线,与定值电阻的图线相较于C点,由于定值电阻的阻值不变,故定值电阻在A点和C点的电阻是相等的。B点和C点对应的电流相同,C点的电压较大,由可知,C点的电阻大,即A点的电阻大,故。
19.【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻R断路
(4)10
(5)滑动变阻器的滑片
(6)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由要求可知,电压表需要并联在定值电阻两端,且电压表量程已确定,只需将定值电阻与电压表的正接线柱连接完成电路即可。
(2)为避免闭合开关后电路电流过大损坏元件,保护电路,闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片调到接入阻值最大的位置,本题中即滑动变阻器的最右端。
(3)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路发生了断路故障;而电压表指针偏到表盘最右侧,说明电压表两端连通电源,因此可以判断故障为定值电阻R断路。
(4)由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.2V;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.12A。根据欧姆定律,可得未知电阻阻值:
(5)本实验中,为了减小测量带来的实验误差,需要调节滑动变阻器的滑片位置,改变待测电阻两端的电压和通过的电流,得到多组数据,计算出每组对应的电阻后,取所有阻值的平均值作为待测电阻Rx的最终测量结果。
(6)先将滑动变阻器的滑片移动到a端,此时滑动变阻器最大阻值没有接入电路,电压表测量的是待测电阻Rx两端的电压,记为U1;再将滑动变阻器的滑片移动到b端,此时滑动变阻器以最大阻值R0)全部接入电路,且Rx与R0串联,电压表测量电源总电压,记为U2。
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压为:;串联电路电流处处相等,因此电路的电流为:
整理可得未知电阻Rx的阻值表达式:。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压.
(1)如图所示,电压表并联在定值电阻两端,电压表已经确定了量程,只要连接电阻与电压表正接线柱即可。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端。
(3)闭合开关后,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,电路发生断路,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电压表与电源相通,故发生的故障可能是定值电阻R断路。
(4)由图乙可知,电压表是0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.2V;电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.12A,未知电阻Rx的阻值
(5)测量电阻时为了减小实验误差,应调节滑动变阻器的滑片,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)将滑动变阻器的滑片移至a端,测量定值电阻的电压,为U1;再将滑动变阻器的滑片移至b端,测量总电压为U2;变阻器两端的电压为
电路中的电流为
未知电阻Rx阻值的表达式
20.【答案】(1)解:灯泡正常发光时的电阻
(2)解:当灯泡正常发光时,电路中的电流
设此时滑动变阻器接入电路的电阻为,电源电压
当灯泡两端电压变为原来的时,灯泡两端电压
此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电源电压
因电源电压恒定,故
解得
代入得,电源电压
(3)解:电路消耗的总功率
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合电功率公式计算可知灯泡正常发光时的电阻;
(2)当灯泡正常发光时,电路中的电流,结合欧姆定律和串联电路电压规律计算电源电压,当灯泡两端电压变为原来的时,灯泡两端电压,结合欧姆定律计算电路中的电流;此时滑动变阻器接入电路的电阻为,同理计算电源电压,联列求解、电源电压。
(3)结合电功率公式计算电路消耗的总功率。
(1)灯泡正常发光时的电阻
(2)当灯泡正常发光时,电路中的电流
设此时滑动变阻器接入电路的电阻为,电源电压
当灯泡两端电压变为原来的时,灯泡两端电压
此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电源电压
因电源电压恒定,故
解得
代入得,电源电压
(3)电路消耗的总功率
21.【答案】解:(1)根据题意可知,燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J。
答:消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J。
(2)飞机航行20min牵引力做功W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J
飞机运动的路程
飞机受到的牵引力。
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,
所以飞机受到的阻力f=F=3×105N。
答:飞机在航行过程中的阻力是3×105N。
(3)发动机的效率
答:发动机的效率是50%。
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】 (1)根据Q放=qm可求出消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量;
(2)根据W=Pt计算牵引力做功大小,根据s=vt计算运动的路程,根据计算飞机受到的牵引力,最后根据平衡力的知识计算飞机受到的阻力;
(3)根据求出发动机的效率。
22.【答案】(1)40
(2)方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像
(3)右;远离
(4)提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量。;凸;靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)从甲图可以得到,该凸透镜的焦距为。投影仪的成像原理是物距满足,对应本题就是手机屏幕到凸透镜的距离需要大于20cm、小于40cm,因此只有长度为40cm的纸盒能够满足这个条件。
(2)可推拉的抽屉结构能够方便调整物距,帮助我们在白屏上得到清晰的实像;同时整个装置形成暗箱结构,可以隔绝外界环境光的影响,让成像更清晰。
(3)根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律:如果想要让像更大一些,需要减小物距,因此要向右推动抽屉;同时需要增大像距,将白屏向远离凸透镜的方向移动。
(4) 想要让像更清晰明亮,可以调高手机屏幕的亮度,增加进入暗箱的光线;也可以选择在较暗的环境中使用该装置,或是加装遮光罩,减少外界环境光的干扰。 额外插入的透镜可以提升画面亮度,说明它对光线有会聚作用,因此这个透镜是凸透镜。 凸透镜会让光线提前会聚,使得像距变小,因此想要得到清晰的像,需要将白屏向靠近凸透镜的方向移动。
【分析】1、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
5、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
3、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化,经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
(1)由甲图可知,凸透镜的焦距为
投影仪是根据物距制成的,即手机屏幕到凸透镜的距离应大于20cm,小于40cm,故只有 40cm的纸盒长度能满足要求。
(2)抽屉设计可以方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像;同时暗箱结构能避免环境光干扰,使成像更清晰。
(3)[1][2]根据凸透镜成像规律:物近像远像变大。要使像变大,需减小物距,因此向右推动抽屉;同时需增大像距,将白屏远离凸透镜。
(4)[1]提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量,或在暗环境中使用、用遮光罩减少环境光干扰。
[2]插入的透镜能增强画面亮度,说明对光线有会聚作用,是凸透镜。
[3]凸透镜使光线提前会聚,像距变小,为得到清晰的像,应使白屏靠近凸透镜移动。
23.【答案】(1)半导体
(2)电流表
(3)300;3
(4)34;42
【知识点】串联电路的电压规律;半导体特点及作用;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)热敏电阻的阻值随温度变化显著,因此它是利用半导体材料制作而成。
(2)根据乙图可知,定值电阻R0与热敏电阻R串联,电压表测R的电压,电流表测总电流。由图丙可知,当人体温度升高时热敏电阻阻值减小,根据串联分压规律可知,热敏电阻两端电压减小,故电压表示数减小。根据R总=R+R0可知,串联电路总电阻减小,根据欧姆定律可知,故电流表示数增大。
(3)根据图丙可知,当时热敏电阻。
此时电路总电阻;
R0的阻值为。
则电压表示数为。
(4)根据题意可知,为了保证各元件的安全,电压表最大值 ,电流表最大值
此时电路总电阻;
那么热敏电阻最小值。
根据图丙,当时对应的温度 。
当时,此时两端的电压为;
此时电路中的电流;
热敏电阻为最大值;
根据图丙,当时,对应的温度。
【分析】 (1)根据半导体的性质和应用解答。
(2)根据乙图可知,定值电阻R0和热敏电阻R串联在电路中,电流表测通过电路的电流,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电流表示数随着温度的升高如何变化;
(3)由丙图可知当t=40℃时,R0=300Ω;根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时R0的阻值和电压表的示数;
(4)结合电压表电流表量程,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算当时热敏电阻接入电路的阻值,由图丙可知测量的最高/低温度。
(1)热敏电阻是利用半导体材料制作而成,因其阻值随温度变化显著,符合半导体特性。
(2)当人体温度升高时,由图丙可知热敏电阻阻值减小,电源电压恒定,根据串联分压规律可知热敏电阻两端电压减小,故电压表示数减小;同时串联电路总电阻减小,根据欧姆定律,电流增大,故电流表示数增大。
(3)[1][2]已知当时,,根据图丙,当时,。根据欧姆定律,电路总电阻
R0的阻值为
电压表测量的是两端的电压,则电压表示数为
(4)[1][2]为了保证各元件的安全,需要分别考虑电流表和电压表的量程限制:电压表最大值 ,电流表最大值
当时,电路总电阻
热敏电阻最小值
根据图丙,当时,对应的温度 ,这是可测量的最高温度,因为温度越高,R越小。
当时,由串联电路电压的特点可知,此时两端的电压为
此时电路中的电流
热敏电阻为最大值
根据图丙,当时,对应的温度。这是可测量的最低温度,因为温度越低,R越大。
24.【答案】(1)8;
(2);25%
(3)电能;;
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;能量的转化或转移;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)结合密度公式计算10L燃油的质量为,根据热值公式计算燃油的热值为;
(2)结合P=Fv计算汽车牵引力做功的功率为,结合做功公式计算汽车牵引力做功,结合100m,燃料释放热值计算1km燃油放出的热量为
则此汽车汽油机的热机效率为;
(3)发电机发电时,机械能转化为电能,电能再转化为化学能储存在蓄电池中。汽车正常行驶时的动能,储能为,关闭发电机动能全部用来克服阻力做功,则 ;
图线②是表示开启发电机:部分动能转化为电能,剩余克服阻力做功,则,联列得
【分析】(1)算出 10L 燃油质量,结合已知热值即可确定燃油热值。
(2)先求牵引力功率与行驶路程内牵引力做功,算出行驶 1km 燃油释放总热量,进而求出汽油机热机效率。
(3)发电储能过程为先将机械能转为电能,再转化为化学能储存。结合行驶动能与储能效率求出储存能量,根据启停发电机两种能量消耗关系列等式,联立求解即可。
(1)[1]10L燃油的质量为
[2]燃油的热值为
(2)[1]汽车牵引力做功的功率为
[2]汽车牵引力做功
正常行驶100km,燃油放出的热量为,则正常行驶1000m,即1km,燃油放出的热量为
则此汽车汽油机的热机效率为
(3)[1]发电机发电时,机械能(动能)先转化为电能,电能再转化为化学能储存在蓄电池中。
[2]由图线②可知,汽车正常行驶时的动能,储能效率为60%,则储能为
[3]图线①是表示关闭发电机:动能全部用来克服阻力做功,则 ……①
图线②是表示开启发电机:部分动能转化为电能,剩余克服阻力做功,则……②
联立①②得
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表