【精品解析】2026年河北省唐山市迁西县九年级中考一模物理试卷

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【精品解析】2026年河北省唐山市迁西县九年级中考一模物理试卷

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2026年河北省唐山市迁西县九年级中考一模物理试卷
1.公交车常使用液压系统控制车门开启和关闭,系统工作期间液压油会保持一定的体积,不容易被压缩,这说明了(  )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动
2.下列物态变化属于液化的是(  )
A.田间的冰碴化成水 B.蜡油滴在桌子上变成固态蜡
C.用吹风机吹干头发 D.冬天对着玻璃哈气会出现水雾
3.关于生活用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中,各用电器是串联的
B.空气开关“跳闸”,一定发生了短路
C.控制电灯的开关接在中性线和电灯之间
D.空调使用三孔插座可以将金属外壳与保护线相连
4.河北梆子是河北地方传统戏曲,演奏时常用板胡、梆子等乐器。下列说法正确的是(  )
A.演员演唱戏曲时靠舌头振动发出声音
B.调节板胡的松紧程度可以改变声音的响度
C.观众可以区分板胡和梆子的声音,因为它们的音色不同
D.观众从河北梆子的唱词中了解剧情,说明声音可以传递能量
5.下列关于光现象的描述正确的是(  )
A.小孔成像是由光的折射形成的
B.水中的倒影是由光的直线传播形成的
C.渔民叉鱼时要瞄准鱼的上方,依据的是光的反射定律
D.验钞机会发射出紫外线,使钞票的荧光物质发光
6.电动剃须刀内部装有小型直流电动机,剃须刀工作时电动机带动刀头高速转动,实现剃须功能。如图所示的实验原理与电动机相同的是(  )
A. B.
C. D.
7.在探究“凸透镜成像规律”的实验时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在图2所示的位置时,光屏上可以成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距可能为7cm
B.此成像原理可用于制作投影仪
C.保持凸透镜不动,将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上能成清晰的像
D.若更换成焦距更大的凸透镜,需向右移动蜡烛,光屏才可得到清晰的像
8.篮球是深受大众喜爱的全民运动,关于打篮球时的情景,下列说法正确的是(  )
A.篮球从手中下落时,篮球的重力势能减小
B.篮球从地面弹起的过程中,动能转化为弹性势能
C.投篮过程中,篮球上升在最高点时,篮球的动能为零
D.命中后篮球穿过篮筐下落的过程中,篮球的机械能守恒
9.重为G的物体从A点由静止自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示。已知AB与BC的高度都为h,物体经过AB段所用时间为t1,经过AC段所用时间为t2。则下列说法正确的是(  )
A.小球在C点的速度小于小球在B点的速度
B.重力在AB段所做的功大于在BC段所做的功
C.小球从B到C的过程中平均速度为
D.从A到C的过程中,重力做功的功率为
10.某兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路,电源电压为10V不变,定值电阻 R0为,R为气敏电阻,其对应空气质量指数值与电阻的倒数的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.空气质量指数增大时,R的阻值变大
B.空气质量指数减小时,电压表的示数不变
C.空气质量指数为25时,R0消耗的电功率为10W
D.电压表的示数为8V时,空气质量指数为100
11.2025年2月8日,在哈尔滨亚冬会短道速滑男子500米决赛中,河北选手林孝埈以41秒150的成绩夺得金牌。在第四圈弯道上,林孝埈发力完成外道超越,这说明了力可以改变物体的   。比赛中的运动员相对于观众是   (选填“运动”或“静止”)的。
12.如图所示,小李手握两张纸,让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气时两张纸会向中间靠拢,这是因为两张纸中间空气的流速大,压强   而造成的。向中间靠拢的纸   (选填“具有”或“不具有”)惯性。
13.早上上学时小丽往家中的水杯里装了800g,温度为的水。下午放学回家后,水杯中的水变为,已知水的比热容为,则这段时间水杯中的水放出的热量为   J,这是通过   的方式改变水的内能。
14.小智同学家的小院安装有防水型太阳能庭院灯,可在阴雨天持续照明,其能量来源于太阳内部的   (选填“核聚变”或“核裂变”)。与传统电灯相比,它具有   的优点(写出一条即可)。
15.如图所示,电动起重机上装有动滑轮,其目的是   (选填“省力”或“改变力的方向”)。起重机有多个轮子是为了   (选填“增大”或“减小”)对地面的压强。
16.根据图1和图2所示实验回答下列问题。
(1)如图1所示,用橡胶棒接触验电器,验电器的金属箔由闭合变为张开,说明橡胶棒   (选填“带电”或“不带电”)。验电器的工作原理是   。
(2)图2是探究“二力平衡的条件”实验装置。实验的研究对象是   。实验中应把小车放在较   (选填“粗糙”或“光滑”)的水平桌面上。若要验证二力平衡的条件是否在一条直线上,需进行的操作是   。
17.小丽同学在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,做了图所示的实验。
(1)实验时,要用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做   运动。
(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是   ,下列应用中与该结论相同的是   (填序号)。
①骑自行车刹车时用力捏闸
②举重运动员赛前涂镁粉
③给机械零件加润滑油
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应比较   两图。
(4)在本次实验中运用的研究方法是   和转换法。
(5)小丽用弹簧测力计以不同的速度拉动木块,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度   (选填“有关”或“无关”)。
18.小高进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有:两节干电池(每节恒为1.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器两个(A.“20 2A”B.“401A”)、定值电阻4个(5、10 、15 、20)、开关、导线若干。他利用这些器材设计了如图所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片发现电流表始终无示数,电压表有示数,则原因可能是   。
(4)排除故障后,小高换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,作出I-R图像,如图所示。分析数据可知,电压一定的情况下,电流与电阻成   。实验中电压表的示数为   V。
(5)为了使结论更有普遍性,小高重复上述实验,实验中电压表的示数如图所示,为   V。滑动变阻器应选择   (选填“A”或“B”)。
19.如图所示,将完全相同的甲、乙两石块分别挂在轻质硬棒AB的两端,当把石块甲浸没在水中时,硬棒恰能在水平位置平衡。已知石块的质量为2kg,水的密度为,g取10N/kg,。
(1)求石块乙的重力并在图中作出石块乙所受重力的示意图。
(2)求石块甲在水中所受的浮力。
(3)求石块的密度。
20.如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为,滑动变阻器R2上标有“ 1A ”字样,电压表所选的测量范围均为0~15V ,电流表所选的测量范围为0~0.6A 。闭合开关,电压表V1的示数为3V。求:
(1)电流表的示数。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)在保证电路安全的情况下移动滑片,电路消耗功率的范围。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】根据分子动理论的内容可知,分子间同时存在相互作用的引力与斥力。液体和固体之所以很难被压缩,根本原因是分子之间存在斥力:当外界对液体或固体施加压力压缩体积时,分子间的距离会减小,此时分子间的斥力会显著增大,阻碍体积被进一步压缩,因此液体和固体很难被压缩。结合本题选项分析,A、C、D都不符合上述结论,只有B选项符合结论。
故选B。
【分析】本题考查分子动理论的知识,主要是分子间存在相互作用力的理解。
2.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A:冰是固态,水是液态,冰变为水属于熔化现象,不是液化,因此A错误;
B:液态的蜡油变为固态的蜡,这个过程是凝固现象,不是液化,因此B错误;
C:用吹风机吹干头发时,头发上的液态水变为气态水蒸气,该过程属于汽化现象,不是液化,因此C错误;
D:人哈出的气态水蒸气,遇到低温环境后变为液态小水滴,物质由气态变为液态的过程属于液化,因此D正确。
综上,答案选D。
【分析】本题考查对物态变化概念的辨析:物质由气态变为液态的过程叫做液化,依次分析各选项中的物质初末状态,判断对应的物态变化即可:熔化是固态变为液态,凝固是液态变为固态,汽化是液态变为气态,只有D选项符合液化的定义。
3.【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】A. 在家庭电路里,各个用电器要能够独立工作、互不影响,因此它们必须采用并联的连接方式,所以A选项错误;
B. 空气开关触发跳闸,本质是电路中电流过大,造成电流过大的原因可能是发生短路,也有可能是电路的总功率过大,所以B选项错误;
C. 出于用电安全的考虑,控制灯泡的开关必须接在相线(火线)和电灯之间,这样开关断开后,电灯就和相线(火线)断开连接了,更换灯泡或是接触灯座时都不会发生触电事故,所以C选项错误;
D. 三孔插座的上孔对接保护线(地线),大功率电器如空调接入三孔插座后,金属外壳就会和大地相连,如果外壳带电,电流会通过保护线(地线)导入大地,能够避免人体接触后发生触电事故,所以D选项正确。
故选D。
【分析】本题考查家庭电路中安全用电的原则和注意事项。
4.【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A:演员演唱戏曲时,发出的声音是由声带振动产生的,因此A选项说法错误。
B:调节板胡琴弦的松紧程度,会改变琴弦振动的频率,而音调由振动频率决定,因此调节琴弦松紧实际改变的是声音的音调,所以B选项说法错误。
C:不同发声体的音色由发声体的材质、结构、发声方式等因素决定,因此不同乐器发出声音的音色不同,观众能够区分出板胡和梆子发出的声音,依靠的就是不同的音色,所以C选项说法正确。
D:观众通过河北梆子的唱词了解剧情,这一现象说明声音能够传递信息,因此D选项说法错误。
综上,本题答案选C。
【分析】本题考查声音的相关基础知识:声音是由物体振动产生的;音调由发声体的振动频率决定,振动频率改变,音调随之改变;音色由发声体本身的材料、结构等特性决定,是区分不同发声体的依据;声音既可以传递信息,也可以传递能量,结合上述知识点即可对各选项做出判断。
5.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;紫外线
【解析】【解答】A.小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,该项对小孔成像的原理描述错误,故A错误;
B.水中倒影属于平面镜成像,本质是光的反射形成的虚像,该项对应原理判断错误,故B错误;
C.渔民叉鱼时,鱼反射的光从水斜射入空气时会发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到的是位置比实际鱼更浅的虚像,因此渔民需要瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼,该现象依据的是光的折射,对应原理判断错误,故C错误;
D.紫外线具有使荧光物质发光的荧光效应,验钞机就是利用这个特性,让钞票上的荧光标记发光,以此来辨别钞票真伪,故D正确。
故选D。
【分析】本题可结合光的直线传播、光的反射、光的折射以及紫外线的应用相关知识点,逐一分析每个选项判断正误:小孔成像、影子、日食月食都是光沿直线传播形成的;平面镜成像、水中倒影都是光的反射现象;光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,我们看到水中的物体其实都是物体的虚像,是光的折射形成的;紫外线具有杀菌消毒、使荧光物质发光、促进维生素D合成的作用,生活中可用于验钞、消毒。
6.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
A.该装置是奥斯特实验,验证了通电导体的周围存在磁场,也就是电流的磁效应,和电动机的工作原理不相符,因此A错误;
B.该装置电路中接入电源,通电后导体在磁场中会受到力的作用发生运动,和电动机的工作原理一致,因此B正确;
C.该装置是电磁继电器,它依靠电流的磁效应工作,和电动机的工作原理不相符,因此C错误;
D.该装置电路中没有接入电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,属于电磁感应现象,是发电机的工作原理,和电动机的工作原理不相符,因此D错误。
综上,答案选B。
【分析】本题考查电动机的工作原理,要求区分电磁学中常见的几个典型实验:电动机的核心原理是通电导体在磁场中受力运动,电路需要接入电源;发电机的核心原理是电磁感应,电路不需要电源;奥斯特实验验证的是电流的磁效应,要注意区分不同实验的特点和应用。
7.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A. 由图中透镜和物体、光屏的位置可得,物距
像距 ,凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律,物距满足大于二倍焦距的条件,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即,把物距代入可得,整理可得 ;再结合,把像距代入得到,解得。结合两个不等式的结果,该凸透镜的焦距满足,因此选项A错误;
B. 此时成倒立缩小实像,这个成像特点是照相机的工作原理,投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的规律工作的,因此选项B错误。
C. 根据凸透镜成实像时的规律"物近像远像变大",蜡烛向右移动后物距减小,清晰像的像距会增大,像也向右移动,所以同时向右移动光屏,就能再次在光屏上得到清晰的像,因此选项C正确。
D. 换用焦距更大的凸透镜后,透镜的会聚能力变弱,如果保持物距不变,清晰像的像距会变大;现在需要保持像距不变得到清晰像,就需要增大物距,也就是将蜡烛向左移动,因此选项D错误。
综上,答案选C。
【分析】本题考查凸透镜成像规律,物距满足大于二倍焦距的条件,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即,,此时成倒立缩小实像,应用是照相机;物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即,,成倒立放大实像,应用是投影仪,幻灯机;物距小于焦距,即u,成正立放大虚像,应用是放大镜。当成实像时,物距减小,像距增大,像变大,即“物近像远像变大”;成虚像时,物距增大像距增大像变大,即“物远像远像变大”。
8.【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.篮球从手中下落过程中,质量保持不变,高度持续降低,因此重力势能减小,故A正确;
B.篮球从地面弹起时,篮球的弹性形变恢复,弹性势能转化为篮球向上运动的动能,故B错误;
C.投篮后篮球做斜抛运动,当篮球到达最高点时,竖直方向的速度减为零,但水平方向仍保持运动速度,因此动能不为零,故C错误;
D.篮球穿过篮筐下落过程中,需要克服空气阻力做功,部分机械能会转化为其他形式的能,因此机械能总量减小,机械能不守恒,故D错误。
综上,答案选A。
【分析】本题围绕打篮球的场景,考查机械能及其转化。题目基础。
9.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】A. 自由落体运动是初速度为零的加速直线运动,速度随下落时间不断增大,C点位置比B点靠下,对应下落时间更长,因此C点速度大于B点速度,所以A选项错误;
B. 根据重力做功的计算公式,重力做功只和重力大小以及竖直下落高度有关,题目中AB段和BC段的下落高度都为,小球重力不变,因此重力在AB段和BC段做的功大小相等,所以B选项错误;
C. 小球从B到C下落的路程为h, 经过AB段所用时间为t1,经过AC段所用时间为t2 因此这段过程的运动时间为。根据平均速度的定义,可得小球从B到C过程的平均速度为,所以C选项正确;
D. 从A到C小球总下落高度为2h,重力做的总功为,总运动时间为。根据平均功率的计算公式可得,A到C过程重力做功的平均功率,因此D选项错误。
因此本题选C。
【分析】本题考查自由落体运动、重力做功与平均功率的相关知识:自由落体运动是匀加速直线运动,速度随时间增大;重力做功只和重力与下落高度有关,满足(W=Gh),与运动过程无关;平均速度等于总路程除以总时间;平均功率等于总功除以总时间,结合这些规律即可对各选项进行分析。
10.【答案】D
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图乙可知,当空气质量指数增大时,的值增大,气敏电阻的阻值减小,故A错误;
B.由图乙可知,当空气质量指数减小时,的值减小,气敏电阻的阻值增大,R0与R串联,气敏电阻R两端的电压变大,则R0两端电压减小,电压表测量R0两端电压,示数变小。故B错误;
C.由图乙可知,当空气质量指数为25时,,则。电路串联,电流,的电功率为
故C错误;
D.当电压表的示数为8V时,即。电流为,两端的电压为,,倒数
由图乙可知,当时,对应的空气质量指数为100,故D正确。
故选D。
【分析】本题电路图与坐标图结合,综合考查学生对串联电路的分压规律,欧姆定律,以及在坐标上找数据找已知的能力。学生需要熟练使用串联电路欧姆定律和电功率的计算。
11.【答案】运动状态;运动
【知识点】力的作用效果;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)力对物体的作用效果有两类:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态,其中运动状态的改变具体包含速度大小发生变化,以及运动方向发生变化两种情况。林孝埈发力偏转冲线后,他的运动速度大小和运动方向都发生了改变,由此可以证明力能够改变物体的运动状态。
(2) 判断物体是运动还是静止,要看物体相对于参照物的位置是否发生变化:比赛过程中,运动员和看台上的观众位置不断发生位置变化,因此运动员相对于观众来说是运动的。
综上,答案为:第一空:运动状态;第二空 :运动
【分析】本题可结合力的作用效果、运动与静止的相对性这两个基础知识点,结合题干情境分析作答:根据运动状态改变的含义对应第一个空,再通过参照物判断物体运动状态,得到第二个空的结论。
12.【答案】小;具有
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据流体压强与流速的关系,流速越小的地方,压强越大。向两张纸中间吹气时,中间空气流速增大,压强减小,外侧没有吹气,流速小于中间,压强大于纸中间的大气压,因此纸张在内外压强差的作用下向中间靠拢。
(2)惯性是所有物体都具有的性质。因此向中间靠拢的纸也有惯性。
故答案为:第一空:小;第二空:具有
【分析】流体的流速压强的知识属于简单基础知识,学生在学习时要注意区分不同位置的流速即可正确答题;惯性是一切物体都具有的属性,大小只与物体的质量有关,与其他的都没有关系。
13.【答案】;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】(1)首先统一单位,得到水的质量,
计算水降温的温度差:水降低的温度为
根据放热公式计算水放出的热量:
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递两种。水杯里的热水温度降低,是因为热水和周围环境存在温度差,通过热量交换实现内能转移,将内能从热水传递到周围环境,这种改变内能的方式是热传递。
因此本题答案为:第一个空: ;第二个空:热传递;
【分析】本题第一问考查放热公式Q放=cmΔt的应用,计算时注意正确统一质量、温度的单位;第二问考查改变内能的方式的判断,明确做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移即可正确区分。
14.【答案】核聚变;节能环保
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳内部持续释放的能量来自核聚变反应,该反应过程会向外释放大量能量;太阳能属于可再生的清洁能源,题目中的太阳能庭院灯依靠太阳能供电,和传统使用市电的电灯相比,拥有节能环保、能源来源可再生、不需要外接高压电源因此安全性更高、安装布置更灵活等诸多优势,答出任意一条合理的表述都正确。因此第一空答案为:核聚变;第二空答案为:节能环保
【分析】有挂核能的知识由核聚变(太阳内部反应,氢弹);和核裂变(核电站,原子弹);
太阳能属于可再生的无污染新型能源,目前的利用方式主要由太能能发电(太阳能转化为电能);太阳能供热(太阳能转化为内能)。太阳能电池(太阳能转化为化学能)
15.【答案】省力;减小
【知识点】减小压强的方法及其应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)动滑轮的特性是可以省力,却无法改变用力的方向。起重机吊运重物时,使用动滑轮最主要的作用就是实现省力。
(2)压强的大小由压力大小和受力面积共同决定,对应公式为 。起重机工作时对地面的压力很大,给它安装多个宽大的轮子,能够增大起重机和地面的接触面积也就是受力面积,这样就能在压力保持不变的前提下,减小起重机对地面的压强,避免起重机作业时下陷。
因此本题答案为:第一空:省力;第二空:减小;
【分析】动滑轮的核心优势是省力,不改变力的方向,据此可确定第一个空的答案;根据压强的影响因素,当压力不变时,增大受力面积会减小压强,以此可确定第二个空的结论。
16.【答案】(1)带电;同种电荷相互排斥
(2)小车;光滑;将小车旋转一个角度后释放,观察小车的运动状态
【知识点】探究二力平衡的条件;验电器的原理及使用
【解析】【解答】(1)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,原本闭合的金属箔张开,说明两片金属箔带上了同种电荷;这些电荷来自接触的橡胶棒,因此说明橡胶棒是带电的。
(2)本实验探究的是作用在小车上的两个力满足什么条件能让物体处于平衡状态,因此实验的研究对象是小车;为了减小桌面摩擦力对实验的干扰,保证水平方向小车主要只受到两个相反方向的拉力,应该把小车放在更光滑的水平桌面上;想要验证二力平衡需要两个力作用在同一直线上,我们需要控制两个力大小相等、方向相反,仅改变两个力的作用线,因此操作方法是:将小车扭转一个角度后松手,观察小车能否保持静止状态,如果小车无法保持静止、发生转动,就说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
综上,答案为:(1)带电;同种电荷相互排斥;(2)小车;光滑;将小车旋转一个角度后释放,观察小车的运动状态
【分析】(1)验电器是检验物体是否带电的装置,它的工作原理是同种电荷相互排斥,当被接触的物体带电时,电荷会转移到验电器的金属箔片上,使两片金属箔带同种电荷相互排斥而张开。
(2)探究二力平衡条件时,实验的研究对象是受力的小车;实验中桌面摩擦力会影响实验结果,因此越光滑的桌面摩擦力越小,对实验的影响越小;通过扭转小车改变两个力的作用线,根据小车平衡状态是否改变,就能验证“同一直线”这一平衡条件的必要性。
(1)[1][2]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,验电器的金属箔由闭合变为张开,说明金属箔带上了同种电荷;这些电荷是由橡胶棒转移过来的,因此橡胶棒是带电的。
(2)[1]该实验通过观察小车在水平方向上受到两个拉力作用时的运动状态,来探究二力平衡的条件,因此研究对象是小车。
[2]为了减小摩擦力对实验的影响,确保小车在水平方向上主要只受两个拉力的作用,应将其放置在较光滑的水平桌面上。
[3]将小车扭转一个角度,可以使作用在小车上的两个拉力大小相等、方向相反,但不在同一直线上。松手后,若小车不能保持静止(会发生转动),则证明二力平衡的条件之一是两个力必须在同一直线上。
17.【答案】(1)匀速直线
(2)接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大(或摩擦力的大小与压力大小有关);①
(3)乙、丙
(4)控制变量法
(5)无关
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;物理学方法
【解析】【解答】(1)由二力平衡的条件可知,只有木块在水平方向做匀速直线运动时,水平方向的拉力和滑动摩擦力才能大小相等、方向相反,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)对比甲、乙两图,两次实验接触面的粗糙程度相同,乙实验中木块上方增加了砝码,对接触面的压力大于甲实验,测得弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大,因此可以得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
给出的实例中,①用力捏闸刹车,是通过增大压力来增大摩擦力,符合该结论;②给自行车轴承加润滑油是使接触面分离减小摩擦力,不符合该结论,因此选①。
(3)根据控制变量法的要求,若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要保持压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,乙、丙两次实验满足压力相同、接触面粗糙程度不同,因此应比较乙、丙两图。
(4)本实验探究滑动摩擦力大小和多个影响因素的关系时,每次只改变一个要研究的变量,控制其余变量不变,分别研究被改变的这个变量对滑动摩擦力的影响,这种研究方法叫做控制变量法。
(5)实验过程中,保持压力大小、接触面粗糙程度都不变,改变拉动木块的速度,弹簧测力计的示数始终不变,说明滑动摩擦力大小不变,因此可以得出结论:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
综上,本题答案依次为:(1)匀速直线;(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;①; (3)乙、丙;(4)控制变量;(5)无关
【分析】
本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,重点考查实验原理、控制变量法的应用、实验结论的分析等核心知识点:
1. 实验中利用二力平衡条件,通过匀速拉动木块,将滑动摩擦力大小转换为弹簧测力计的示数,属于转换法的应用;
2. 滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关,探究过程中必须使用控制变量法设计实验、分析结论;
3. 通过实验可以得到,滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
(1)根据二力平衡条件,只有当木块做匀速直线运动时,它在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等。此时弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。
(2)[1][2]甲、乙两图的接触面粗糙程度相同(均为木板1),但乙图的压力大于甲图,弹簧测力计示数也更大,说明摩擦力更大。故比较甲、乙两图,可以得出的结论是当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;选项①用力捏闸是通过增大压力来增大摩擦力,与此结论相同。
(3)根据控制变量法,要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度。乙、丙两图的压力相同,但接触面(木板1和木板2)的粗糙程度不同。故应比较乙、丙两图。
(4)实验在探究摩擦力与多个因素(压力、粗糙程度)的关系时,每次只改变一个因素,而控制其他因素不变,这种方法是控制变量法。
(5)实验现象表明,在压力和接触面粗糙程度不变的情况下,改变物体的运动速度,滑动摩擦力的大小保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
18.【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻断路
(4)反比;2
(5)1;B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)已知电源总电压为3V,因此电压表选0~3V量程,电压表并联在定值电阻R两端,将电压表的“3”接线柱连接到定值电阻R的右接线柱即可。
(2)闭合开关前,为了保护电路安全,滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置,由图可知滑动变阻器接左下接线柱,滑片在最右端时,接入电阻丝最长、电阻最大,因此滑片置于最右端。
(3)闭合电路后,电流表无示数,说明电路发生断路;电压表有示数,说明电压表两端连通电源,因此故障可能为定值电阻R断路。
(4)在图像上任取一点,根据,得电压,其他点计算得到的电压均为2V,因此实验中控制电压表的示数为2V,得出的结论为:电压一定的情况下,电流与电阻成反比。
(5)按照图读数,电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1V;电源电压为3V,滑动变阻器两端电压为,定值电阻的最大为20Ω,根据串联分压规律 ,滑动变阻器需要的最大阻值
因此需要选择最大阻值40Ω的滑动变阻器B。
综上,答案为:(1)如图;(2)右;(3)定值电阻断路;(4)反比;2;(5)1;B
【分析】本题考查“探究电流与电阻的关系”实验,从实验的基本操作到实验的故障分析,数据分析;为了电路安全,实验前需要将滑动变阻器的滑片放在最大组织处,开关断开;闭合电路后电阻最大,电流最小,需要调节滑片的位置得到恰当的数据,多次移动滑片,得到多组数据,目的是多次测量寻找普遍规律,在研究电流与电阻的关系时,需要保证电压不变,因此更换定值电阻后,电压表的数据发生变化,需要移动滑片,使电压表保持不变。
(1)电压表需要并联在定值电阻R两端,电源总电压为3V,因此电压表选0~3V量程,将电压表的“3”接线柱连接到定值电阻R的右接线柱即可。
(2)闭合开关前,滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置,由图可知滑动变阻器接左下接线柱,滑片在最右端时,接入电阻丝最长、电阻最大,因此滑片置于最右端。
(3)电流表无示数,说明电路可能发生断路;电压表有示数,说明电压表两端连通电源,因此故障可能为定值电阻R断路。
(4)根据,在图像上取一点,如时,得电压
其他点计算得到的电压均为2V,因此实验中控制电压表的示数为2V,得出的结论为:电压一定的情况下,电流与电阻成反比。
(5)电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1V;
电源总电压为3V,滑动变阻器两端电压为
定值电阻最大为20Ω,根据串联分压规律 ,滑动变阻器需要的最大阻值
因此需要选择最大阻值40Ω的滑动变阻器B。
19.【答案】(1)解:;
(2)解:
硬棒平衡,,
石块甲在水中所受的浮力
(3)解:浸没
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)石块乙的重力为
重力的示意图略。
(2)由上一问得出 B点的拉力, 硬棒平衡,根据杠杆平衡条件,,可求出A点的拉力,那么根据甲的受力(向下的重力G,向上的拉力F,向上的浮力F浮)可以得出浮力
(3)浸没时,石块的体积等于排开水的体积,可以用阿基米德原理求出石块的体积,然后借助密度公式求得石块的密度。
(1)石块乙的重力为
重力的示意图略。
(2)B点的拉力
硬棒平衡,根据杠杆平衡条件,,A点的拉力
石块甲在水中所受的浮力
(3)浸没时,石块的体积等于排开水的体积,石块的体积
石块的密度
20.【答案】(1)解:R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2电压。电流表的示数
(2)解:R2两端的电压
R2接入电路中的阻值
(3)解:当电压表V2最大时,电流最小,电功率最小,此时
当电流最大为0.6A时,电功率最大,此时电压表V1的示数最大
电路的最大电功率
所以电路消耗的功率范围为5.4W~10.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)如图,R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2电压。根据欧姆定律可计算闭合开关后电流表的示数
(2)根据串联电路中电压的规律可计算R2两端的电压,然后利用计算R2接入电路中的阻值
(3)为了保证电路安全,当电压表V2的示数最大时,电流最小,电功率最小,
当电流最大时,电功率最大,此时电压表V1最大为,可以得出电路的最大电功率
所以得出电路消耗的功率范围。
(1)如图,R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2电压。根据欧姆定律,闭合开关后电流表的示数
(2)根据串联电路中电压的规律,R2两端的电压
R2接入电路中的阻值
(3)当电压表V2的示数最大为15V时,电流最小,电功率最小,此时
当电流最大为0.6A时,电功率最大,此时电压表V1的示数
电路的最大电功率为
所以电路消耗的功率范围为5.4W~10.8W。
1 / 12026年河北省唐山市迁西县九年级中考一模物理试卷
1.公交车常使用液压系统控制车门开启和关闭,系统工作期间液压油会保持一定的体积,不容易被压缩,这说明了(  )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】根据分子动理论的内容可知,分子间同时存在相互作用的引力与斥力。液体和固体之所以很难被压缩,根本原因是分子之间存在斥力:当外界对液体或固体施加压力压缩体积时,分子间的距离会减小,此时分子间的斥力会显著增大,阻碍体积被进一步压缩,因此液体和固体很难被压缩。结合本题选项分析,A、C、D都不符合上述结论,只有B选项符合结论。
故选B。
【分析】本题考查分子动理论的知识,主要是分子间存在相互作用力的理解。
2.下列物态变化属于液化的是(  )
A.田间的冰碴化成水 B.蜡油滴在桌子上变成固态蜡
C.用吹风机吹干头发 D.冬天对着玻璃哈气会出现水雾
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A:冰是固态,水是液态,冰变为水属于熔化现象,不是液化,因此A错误;
B:液态的蜡油变为固态的蜡,这个过程是凝固现象,不是液化,因此B错误;
C:用吹风机吹干头发时,头发上的液态水变为气态水蒸气,该过程属于汽化现象,不是液化,因此C错误;
D:人哈出的气态水蒸气,遇到低温环境后变为液态小水滴,物质由气态变为液态的过程属于液化,因此D正确。
综上,答案选D。
【分析】本题考查对物态变化概念的辨析:物质由气态变为液态的过程叫做液化,依次分析各选项中的物质初末状态,判断对应的物态变化即可:熔化是固态变为液态,凝固是液态变为固态,汽化是液态变为气态,只有D选项符合液化的定义。
3.关于生活用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中,各用电器是串联的
B.空气开关“跳闸”,一定发生了短路
C.控制电灯的开关接在中性线和电灯之间
D.空调使用三孔插座可以将金属外壳与保护线相连
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】A. 在家庭电路里,各个用电器要能够独立工作、互不影响,因此它们必须采用并联的连接方式,所以A选项错误;
B. 空气开关触发跳闸,本质是电路中电流过大,造成电流过大的原因可能是发生短路,也有可能是电路的总功率过大,所以B选项错误;
C. 出于用电安全的考虑,控制灯泡的开关必须接在相线(火线)和电灯之间,这样开关断开后,电灯就和相线(火线)断开连接了,更换灯泡或是接触灯座时都不会发生触电事故,所以C选项错误;
D. 三孔插座的上孔对接保护线(地线),大功率电器如空调接入三孔插座后,金属外壳就会和大地相连,如果外壳带电,电流会通过保护线(地线)导入大地,能够避免人体接触后发生触电事故,所以D选项正确。
故选D。
【分析】本题考查家庭电路中安全用电的原则和注意事项。
4.河北梆子是河北地方传统戏曲,演奏时常用板胡、梆子等乐器。下列说法正确的是(  )
A.演员演唱戏曲时靠舌头振动发出声音
B.调节板胡的松紧程度可以改变声音的响度
C.观众可以区分板胡和梆子的声音,因为它们的音色不同
D.观众从河北梆子的唱词中了解剧情,说明声音可以传递能量
【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A:演员演唱戏曲时,发出的声音是由声带振动产生的,因此A选项说法错误。
B:调节板胡琴弦的松紧程度,会改变琴弦振动的频率,而音调由振动频率决定,因此调节琴弦松紧实际改变的是声音的音调,所以B选项说法错误。
C:不同发声体的音色由发声体的材质、结构、发声方式等因素决定,因此不同乐器发出声音的音色不同,观众能够区分出板胡和梆子发出的声音,依靠的就是不同的音色,所以C选项说法正确。
D:观众通过河北梆子的唱词了解剧情,这一现象说明声音能够传递信息,因此D选项说法错误。
综上,本题答案选C。
【分析】本题考查声音的相关基础知识:声音是由物体振动产生的;音调由发声体的振动频率决定,振动频率改变,音调随之改变;音色由发声体本身的材料、结构等特性决定,是区分不同发声体的依据;声音既可以传递信息,也可以传递能量,结合上述知识点即可对各选项做出判断。
5.下列关于光现象的描述正确的是(  )
A.小孔成像是由光的折射形成的
B.水中的倒影是由光的直线传播形成的
C.渔民叉鱼时要瞄准鱼的上方,依据的是光的反射定律
D.验钞机会发射出紫外线,使钞票的荧光物质发光
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;紫外线
【解析】【解答】A.小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,该项对小孔成像的原理描述错误,故A错误;
B.水中倒影属于平面镜成像,本质是光的反射形成的虚像,该项对应原理判断错误,故B错误;
C.渔民叉鱼时,鱼反射的光从水斜射入空气时会发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到的是位置比实际鱼更浅的虚像,因此渔民需要瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼,该现象依据的是光的折射,对应原理判断错误,故C错误;
D.紫外线具有使荧光物质发光的荧光效应,验钞机就是利用这个特性,让钞票上的荧光标记发光,以此来辨别钞票真伪,故D正确。
故选D。
【分析】本题可结合光的直线传播、光的反射、光的折射以及紫外线的应用相关知识点,逐一分析每个选项判断正误:小孔成像、影子、日食月食都是光沿直线传播形成的;平面镜成像、水中倒影都是光的反射现象;光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,我们看到水中的物体其实都是物体的虚像,是光的折射形成的;紫外线具有杀菌消毒、使荧光物质发光、促进维生素D合成的作用,生活中可用于验钞、消毒。
6.电动剃须刀内部装有小型直流电动机,剃须刀工作时电动机带动刀头高速转动,实现剃须功能。如图所示的实验原理与电动机相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
A.该装置是奥斯特实验,验证了通电导体的周围存在磁场,也就是电流的磁效应,和电动机的工作原理不相符,因此A错误;
B.该装置电路中接入电源,通电后导体在磁场中会受到力的作用发生运动,和电动机的工作原理一致,因此B正确;
C.该装置是电磁继电器,它依靠电流的磁效应工作,和电动机的工作原理不相符,因此C错误;
D.该装置电路中没有接入电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,属于电磁感应现象,是发电机的工作原理,和电动机的工作原理不相符,因此D错误。
综上,答案选B。
【分析】本题考查电动机的工作原理,要求区分电磁学中常见的几个典型实验:电动机的核心原理是通电导体在磁场中受力运动,电路需要接入电源;发电机的核心原理是电磁感应,电路不需要电源;奥斯特实验验证的是电流的磁效应,要注意区分不同实验的特点和应用。
7.在探究“凸透镜成像规律”的实验时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在图2所示的位置时,光屏上可以成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距可能为7cm
B.此成像原理可用于制作投影仪
C.保持凸透镜不动,将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上能成清晰的像
D.若更换成焦距更大的凸透镜,需向右移动蜡烛,光屏才可得到清晰的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A. 由图中透镜和物体、光屏的位置可得,物距
像距 ,凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律,物距满足大于二倍焦距的条件,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即,把物距代入可得,整理可得 ;再结合,把像距代入得到,解得。结合两个不等式的结果,该凸透镜的焦距满足,因此选项A错误;
B. 此时成倒立缩小实像,这个成像特点是照相机的工作原理,投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的规律工作的,因此选项B错误。
C. 根据凸透镜成实像时的规律"物近像远像变大",蜡烛向右移动后物距减小,清晰像的像距会增大,像也向右移动,所以同时向右移动光屏,就能再次在光屏上得到清晰的像,因此选项C正确。
D. 换用焦距更大的凸透镜后,透镜的会聚能力变弱,如果保持物距不变,清晰像的像距会变大;现在需要保持像距不变得到清晰像,就需要增大物距,也就是将蜡烛向左移动,因此选项D错误。
综上,答案选C。
【分析】本题考查凸透镜成像规律,物距满足大于二倍焦距的条件,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即,,此时成倒立缩小实像,应用是照相机;物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即,,成倒立放大实像,应用是投影仪,幻灯机;物距小于焦距,即u,成正立放大虚像,应用是放大镜。当成实像时,物距减小,像距增大,像变大,即“物近像远像变大”;成虚像时,物距增大像距增大像变大,即“物远像远像变大”。
8.篮球是深受大众喜爱的全民运动,关于打篮球时的情景,下列说法正确的是(  )
A.篮球从手中下落时,篮球的重力势能减小
B.篮球从地面弹起的过程中,动能转化为弹性势能
C.投篮过程中,篮球上升在最高点时,篮球的动能为零
D.命中后篮球穿过篮筐下落的过程中,篮球的机械能守恒
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.篮球从手中下落过程中,质量保持不变,高度持续降低,因此重力势能减小,故A正确;
B.篮球从地面弹起时,篮球的弹性形变恢复,弹性势能转化为篮球向上运动的动能,故B错误;
C.投篮后篮球做斜抛运动,当篮球到达最高点时,竖直方向的速度减为零,但水平方向仍保持运动速度,因此动能不为零,故C错误;
D.篮球穿过篮筐下落过程中,需要克服空气阻力做功,部分机械能会转化为其他形式的能,因此机械能总量减小,机械能不守恒,故D错误。
综上,答案选A。
【分析】本题围绕打篮球的场景,考查机械能及其转化。题目基础。
9.重为G的物体从A点由静止自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示。已知AB与BC的高度都为h,物体经过AB段所用时间为t1,经过AC段所用时间为t2。则下列说法正确的是(  )
A.小球在C点的速度小于小球在B点的速度
B.重力在AB段所做的功大于在BC段所做的功
C.小球从B到C的过程中平均速度为
D.从A到C的过程中,重力做功的功率为
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】A. 自由落体运动是初速度为零的加速直线运动,速度随下落时间不断增大,C点位置比B点靠下,对应下落时间更长,因此C点速度大于B点速度,所以A选项错误;
B. 根据重力做功的计算公式,重力做功只和重力大小以及竖直下落高度有关,题目中AB段和BC段的下落高度都为,小球重力不变,因此重力在AB段和BC段做的功大小相等,所以B选项错误;
C. 小球从B到C下落的路程为h, 经过AB段所用时间为t1,经过AC段所用时间为t2 因此这段过程的运动时间为。根据平均速度的定义,可得小球从B到C过程的平均速度为,所以C选项正确;
D. 从A到C小球总下落高度为2h,重力做的总功为,总运动时间为。根据平均功率的计算公式可得,A到C过程重力做功的平均功率,因此D选项错误。
因此本题选C。
【分析】本题考查自由落体运动、重力做功与平均功率的相关知识:自由落体运动是匀加速直线运动,速度随时间增大;重力做功只和重力与下落高度有关,满足(W=Gh),与运动过程无关;平均速度等于总路程除以总时间;平均功率等于总功除以总时间,结合这些规律即可对各选项进行分析。
10.某兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路,电源电压为10V不变,定值电阻 R0为,R为气敏电阻,其对应空气质量指数值与电阻的倒数的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.空气质量指数增大时,R的阻值变大
B.空气质量指数减小时,电压表的示数不变
C.空气质量指数为25时,R0消耗的电功率为10W
D.电压表的示数为8V时,空气质量指数为100
【答案】D
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图乙可知,当空气质量指数增大时,的值增大,气敏电阻的阻值减小,故A错误;
B.由图乙可知,当空气质量指数减小时,的值减小,气敏电阻的阻值增大,R0与R串联,气敏电阻R两端的电压变大,则R0两端电压减小,电压表测量R0两端电压,示数变小。故B错误;
C.由图乙可知,当空气质量指数为25时,,则。电路串联,电流,的电功率为
故C错误;
D.当电压表的示数为8V时,即。电流为,两端的电压为,,倒数
由图乙可知,当时,对应的空气质量指数为100,故D正确。
故选D。
【分析】本题电路图与坐标图结合,综合考查学生对串联电路的分压规律,欧姆定律,以及在坐标上找数据找已知的能力。学生需要熟练使用串联电路欧姆定律和电功率的计算。
11.2025年2月8日,在哈尔滨亚冬会短道速滑男子500米决赛中,河北选手林孝埈以41秒150的成绩夺得金牌。在第四圈弯道上,林孝埈发力完成外道超越,这说明了力可以改变物体的   。比赛中的运动员相对于观众是   (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动状态;运动
【知识点】力的作用效果;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)力对物体的作用效果有两类:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态,其中运动状态的改变具体包含速度大小发生变化,以及运动方向发生变化两种情况。林孝埈发力偏转冲线后,他的运动速度大小和运动方向都发生了改变,由此可以证明力能够改变物体的运动状态。
(2) 判断物体是运动还是静止,要看物体相对于参照物的位置是否发生变化:比赛过程中,运动员和看台上的观众位置不断发生位置变化,因此运动员相对于观众来说是运动的。
综上,答案为:第一空:运动状态;第二空 :运动
【分析】本题可结合力的作用效果、运动与静止的相对性这两个基础知识点,结合题干情境分析作答:根据运动状态改变的含义对应第一个空,再通过参照物判断物体运动状态,得到第二个空的结论。
12.如图所示,小李手握两张纸,让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气时两张纸会向中间靠拢,这是因为两张纸中间空气的流速大,压强   而造成的。向中间靠拢的纸   (选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】小;具有
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据流体压强与流速的关系,流速越小的地方,压强越大。向两张纸中间吹气时,中间空气流速增大,压强减小,外侧没有吹气,流速小于中间,压强大于纸中间的大气压,因此纸张在内外压强差的作用下向中间靠拢。
(2)惯性是所有物体都具有的性质。因此向中间靠拢的纸也有惯性。
故答案为:第一空:小;第二空:具有
【分析】流体的流速压强的知识属于简单基础知识,学生在学习时要注意区分不同位置的流速即可正确答题;惯性是一切物体都具有的属性,大小只与物体的质量有关,与其他的都没有关系。
13.早上上学时小丽往家中的水杯里装了800g,温度为的水。下午放学回家后,水杯中的水变为,已知水的比热容为,则这段时间水杯中的水放出的热量为   J,这是通过   的方式改变水的内能。
【答案】;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】(1)首先统一单位,得到水的质量,
计算水降温的温度差:水降低的温度为
根据放热公式计算水放出的热量:
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递两种。水杯里的热水温度降低,是因为热水和周围环境存在温度差,通过热量交换实现内能转移,将内能从热水传递到周围环境,这种改变内能的方式是热传递。
因此本题答案为:第一个空: ;第二个空:热传递;
【分析】本题第一问考查放热公式Q放=cmΔt的应用,计算时注意正确统一质量、温度的单位;第二问考查改变内能的方式的判断,明确做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移即可正确区分。
14.小智同学家的小院安装有防水型太阳能庭院灯,可在阴雨天持续照明,其能量来源于太阳内部的   (选填“核聚变”或“核裂变”)。与传统电灯相比,它具有   的优点(写出一条即可)。
【答案】核聚变;节能环保
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳内部持续释放的能量来自核聚变反应,该反应过程会向外释放大量能量;太阳能属于可再生的清洁能源,题目中的太阳能庭院灯依靠太阳能供电,和传统使用市电的电灯相比,拥有节能环保、能源来源可再生、不需要外接高压电源因此安全性更高、安装布置更灵活等诸多优势,答出任意一条合理的表述都正确。因此第一空答案为:核聚变;第二空答案为:节能环保
【分析】有挂核能的知识由核聚变(太阳内部反应,氢弹);和核裂变(核电站,原子弹);
太阳能属于可再生的无污染新型能源,目前的利用方式主要由太能能发电(太阳能转化为电能);太阳能供热(太阳能转化为内能)。太阳能电池(太阳能转化为化学能)
15.如图所示,电动起重机上装有动滑轮,其目的是   (选填“省力”或“改变力的方向”)。起重机有多个轮子是为了   (选填“增大”或“减小”)对地面的压强。
【答案】省力;减小
【知识点】减小压强的方法及其应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)动滑轮的特性是可以省力,却无法改变用力的方向。起重机吊运重物时,使用动滑轮最主要的作用就是实现省力。
(2)压强的大小由压力大小和受力面积共同决定,对应公式为 。起重机工作时对地面的压力很大,给它安装多个宽大的轮子,能够增大起重机和地面的接触面积也就是受力面积,这样就能在压力保持不变的前提下,减小起重机对地面的压强,避免起重机作业时下陷。
因此本题答案为:第一空:省力;第二空:减小;
【分析】动滑轮的核心优势是省力,不改变力的方向,据此可确定第一个空的答案;根据压强的影响因素,当压力不变时,增大受力面积会减小压强,以此可确定第二个空的结论。
16.根据图1和图2所示实验回答下列问题。
(1)如图1所示,用橡胶棒接触验电器,验电器的金属箔由闭合变为张开,说明橡胶棒   (选填“带电”或“不带电”)。验电器的工作原理是   。
(2)图2是探究“二力平衡的条件”实验装置。实验的研究对象是   。实验中应把小车放在较   (选填“粗糙”或“光滑”)的水平桌面上。若要验证二力平衡的条件是否在一条直线上,需进行的操作是   。
【答案】(1)带电;同种电荷相互排斥
(2)小车;光滑;将小车旋转一个角度后释放,观察小车的运动状态
【知识点】探究二力平衡的条件;验电器的原理及使用
【解析】【解答】(1)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,原本闭合的金属箔张开,说明两片金属箔带上了同种电荷;这些电荷来自接触的橡胶棒,因此说明橡胶棒是带电的。
(2)本实验探究的是作用在小车上的两个力满足什么条件能让物体处于平衡状态,因此实验的研究对象是小车;为了减小桌面摩擦力对实验的干扰,保证水平方向小车主要只受到两个相反方向的拉力,应该把小车放在更光滑的水平桌面上;想要验证二力平衡需要两个力作用在同一直线上,我们需要控制两个力大小相等、方向相反,仅改变两个力的作用线,因此操作方法是:将小车扭转一个角度后松手,观察小车能否保持静止状态,如果小车无法保持静止、发生转动,就说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
综上,答案为:(1)带电;同种电荷相互排斥;(2)小车;光滑;将小车旋转一个角度后释放,观察小车的运动状态
【分析】(1)验电器是检验物体是否带电的装置,它的工作原理是同种电荷相互排斥,当被接触的物体带电时,电荷会转移到验电器的金属箔片上,使两片金属箔带同种电荷相互排斥而张开。
(2)探究二力平衡条件时,实验的研究对象是受力的小车;实验中桌面摩擦力会影响实验结果,因此越光滑的桌面摩擦力越小,对实验的影响越小;通过扭转小车改变两个力的作用线,根据小车平衡状态是否改变,就能验证“同一直线”这一平衡条件的必要性。
(1)[1][2]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,验电器的金属箔由闭合变为张开,说明金属箔带上了同种电荷;这些电荷是由橡胶棒转移过来的,因此橡胶棒是带电的。
(2)[1]该实验通过观察小车在水平方向上受到两个拉力作用时的运动状态,来探究二力平衡的条件,因此研究对象是小车。
[2]为了减小摩擦力对实验的影响,确保小车在水平方向上主要只受两个拉力的作用,应将其放置在较光滑的水平桌面上。
[3]将小车扭转一个角度,可以使作用在小车上的两个拉力大小相等、方向相反,但不在同一直线上。松手后,若小车不能保持静止(会发生转动),则证明二力平衡的条件之一是两个力必须在同一直线上。
17.小丽同学在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,做了图所示的实验。
(1)实验时,要用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做   运动。
(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是   ,下列应用中与该结论相同的是   (填序号)。
①骑自行车刹车时用力捏闸
②举重运动员赛前涂镁粉
③给机械零件加润滑油
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应比较   两图。
(4)在本次实验中运用的研究方法是   和转换法。
(5)小丽用弹簧测力计以不同的速度拉动木块,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度   (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大(或摩擦力的大小与压力大小有关);①
(3)乙、丙
(4)控制变量法
(5)无关
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;物理学方法
【解析】【解答】(1)由二力平衡的条件可知,只有木块在水平方向做匀速直线运动时,水平方向的拉力和滑动摩擦力才能大小相等、方向相反,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)对比甲、乙两图,两次实验接触面的粗糙程度相同,乙实验中木块上方增加了砝码,对接触面的压力大于甲实验,测得弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大,因此可以得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
给出的实例中,①用力捏闸刹车,是通过增大压力来增大摩擦力,符合该结论;②给自行车轴承加润滑油是使接触面分离减小摩擦力,不符合该结论,因此选①。
(3)根据控制变量法的要求,若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要保持压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,乙、丙两次实验满足压力相同、接触面粗糙程度不同,因此应比较乙、丙两图。
(4)本实验探究滑动摩擦力大小和多个影响因素的关系时,每次只改变一个要研究的变量,控制其余变量不变,分别研究被改变的这个变量对滑动摩擦力的影响,这种研究方法叫做控制变量法。
(5)实验过程中,保持压力大小、接触面粗糙程度都不变,改变拉动木块的速度,弹簧测力计的示数始终不变,说明滑动摩擦力大小不变,因此可以得出结论:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
综上,本题答案依次为:(1)匀速直线;(2)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;①; (3)乙、丙;(4)控制变量;(5)无关
【分析】
本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,重点考查实验原理、控制变量法的应用、实验结论的分析等核心知识点:
1. 实验中利用二力平衡条件,通过匀速拉动木块,将滑动摩擦力大小转换为弹簧测力计的示数,属于转换法的应用;
2. 滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关,探究过程中必须使用控制变量法设计实验、分析结论;
3. 通过实验可以得到,滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
(1)根据二力平衡条件,只有当木块做匀速直线运动时,它在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等。此时弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。
(2)[1][2]甲、乙两图的接触面粗糙程度相同(均为木板1),但乙图的压力大于甲图,弹簧测力计示数也更大,说明摩擦力更大。故比较甲、乙两图,可以得出的结论是当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;选项①用力捏闸是通过增大压力来增大摩擦力,与此结论相同。
(3)根据控制变量法,要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度。乙、丙两图的压力相同,但接触面(木板1和木板2)的粗糙程度不同。故应比较乙、丙两图。
(4)实验在探究摩擦力与多个因素(压力、粗糙程度)的关系时,每次只改变一个因素,而控制其他因素不变,这种方法是控制变量法。
(5)实验现象表明,在压力和接触面粗糙程度不变的情况下,改变物体的运动速度,滑动摩擦力的大小保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
18.小高进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有:两节干电池(每节恒为1.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器两个(A.“20 2A”B.“401A”)、定值电阻4个(5、10 、15 、20)、开关、导线若干。他利用这些器材设计了如图所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片发现电流表始终无示数,电压表有示数,则原因可能是   。
(4)排除故障后,小高换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,作出I-R图像,如图所示。分析数据可知,电压一定的情况下,电流与电阻成   。实验中电压表的示数为   V。
(5)为了使结论更有普遍性,小高重复上述实验,实验中电压表的示数如图所示,为   V。滑动变阻器应选择   (选填“A”或“B”)。
【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻断路
(4)反比;2
(5)1;B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)已知电源总电压为3V,因此电压表选0~3V量程,电压表并联在定值电阻R两端,将电压表的“3”接线柱连接到定值电阻R的右接线柱即可。
(2)闭合开关前,为了保护电路安全,滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置,由图可知滑动变阻器接左下接线柱,滑片在最右端时,接入电阻丝最长、电阻最大,因此滑片置于最右端。
(3)闭合电路后,电流表无示数,说明电路发生断路;电压表有示数,说明电压表两端连通电源,因此故障可能为定值电阻R断路。
(4)在图像上任取一点,根据,得电压,其他点计算得到的电压均为2V,因此实验中控制电压表的示数为2V,得出的结论为:电压一定的情况下,电流与电阻成反比。
(5)按照图读数,电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1V;电源电压为3V,滑动变阻器两端电压为,定值电阻的最大为20Ω,根据串联分压规律 ,滑动变阻器需要的最大阻值
因此需要选择最大阻值40Ω的滑动变阻器B。
综上,答案为:(1)如图;(2)右;(3)定值电阻断路;(4)反比;2;(5)1;B
【分析】本题考查“探究电流与电阻的关系”实验,从实验的基本操作到实验的故障分析,数据分析;为了电路安全,实验前需要将滑动变阻器的滑片放在最大组织处,开关断开;闭合电路后电阻最大,电流最小,需要调节滑片的位置得到恰当的数据,多次移动滑片,得到多组数据,目的是多次测量寻找普遍规律,在研究电流与电阻的关系时,需要保证电压不变,因此更换定值电阻后,电压表的数据发生变化,需要移动滑片,使电压表保持不变。
(1)电压表需要并联在定值电阻R两端,电源总电压为3V,因此电压表选0~3V量程,将电压表的“3”接线柱连接到定值电阻R的右接线柱即可。
(2)闭合开关前,滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置,由图可知滑动变阻器接左下接线柱,滑片在最右端时,接入电阻丝最长、电阻最大,因此滑片置于最右端。
(3)电流表无示数,说明电路可能发生断路;电压表有示数,说明电压表两端连通电源,因此故障可能为定值电阻R断路。
(4)根据,在图像上取一点,如时,得电压
其他点计算得到的电压均为2V,因此实验中控制电压表的示数为2V,得出的结论为:电压一定的情况下,电流与电阻成反比。
(5)电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1V;
电源总电压为3V,滑动变阻器两端电压为
定值电阻最大为20Ω,根据串联分压规律 ,滑动变阻器需要的最大阻值
因此需要选择最大阻值40Ω的滑动变阻器B。
19.如图所示,将完全相同的甲、乙两石块分别挂在轻质硬棒AB的两端,当把石块甲浸没在水中时,硬棒恰能在水平位置平衡。已知石块的质量为2kg,水的密度为,g取10N/kg,。
(1)求石块乙的重力并在图中作出石块乙所受重力的示意图。
(2)求石块甲在水中所受的浮力。
(3)求石块的密度。
【答案】(1)解:;
(2)解:
硬棒平衡,,
石块甲在水中所受的浮力
(3)解:浸没
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)石块乙的重力为
重力的示意图略。
(2)由上一问得出 B点的拉力, 硬棒平衡,根据杠杆平衡条件,,可求出A点的拉力,那么根据甲的受力(向下的重力G,向上的拉力F,向上的浮力F浮)可以得出浮力
(3)浸没时,石块的体积等于排开水的体积,可以用阿基米德原理求出石块的体积,然后借助密度公式求得石块的密度。
(1)石块乙的重力为
重力的示意图略。
(2)B点的拉力
硬棒平衡,根据杠杆平衡条件,,A点的拉力
石块甲在水中所受的浮力
(3)浸没时,石块的体积等于排开水的体积,石块的体积
石块的密度
20.如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为,滑动变阻器R2上标有“ 1A ”字样,电压表所选的测量范围均为0~15V ,电流表所选的测量范围为0~0.6A 。闭合开关,电压表V1的示数为3V。求:
(1)电流表的示数。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)在保证电路安全的情况下移动滑片,电路消耗功率的范围。
【答案】(1)解:R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2电压。电流表的示数
(2)解:R2两端的电压
R2接入电路中的阻值
(3)解:当电压表V2最大时,电流最小,电功率最小,此时
当电流最大为0.6A时,电功率最大,此时电压表V1的示数最大
电路的最大电功率
所以电路消耗的功率范围为5.4W~10.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)如图,R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2电压。根据欧姆定律可计算闭合开关后电流表的示数
(2)根据串联电路中电压的规律可计算R2两端的电压,然后利用计算R2接入电路中的阻值
(3)为了保证电路安全,当电压表V2的示数最大时,电流最小,电功率最小,
当电流最大时,电功率最大,此时电压表V1最大为,可以得出电路的最大电功率
所以得出电路消耗的功率范围。
(1)如图,R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2电压。根据欧姆定律,闭合开关后电流表的示数
(2)根据串联电路中电压的规律,R2两端的电压
R2接入电路中的阻值
(3)当电压表V2的示数最大为15V时,电流最小,电功率最小,此时
当电流最大为0.6A时,电功率最大,此时电压表V1的示数
电路的最大电功率为
所以电路消耗的功率范围为5.4W~10.8W。
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