【精品解析】2025—2026学年广东深圳外国语学校九年级下学期物理学科教学阶段性评估

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2025—2026学年广东深圳外国语学校九年级下学期物理学科教学阶段性评估
1.每年3月3日是国际爱耳日,耳朵是人类聆听世界的窗口。下列关于声现象说法正确的是(  )
A.图甲中人在水中能听到岸上的说话声,表明声音的传播不需要介质
B.图乙中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C.图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D.图丁中B超诊断仪是利用声音可以传递能量
【答案】B
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;声与信息传递;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、图甲中人在水中能听到岸上的说话声,说明空气和水都能传声,声音的传播需要介质,故 A 错误;
B、图乙中对着试管吹气时,发声体是试管内的空气柱,改变试管内的水量,会改变空气柱的长度,从而改变振动频率,因此可以改变吹气时声音的音调,故 B 正确;
C、图丙中禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,不是在传播过程中减弱噪声,故 C 错误;
D、图丁中 B 超诊断仪是利用声音可以传递信息,不是传递能量,故 D 错误;
故答案为:B。【分析】A、考查声音的传播条件,需明确声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为介质;
B、考查音调与频率的关系,需明确对着试管吹气时的发声体是空气柱,改变水量会改变空气柱长度,进而改变音调;
C、考查噪声的控制途径,需明确禁止鸣笛是在声源处减弱噪声;
D、考查声音的利用,需明确 B 超诊断仪是利用声音传递信息的应用。
2.如图所示的物态变化实例中,需要吸热的是(  )
A.冰雪消融 B.出现露珠
C.叶上挂霜 D.屋顶结冰
【答案】A
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A、冰雪消融,是固态的冰变成液态的水,属于熔化现象,熔化过程需要吸热,故 A 正确;
B、草叶上出现露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故 B 错误;
C、草叶上挂霜,是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华过程需要放热,故 C 错误;
D、屋顶结冰,是液态的水凝固成固态的冰,凝固过程需要放热,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查熔化现象及其吸放热规律,需明确熔化是固态到液态的过程,该过程需要吸热;
B、考查液化现象及其吸放热规律,需明确液化是气态到液态的过程,该过程需要放热;
C、考查凝华现象及其吸放热规律,需明确凝华是气态直接到固态的过程,该过程需要放热;
D、考查凝固现象及其吸放热规律,需明确凝固是液态到固态的过程,该过程需要放热。
3.“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案,灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒,同时融入了秦始皇陵铜车马的关键元素,体现了中国文化的博大精深。下列说法正确的是(  )
A.皎洁的月亮是光源
B.望舒之辇与地球联系的电磁波在真空传播速度是
C.望舒之辇在月球上的影子是由光的折射形成的
D.航天员看到同伴是因为发生了光的反射
【答案】D
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;光的反射;电磁波的产生
【解析】【解答】A、月亮本身不发光,它是反射太阳光,因此月亮不是光源,故A错误;
B、电磁波在真空中的传播速度是 ,340 m/s是声音在空气中的传播速度,故B错误;
C、影子是由光的直线传播形成的,不是光的折射,故C错误;
D、航天员看到同伴,是因为同伴反射的光进入了航天员的眼睛,这是光的反射现象,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查光源的定义,需明确光源是自身能够发光的物体,月亮不满足这一条件;
B、考查电磁波的传播速度,需区分电磁波在真空中的速度与声音在空气中的速度;
C、考查影子的形成原因,需明确影子是光沿直线传播时被物体遮挡形成的;
D、考查光的反射现象,需明确我们能看到不发光的物体,是因为物体反射的光进入了眼睛。
4.为了冲刺体育中考,小赵每天都去跑步和加练排球。下列关于训练的说法正确的是(  )
A.被击打的排球在空中飞行时没有受到手的力的作用
B.手击打排球的力与排球给手的力是一对平衡力
C.小赵受到的重力与地面对小赵的支持力是一对相互作用力
D.小赵跑动的速度越快,惯性越大
【答案】A
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】 A.排球在空中飞行时,手已经与排球分开,则排球没有受到手的力,故A正确;
B.手击打排球的力作用在排球上,排球给手的力作用在手上,即二者没有作用在同一物体上,那么它们不是平衡力,故B错误;
C.小赵受到的重力与地面对小赵的支持力都作用在同一物体上,不是相互作用力,故C错误;
D.惯性大小只跟物体的质量大小有关,与速度大小无关,故D错误。
故选A。
【分析】 A.弹力必须通过相互接触才能发生;
B.二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
C.相互作用力的特点:受力物体是两个物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
D.惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
5.立冬时节,小华和妈妈一起包饺子。下列有关说法正确的是(  )
A.包好的饺子放在冰箱里冰冻,其内能为零
B.煮饺子时用的天然气属于可再生能源
C.闻到饺子的香味是因为分子在不停地做无规则运动
D.刚煮好的饺子烫嘴,是因为它含有的热量多
【答案】C
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;能源及其分类;分子热运动
【解析】【解答】A、一切物体都具有内能,即使温度很低的冰冻饺子,其内部分子仍在做无规则运动,内能不为零,故 A 错误;
B、天然气属于化石能源,短时间内无法从自然界得到补充,属于不可再生能源,故 B 错误;
C、闻到饺子的香味,是因为饺子中的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被人闻到,故 C 正确;
D、刚煮好的饺子烫嘴,是因为饺子温度高,热量是过程量,不能说物体 “含有热量”,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查内能的概念,需明确一切物体在任何温度下都具有内能;
B、考查能源的分类,需明确天然气属于不可再生能源;
C、考查分子热运动,需明确扩散现象是分子无规则运动的结果;
D、考查温度与热量的区别,需明确热量是过程量,只能说 “吸收” 或 “放出”,不能说 “含有”。
6.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.空气开关跳闸一定是发生了短路
B.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
C.电冰箱的金属外壳必须接保护线
D.开关必须接在中性线和用电器之间
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用
【解析】【解答】A、空气开关跳闸可能是短路,也可能是电路总功率过大,并非一定是短路,故 A 错误;
B、使用试电笔时,手指必须接触笔尾金属体,才能形成回路,使氖管发光,故 B 错误;
C、电冰箱的金属外壳必须接保护线,这样当外壳漏电时,电流会通过保护线导入大地,避免触电事故,故 C 正确;
D、开关必须接在相线(火线)和用电器之间,这样断开开关时,用电器不带电,更安全,接在中性线和用电器之间存在安全隐患,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查家庭电路中空气开关跳闸的原因,需明确跳闸原因包括短路和总功率过大两种情况;
B、考查试电笔的正确使用方法,需明确使用时手指必须接触笔尾金属体;
C、考查三孔插座与用电器金属外壳接地的作用,需明确接地可防止漏电触电;
D、考查家庭电路中开关的连接要求,需明确开关应接在相线与用电器之间。
7.在学校开展的项目化成果展示中,物理兴趣小组设计了如图甲所示的校园周边的检测电路,用于检测汽车尾气的污染指数。其中电源电压恒为6V,定值电阻R2=10Ω,R1为气敏电阻,其阻值随污染指数的变化如图乙所示。则(  )
污染指数 污染程度
轻度污染
中度污染
重度污染
A.污染指数越高,的阻值越大
B.属于轻度污染时,电压表的最小示数为5V
C.电压表示数为1.2V时,属于轻度污染
D.属于重度污染时,电路消耗的功率大于0.9W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A、由图乙可知,污染指数越高,的阻值越小,故A错误;
B、轻度污染时,污染指数,此时的阻值最大为。
电路总电阻:
电路电流:
电压表的示数:
因此电压表的最小示数为,不是,故B错误;
C、电压表示数为时,电路电流:
电路总电阻:
此时的阻值:
由图乙可知,时污染指数,属于轻度污染的临界值,结合题意,电压表示数时不属于轻度污染,故C错误;
D、重度污染时,污染指数,此时的阻值小于,电路总电阻:
电路功率:
因此电路消耗的功率大于,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查气敏电阻的特性,需明确污染指数与阻值的关系,污染指数越高,阻值越小;B、考查串联电路与欧姆定律的应用,根据轻度污染时的最大阻值,计算电路电流与电压表示数,验证最小电压;
C、考查欧姆定律的综合应用,根据电压表示数反推电路电流与阻值,再对应污染指数判断污染程度;
D、考查电功率公式 的应用,结合重度污染时的阻值范围,推导电路功率的取值范围。
8.天鹅湖景区吸引大量游客驻足观赏。如图甲所示的天鹅,若点为人们看到的天鹅的头部,请在图乙中画出光从天鹅的头部经水面反射后进入人眼的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】确定天鹅头部的位置,记为点 A。以水面为对称轴,作出点 A 的像点 A',使 A' 到水面的距离与 A 到水面的距离相等。连接人眼与像点 A',该连线与水面的交点即为入射点 O。连接 A 与 O,得到入射光线 AO;连接 O 与人眼,得到反射光线,并在光线上标出箭头,明确光的传播方向,如图所示:;
故答案为:;
【分析】本题考查利用平面镜成像特点作反射光路图,根据平面镜成像中 “像与物关于镜面对称” 的特点,先确定像点的位置;再利用 “反射光线的反向延长线过像点” 的规律,连接人眼与像点找到入射点;最后连接物体与入射点、入射点与人眼,画出完整的入射光线和反射光线。
9.我国的无人机技术处于国际领先水平,应用广泛,深圳许多公园可采用无人机取送外卖。如图所示,无人机在无风天气送外卖,请画出其悬停在空中时外卖所受重力和无人机所受拉力(请画在重心处)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】外卖所受重力:重力的受力物体是外卖,作用点画在其重心 处,方向竖直向下。从 点竖直向下画一条带箭头的线段,并标注符号 。
无人机所受拉力:拉力的受力物体是无人机,作用点画在其重心 处,该拉力是外卖通过绳子对无人机的拉力,方向沿绳竖直向下。从 点竖直向下画一条带箭头的线段,并标注符号 。如图所示:;
故答案为: ;
【分析】本题考查受力示意图的绘制,明确每个力的受力物体、作用点、方向和符号。
外卖的重力作用在自身重心,方向始终竖直向下。无人机受到的拉力是外卖施加的反作用力,作用在无人机重心,方向沿绳子竖直向下。按要求画出两个力的示意图,并正确标注箭头和符号。
10.周末,小明到仙湖植物园观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水,透过水滴看过去,他发现荷叶的纹路更清晰了(如图所示)。这是由于此时的水滴相当于一个   (光学器材)。走近观察,远处景物在茎上的露珠中成像却与之不同,成倒立、   (填“放大”或“缩小”)的像。
【答案】凸透镜;缩小
【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】水滴的形状为中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点;观察近处荷叶纹路时,物距小于一倍焦距,水滴相当于凸透镜,此时成正立、放大的虚像,因此荷叶的纹路看起来更清晰。
远处景物到露珠的距离远大于凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
故答案为:凸透镜;缩小;
【分析】考查凸透镜的特点及放大镜成像规律,首先明确水滴的结构与凸透镜一致,再根据 “物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像” 这一规律,解释纹路更清晰的现象。
考查凸透镜成像规律的应用,判断景物到露珠的距离远大于二倍焦距,结合 “物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像” 的规律分析成像特点。
11.如下图所示是“擦窗机器人”,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,受到的摩擦力与   是一对平衡力:若真空泵继续向外抽气,此时吸盘内的气压   ,则擦窗机器人受到的摩擦力   (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】机器人的重力;变小;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;大气压的综合应用
【解析】【解答】当机器人在竖直玻璃上静止时,竖直方向受力平衡,向下的重力与向上的摩擦力大小相等、方向相反,二者是一对平衡力。
真空泵继续向外抽气时,吸盘内的空气减少,内部气压会变小。
机器人始终保持静止,竖直方向摩擦力始终与重力平衡,而机器人的重力不变,因此摩擦力大小保持不变。
故答案为:机器人的重力;变小;不变;
【分析】考查二力平衡条件的应用,静止的物体受力平衡,竖直方向上重力与摩擦力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件。
考查气压变化的分析,吸盘内的空气被抽出,气体分子数量减少,内部气压会随之降低。
考查摩擦力大小的判断,机器人静止时,摩擦力由重力决定,只要重力不变,摩擦力就不变,与吸盘内的气压大小无关。
12.如图所示,在相同的透明容器中密封有等质量的空气,接通电源,通电一段时间后,U形管中液面的高度会变化,从而可探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲图中是用来探究电流通过导体产生的热量与   (选填“电流”或“电阻”)的关系,乙图中电流通过电阻与产生的热量之比为   。
【答案】电阻;
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】甲图中两电阻串联,根据串联电路特点,通过两电阻的电流和通电时间均相等,而两电阻的阻值不同,因此该装置用于探究电流产生的热量与电阻的关系。
乙图中, 在干路, 与 并联。根据并联电路电流特点,两并联电阻阻值相等,因此通过 的电流 。根据焦耳定律 ,通电时间 相同,且 ,因此热量比为:
故答案为:电阻;;
【分析】考查焦耳定律实验的变量控制。串联电路中电流和通电时间相同,只有电阻不同,符合探究“电流产生的热量与电阻关系”的实验条件。
考查并联电路电流规律与焦耳定律的综合应用。先根据并联电路电流分配规律得出通过 的电流与干路电流的关系,再代入焦耳定律公式,结合两电阻阻值相等、通电时间相同的条件,计算热量比值。
13.如图,是小李新购置的便携式电热水杯及其相关参数。在水杯中装满初温为的水,正常工作2 min将其加热到,请问杯中水吸收的热量为   J,该电热水杯的加热效率约   (百分数保留整数)。[已知当地气压为1标准大气压,水的比热容为]
【答案】 ;80%
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【解答】先将水的体积进行单位换算:
再根据密度公式计算水的质量:
最后根据吸热公式计算水吸收的热量:
先将工作时间换算为秒:
根据电功公式计算电热水杯消耗的电能:
再计算加热效率:
故答案为:;80%;
【分析】考查吸热过程的计算,解题时先通过密度公式由体积求出水的质量,再利用吸热公式 计算水吸收的热量。
考查电功与加热效率的计算,解题时先根据 计算电热水杯消耗的电能,再利用效率公式 求出加热效率。
14.物理课外实践小组在制作面皮活动中,需要用面粉和水调制出最佳密度的面浆水,如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针左右摆动情况如图乙所示,接下来的操作是   ,使横梁水平平衡;
(2)如图丙,测出面浆水和烧杯的总质量;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,如图丁,量筒中面浆水的体积为   ;如图戊,再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为   g,面浆水的密度为   ;
(3)根据上述结果,为了得到最佳密度的面浆水,需要向烧杯里的面浆水中加适量的水,此过程中烧杯底部受到面浆水的压强   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在交流评估时,小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量,则用该天平测得此面浆水和烧杯的总质量   (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)向左调节平衡螺母
(2)40;52;1.3
(3)变大
(4)不受影响
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1) 指针向右摆动幅度大于向左,说明天平右侧偏重,根据“右偏左调”的调节原则,应向左调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
故答案为:向左调节平衡螺母;
(2)量筒读数时视线与凹液面最低点平齐,因此面浆水的体积 ;
丙图中天平读数为 ,戊图中天平读数为 ,则倒出的面浆水质量 ;
根据密度公式 ,面浆水的密度 。
故答案为:40;52;1.3;
(3) 烧杯可视为柱形容器,面浆水对烧杯底部的压力等于其重力。加水后,面浆水的总重力增大,对杯底的压力随之增大;根据压强公式 ,底面积 不变,压力 增大,因此杯底受到的压强变大。
故答案为:变大;
(4) 天平平衡的本质是“左盘总质量 = 右盘总质量 + 游码示数”。若左右托盘质量不等,可通过调节平衡螺母将天平调平;测量时,物体质量的读取基于最终平衡状态,托盘质量的差值已被平衡螺母补偿,因此测量结果不受影响。
故答案为:不受影响;
【分析】(1) 考查天平的调平方法,天平调平时遵循“指针偏向哪一侧,就向另一侧调节平衡螺母”的原则,本题中指针右偏,故向左调平衡螺母。
(2) 考查液体密度的测量,解题时先通过天平两次读数的差值求出倒出液体的质量,再读取量筒中液体的体积,最后利用密度公式计算液体密度。
(3) 考查柱形容器中液体压强的变化分析,柱形容器中液体对容器底的压力等于液体重力,重力增大则压力增大,结合压强公式 可判断压强的变化。
(4) 考查天平的工作原理,天平调平过程中平衡螺母已补偿了托盘质量的差值,因此只要调平后再进行测量,托盘质量不均不会影响最终的测量结果。
(1)指针向右摆动幅度大于向左摆动幅度,说明右侧较重,根据 “右偏左调” 原则,应向左调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)[1]量筒读数时视线与凹液面的最低点平齐,面浆水的体积即丁图读数。
[2]丙图天平读数
戊图天平读数10g,则倒出的面浆水的质量
[3]面浆水的密度
(3)烧杯可看成柱形容器,面浆水对烧杯底部的压力大小等于面浆水重力大小。加水后,面浆水的总重力增加,压力增大。根据液体压强公式,底面积不变,压强变大。
(4)天平平衡的本质是左盘总质量 = 右盘总质量 + 游码示数。若左边托盘质量大于右边托盘质量,只需通过平衡螺母调平即可。测量时,物体质量的读取基于最终平衡状态,左右托盘质量的差值已被平衡螺母补偿,因此测量结果不受影响。
15.在“探究电流与电阻的关系”实验中,准备的实验器材有阻值为的三个定值电阻、电源(电压为6 V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,闭合开关S后,发现   (选填“电流表”“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“”,并画出正确的连线。   
(2)改正错误后,开关闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最   (选填“左”“右”)端。将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为   V。换用不同电阻多次实验后,得到电流随电阻变化的图线如图乙所示,由图像可得出的结论是   。
(3)下列实验中,多次实验的目的与本实验相同的是_________;
A.探究电流与电压的关系 B.伏安法测电阻
(4)实验之后,小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器,设计如图丙所示的电路,测待测电阻的阻值
实验步骤:
①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电压表的示数为;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电压表的示数为;
③待测电阻   (用和表示)。
若实验中,小明在“闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端”时,滑片P没有移至最右端,其他操作正确,则待测电阻的测量值   (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)电流表;
(2)左;4;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3)A
(4);大于
【知识点】根据实物图画电路图;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) 闭合开关后,电流表与电阻并联、电压表串联在电路中,因电压表内阻极大,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明定值电阻右接线柱与滑动变阻器左上接线柱间的导线连接错误。在探究电流与电阻的关系实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,因此定值电阻右接线柱应改接电压表负接线柱(电源负极)。
故答案为:电流表;;
(2)开关闭合前,滑动变阻器需调至最大阻值处;本电路中滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大,故滑片应移到最左端。
由图乙数据,当 时,,则定值电阻两端电压 ,任意点的 乘积均为 ,说明实验中控制定值电阻两端电压为 不变。
由图像可知,电流与电阻的乘积为定值,可得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:左;4;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3) 本实验多次实验的目的是寻找普遍规律。
A. 探究电流与电压的关系,多次实验的目的也是寻找普遍规律,故A符合题意;
B. 伏安法测电阻,多次实验的目的是减小误差,故B不符合题意。
故答案为:A。
(4)滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,故电源电压 ;滑片移到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值 , 与 串联,电压表测待测电阻两端电压 ,此时滑动变阻器两端电压 ,电路电流 ,因此待测电阻的阻值 若滑片P未能移到最右端,滑动变阻器实际接入的电阻小于 ,计算时代入的 偏大,导致求得的电流 偏小,最终测得的 偏大。
故答案为:;大于;
【分析】(1) 考查电路故障判断与电路改正,需结合电流表、电压表的使用规则分析错误连接,根据实验要求调整导线连接方式。
(2) 考查滑动变阻器的使用、实验控制变量分析及实验结论推导,解题时需根据滑动变阻器的接线方式确定最大阻值位置,利用欧姆定律计算定值电阻两端电压,结合图像数据得出电流与电阻的关系。
(3) 考查多次实验的目的辨析,需区分“寻找普遍规律”与“减小误差”两种不同的实验目的,结合选项判断。
(4) 考查特殊方法测电阻的推导与误差分析,解题时需根据滑片在不同位置的电路状态,利用串联电路的电压、电流规律推导待测电阻表达式,并分析滑片未移到最右端时对测量结果的影响。
(1)[1][2]由图甲可知,闭合开关后,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中测电源电压,因电压表的内阻很大,则此时电流表无示数,电压表示数接近电源电压,因此定值电阻右接线柱与滑动变阻器左上接线柱之间的导线错误;在探究电流与电阻的关系实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,所以定值电阻右接线柱应连接电压表负接线柱(电源负极),据此连接电路。
(2)[1]开关闭合前,滑动变阻器需调至最大阻值处,本电路滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大,因此滑片移到最左端。
[2]根据图乙取点:时,,则定值电阻两端电压,任意点乘积均为4V,因此实验控制定值电阻两端电压为不变。
[3]由图像可知,电流与电阻的乘积一定,故可以得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(3)本实验多次实验的目的是寻找普遍规律。
A.探究电流与电压的关系,多次实验目的也是寻找普遍规律,故A符合题意;
B.伏安法测电阻多次实验目的是减小误差,故B不符合题意。
故选A。
(4)[1]滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,因此电源电压
滑片移到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,与串联,电压表测待测电阻两端电压,此时滑动变阻器两端电压为
电路电流
待测电阻的阻值
[2]将变阻器滑片P移至最右端时,滑片P没有能到达最右端,实际的电阻比R0小,故公式代入的电阻偏大了,所测的电阻偏大。
16.周末,质量为50 kg的小乐从家中出发前往附近的书店,他选择了骑单车,从手机上看到一些导航信息如图所示,。
(1)小乐骑行单车根据导航信息按时到达,则小乐的平均速度为多少千米每小时?
(2)若单车的重力是100 N,骑行中每个轮胎与地面接触面积为,小乐在骑行过程中,自行车对水平地面的压强为多少?
【答案】(1)首先统一单位:骑行路程 ,骑行时间 。根据平均速度公式 ,可得:
(2)先计算小乐的重力:
骑行时,自行车对水平地面的压力等于人和车的总重力:
自行车两个轮胎与地面的总接触面积:
根据压强公式 ,可得对地面的压强:
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 考查平均速度的计算,解题时先统一路程和时间的单位,再直接代入公式 求解即可。
(2) 考查压强的计算,解题时先通过重力公式求出人的重力,再根据水平地面上压力等于总重力求出压力,接着计算轮胎与地面的总接触面积,最后代入压强公式 求解。
(1)由导航信息得,骑行路程,骑行时间
平均速度为
(2)小乐的重力
骑行时,自行车对水平地面的压力等于总重力,即
自行车两个轮胎与地面的总接触面积
则对地面的压强为
17.如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙所示,已知低温挡功率为220W,电阻的阻值为,求:
(1)低温挡工作时的电流;
(2)当同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热5min,电流通过产生的热量为?
【答案】(1)1A
(2)660W
(3)1.32×105J
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】(1)由可得,低温挡工作时的电流
(2)
当R1和R2并联时,为高温挡,R1功率与低温挡时相等,R2功率
高温挡的功率
(3)
电流通过R2产生的热量等于消耗电能
(1)由可得,低温挡工作时的电流
(2)当R1和R2并联时,为高温挡,R1功率与低温挡时相等,R2功率
高温挡的功率
(3)电流通过R2产生的热量等于消耗电能
18.(1)如图的活塞式抽水机是利用   来工作的。标准大气压()下这样的抽水机提升水的最大高度是   m,(g取)当圆筒下部(即阀门B以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A   (选填“打开”或“关闭”)();
(2)如图所示,洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;松开时,弹簧恢复原状带动活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动,便能不断把液体“吸”出瓶外。
①下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是   ;
A.吸盘紧紧吸在墙上 B.用吸尘器吸尘
C.用吸管喝牛奶 D.高压锅原理
②按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这是因为瓶中气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)储液筒中气压;
③为确保宇航员的健康和工作效率,处于微重力环境下的空间站内有经过精心设计和调节的空气,以模拟地球大气中的某些关键元素和比例。如果航天员在空间站中按压这种装满洗手液的瓶盖,   (选填“能”或“不能”)挤出洗手液。
【答案】(1)大气压;10;打开
(2)D;大于;能
【知识点】液体压强计算公式的应用;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压,利用内外气压差将水压入筒内,其工作本质是利用大气压的作用。
标准大气压约为 ,根据液体压强公式 ,抽水机提升水的最大高度:
当圆筒下部(阀门B以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A受向上的压力打开,阀门B受水的压力向下关闭,防止水回流。
故答案为:大气压;10;打开;
(2)活塞式抽水机是利用大气压工作的。
A. 吸盘紧紧吸在墙上,是因为内部空气被挤出后气压小于外界大气压,利用大气压工作,不符合题意;
B. 吸尘器工作时,内部空气被排出,气压减小,灰尘在内外气压差作用下被吸入,利用大气压工作,不符合题意;
C. 用吸管喝牛奶时,管内气压减小,饮料在外界大气压作用下上升进入口中,利用大气压工作,不符合题意;
D. 高压锅利用的是液体沸点随气压升高而升高的原理,不依赖大气压,符合题意。
故选:D。
松手时活塞上移,储液筒容积增大,内部气压减小,瓶内气压大于储液筒气压,液体被压入储液筒。
空间站处于微重力环境,但气压差依然存在,按压时仍能通过气压差将液体挤出,因此能挤出洗手液。
故答案为:D;大于;能;
【分析】(1)考查活塞式抽水机的工作原理,解题时需明确其通过改变筒内气压形成气压差,本质是利用大气压工作。
考查大气压支持水柱高度的计算,解题时直接利用液体压强公式 变形,代入标准大气压和水的密度计算最大高度。
考查抽水机阀门的工作状态分析,解题时需结合活塞移动方向,分析阀门内外的压力差,判断阀门的开闭状态。
(2)考查大气压应用的辨析,解题时需逐一分析选项的工作原理,区分利用大气压和利用气压对沸点影响的不同实例。
考查气压差在液体输送中的应用,解题时需结合活塞移动对储液筒容积的影响,分析瓶内与筒内的气压差,判断液体的流动方向。
考查气压差与重力环境的关系,解题时需明确气压差的存在不依赖重力,因此微重力环境下仍可通过气压差挤出液体。
(1)[1]活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压,利用内外气压差将水压入筒内,其本质是利用大气压的作用。
[2]标准大气压约为,所以抽水机提升水的最大高度为
[3]当圆筒下部(即阀门B以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A受向上压力打开,阀门B受水压向下关闭,防止水回流。
(2)[1]活塞式抽水机是利用大气压工作的。
A.吸盘紧紧吸在墙上是因为内部空气被挤出后小于外界大气压,是利用大气压工作的,故A不符合题意;
B.吸尘器工作时,内部空气被排出,内部气压减小,小于外界大气压,在内外气压差的作用下,灰尘被吸入吸尘器,故B不符合题意;
C.用吸管喝牛奶时,吸管内气体被吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料上升进入口中,故C不符合题意;
D.高压锅利用的原理是液体沸点随气压升高而升高,故D符合题意。
故选D。
[2]松手时活塞上移,储液筒容积增大,气压减小,瓶内气压大于储液筒气压,液体被压入储液筒。
[3]空间站虽处于微重力环境,但气压差仍存在,按压时仍能通过气压差将液体挤出,所以能挤出洗手液。
19.阅读短文,回答问题。
跨学科实践——自制简易风能小屋
【项目背景】深圳地区临海,风能资源丰富,风力发电已为当地提供了源源不断的清洁能源。某物理小组对此进行调查并设计制作简易风能小屋。
【项目分解】(I)了解风力发电机组;(II)自制简易风能小屋。
【项目实施】(I)风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图甲,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率与风速的三次方成正比,风力发电机和汽车动力电池部分参数如表所示。
风力发电机 汽车动力电池
风速范围 电池质量 400 kg
最大输出功率 400 kW 电池能量密度
(1)下列四幅图中,能解释风力发电机发电原理的是________;
(2)当风速为时,发电机的输出功率为________kW;
(3)该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为(即叶片转速与发电机转子转速之比),当风速为时,发电机转子1.5 min转600圈。若在当前风速下,利用发电机输出电能为汽车动力电池充电,电池电量从充到的过程中,获得的电能为________,叶片至少需要转动________圈。[能量密度是指单位质量电池储存的电能]
(II)制作简易风能小屋
(4)现有两块刚加工完成的密度均匀的长方体泡沫材料,用于制作风能小屋模型的底座。材料A和材料B的尺寸如图所示,密度分别为和。在制作双层复合底座时,将材料A水平放置于实验台上,趁胶水未干,将材料B居中放置在材料A的上表面正中央。待胶水固化后,两者自动粘合成一个牢固的双层复合底座(固化过程中忽略材料体积与形状的变化)。现地基承载力安全评估测试:从左向右、竖直向下切割该复合底座。随着被切割的宽度x(0)逐渐增加,复合底座剩余部分对水平实验台压强的变化情况是(  )
A. 先增大后减小再不变
B. 先减小后增大再不变
C. 先增大后不变再减小
D. 先减小后不变再增大
小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接,制作成如图丙所示简易风能小屋,灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。
【项目评估】下表所示是项目实施——II的部分评价指标,根据评价表对其进行评价。
评价等级 优秀 合格 不合格
评价指标 风速以下就能发电, 风速以上小灯泡就能稳定发光 风速以上就能发电, 风速以上小灯泡就能稳定发光 在任何风速下 均不能发电且 小灯泡不发光
(5)你的评价是________;进一步给出装置优化建议________。
【答案】(1) D
(2) 50
(3) 50 150
(4) A
(5) 合格 减小发电机内阻
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;电功率的计算;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)A:图中有电源,是电动机的工作原理,不符合题意。
B:图中是电磁铁实验,利用电流的磁效应,不符合题意。
C:图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,不符合题意。
D:图中无电源,导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表指针偏转,是电磁感应现象,符合发电机原理,符合题意。
故答案为:D。
(2)已知风力发电机输出功率 与风速 的三次方成正比,即 。
当 时,,先求比例系数:
当 时:
故答案为:50;
(3) 电池总储存电能:
电量从30%充到80%,获得的电能:
风速为12m/s时,发电机输出功率为400kW,充电所需时间:
发电机转子1.5min转600圈,则7.5min转动圈数:
齿轮箱加速比为1:20,故叶片转动圈数:
故答案为:50;150;
(4)先计算材料A、B的总重力:
材料A重力:
材料B重力:
总重力:
分阶段分析切割过程:
当 时,仅切割材料A,初始压强 ; 时,压强 ,压强随 增大而增大。
当 时,材料B开始被切割, 时,压强 ,压强随 增大而减小。
当 时,材料B已完全被切掉,压强 ,为固定值,与 无关。
因此,复合底座剩余部分对水平实验台的压强变化情况是先增大后减小再不变,故A符合题意。
故答案为:A。
(5)风速大于 时开始发电,大于 时小灯泡稳定发光,符合题目要求。
可通过以下方式改进:减小发电机内阻、选用更低启动风速的风机、增加齿轮箱增速比、使用更灵敏的灯泡或加装储能电容,使低风速时灯泡也能稳定发光。
故答案为:合格;减小发电机内阻;
【分析】(1) 考查电磁现象的辨析,解题时需明确发电机的原理是电磁感应,装置中无电源,通过对比各选项的电路特点与实验原理,判断符合题意的选项。
(2) 考查功率与风速的三次方关系的应用,解题时先利用已知数据求出比例系数,再代入风速计算对应功率。
(3) 考查电能计算与传动比的应用,解题时先根据电池质量和能量密度计算总电能,再求出充电过程获得的电能;接着根据发电机功率计算充电时间,结合转子转速求出转动圈数,最后根据齿轮箱加速比计算叶片转动圈数。
(4) 考查压强的动态变化分析,解题时先计算材料总重力,再分阶段分析不同切割深度下剩余重力与接触面积的变化,结合压强公式判断压强的变化趋势。
(5) 考查风力发电系统的工作条件与改进措施,解题时需根据题目要求分析风速与发电、灯泡发光的关系,再结合影响发电效率的因素提出改进方法。
1 / 12025—2026学年广东深圳外国语学校九年级下学期物理学科教学阶段性评估
1.每年3月3日是国际爱耳日,耳朵是人类聆听世界的窗口。下列关于声现象说法正确的是(  )
A.图甲中人在水中能听到岸上的说话声,表明声音的传播不需要介质
B.图乙中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C.图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D.图丁中B超诊断仪是利用声音可以传递能量
2.如图所示的物态变化实例中,需要吸热的是(  )
A.冰雪消融 B.出现露珠
C.叶上挂霜 D.屋顶结冰
3.“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案,灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒,同时融入了秦始皇陵铜车马的关键元素,体现了中国文化的博大精深。下列说法正确的是(  )
A.皎洁的月亮是光源
B.望舒之辇与地球联系的电磁波在真空传播速度是
C.望舒之辇在月球上的影子是由光的折射形成的
D.航天员看到同伴是因为发生了光的反射
4.为了冲刺体育中考,小赵每天都去跑步和加练排球。下列关于训练的说法正确的是(  )
A.被击打的排球在空中飞行时没有受到手的力的作用
B.手击打排球的力与排球给手的力是一对平衡力
C.小赵受到的重力与地面对小赵的支持力是一对相互作用力
D.小赵跑动的速度越快,惯性越大
5.立冬时节,小华和妈妈一起包饺子。下列有关说法正确的是(  )
A.包好的饺子放在冰箱里冰冻,其内能为零
B.煮饺子时用的天然气属于可再生能源
C.闻到饺子的香味是因为分子在不停地做无规则运动
D.刚煮好的饺子烫嘴,是因为它含有的热量多
6.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.空气开关跳闸一定是发生了短路
B.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
C.电冰箱的金属外壳必须接保护线
D.开关必须接在中性线和用电器之间
7.在学校开展的项目化成果展示中,物理兴趣小组设计了如图甲所示的校园周边的检测电路,用于检测汽车尾气的污染指数。其中电源电压恒为6V,定值电阻R2=10Ω,R1为气敏电阻,其阻值随污染指数的变化如图乙所示。则(  )
污染指数 污染程度
轻度污染
中度污染
重度污染
A.污染指数越高,的阻值越大
B.属于轻度污染时,电压表的最小示数为5V
C.电压表示数为1.2V时,属于轻度污染
D.属于重度污染时,电路消耗的功率大于0.9W
8.天鹅湖景区吸引大量游客驻足观赏。如图甲所示的天鹅,若点为人们看到的天鹅的头部,请在图乙中画出光从天鹅的头部经水面反射后进入人眼的光路图(保留作图痕迹)。
9.我国的无人机技术处于国际领先水平,应用广泛,深圳许多公园可采用无人机取送外卖。如图所示,无人机在无风天气送外卖,请画出其悬停在空中时外卖所受重力和无人机所受拉力(请画在重心处)。
10.周末,小明到仙湖植物园观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水,透过水滴看过去,他发现荷叶的纹路更清晰了(如图所示)。这是由于此时的水滴相当于一个   (光学器材)。走近观察,远处景物在茎上的露珠中成像却与之不同,成倒立、   (填“放大”或“缩小”)的像。
11.如下图所示是“擦窗机器人”,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,受到的摩擦力与   是一对平衡力:若真空泵继续向外抽气,此时吸盘内的气压   ,则擦窗机器人受到的摩擦力   (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
12.如图所示,在相同的透明容器中密封有等质量的空气,接通电源,通电一段时间后,U形管中液面的高度会变化,从而可探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲图中是用来探究电流通过导体产生的热量与   (选填“电流”或“电阻”)的关系,乙图中电流通过电阻与产生的热量之比为   。
13.如图,是小李新购置的便携式电热水杯及其相关参数。在水杯中装满初温为的水,正常工作2 min将其加热到,请问杯中水吸收的热量为   J,该电热水杯的加热效率约   (百分数保留整数)。[已知当地气压为1标准大气压,水的比热容为]
14.物理课外实践小组在制作面皮活动中,需要用面粉和水调制出最佳密度的面浆水,如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针左右摆动情况如图乙所示,接下来的操作是   ,使横梁水平平衡;
(2)如图丙,测出面浆水和烧杯的总质量;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,如图丁,量筒中面浆水的体积为   ;如图戊,再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为   g,面浆水的密度为   ;
(3)根据上述结果,为了得到最佳密度的面浆水,需要向烧杯里的面浆水中加适量的水,此过程中烧杯底部受到面浆水的压强   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在交流评估时,小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量,则用该天平测得此面浆水和烧杯的总质量   (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
15.在“探究电流与电阻的关系”实验中,准备的实验器材有阻值为的三个定值电阻、电源(电压为6 V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,闭合开关S后,发现   (选填“电流表”“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“”,并画出正确的连线。   
(2)改正错误后,开关闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最   (选填“左”“右”)端。将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为   V。换用不同电阻多次实验后,得到电流随电阻变化的图线如图乙所示,由图像可得出的结论是   。
(3)下列实验中,多次实验的目的与本实验相同的是_________;
A.探究电流与电压的关系 B.伏安法测电阻
(4)实验之后,小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器,设计如图丙所示的电路,测待测电阻的阻值
实验步骤:
①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电压表的示数为;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电压表的示数为;
③待测电阻   (用和表示)。
若实验中,小明在“闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端”时,滑片P没有移至最右端,其他操作正确,则待测电阻的测量值   (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
16.周末,质量为50 kg的小乐从家中出发前往附近的书店,他选择了骑单车,从手机上看到一些导航信息如图所示,。
(1)小乐骑行单车根据导航信息按时到达,则小乐的平均速度为多少千米每小时?
(2)若单车的重力是100 N,骑行中每个轮胎与地面接触面积为,小乐在骑行过程中,自行车对水平地面的压强为多少?
17.如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙所示,已知低温挡功率为220W,电阻的阻值为,求:
(1)低温挡工作时的电流;
(2)当同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热5min,电流通过产生的热量为?
18.(1)如图的活塞式抽水机是利用   来工作的。标准大气压()下这样的抽水机提升水的最大高度是   m,(g取)当圆筒下部(即阀门B以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A   (选填“打开”或“关闭”)();
(2)如图所示,洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;松开时,弹簧恢复原状带动活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动,便能不断把液体“吸”出瓶外。
①下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是   ;
A.吸盘紧紧吸在墙上 B.用吸尘器吸尘
C.用吸管喝牛奶 D.高压锅原理
②按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这是因为瓶中气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)储液筒中气压;
③为确保宇航员的健康和工作效率,处于微重力环境下的空间站内有经过精心设计和调节的空气,以模拟地球大气中的某些关键元素和比例。如果航天员在空间站中按压这种装满洗手液的瓶盖,   (选填“能”或“不能”)挤出洗手液。
19.阅读短文,回答问题。
跨学科实践——自制简易风能小屋
【项目背景】深圳地区临海,风能资源丰富,风力发电已为当地提供了源源不断的清洁能源。某物理小组对此进行调查并设计制作简易风能小屋。
【项目分解】(I)了解风力发电机组;(II)自制简易风能小屋。
【项目实施】(I)风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图甲,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率与风速的三次方成正比,风力发电机和汽车动力电池部分参数如表所示。
风力发电机 汽车动力电池
风速范围 电池质量 400 kg
最大输出功率 400 kW 电池能量密度
(1)下列四幅图中,能解释风力发电机发电原理的是________;
(2)当风速为时,发电机的输出功率为________kW;
(3)该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为(即叶片转速与发电机转子转速之比),当风速为时,发电机转子1.5 min转600圈。若在当前风速下,利用发电机输出电能为汽车动力电池充电,电池电量从充到的过程中,获得的电能为________,叶片至少需要转动________圈。[能量密度是指单位质量电池储存的电能]
(II)制作简易风能小屋
(4)现有两块刚加工完成的密度均匀的长方体泡沫材料,用于制作风能小屋模型的底座。材料A和材料B的尺寸如图所示,密度分别为和。在制作双层复合底座时,将材料A水平放置于实验台上,趁胶水未干,将材料B居中放置在材料A的上表面正中央。待胶水固化后,两者自动粘合成一个牢固的双层复合底座(固化过程中忽略材料体积与形状的变化)。现地基承载力安全评估测试:从左向右、竖直向下切割该复合底座。随着被切割的宽度x(0)逐渐增加,复合底座剩余部分对水平实验台压强的变化情况是(  )
A. 先增大后减小再不变
B. 先减小后增大再不变
C. 先增大后不变再减小
D. 先减小后不变再增大
小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接,制作成如图丙所示简易风能小屋,灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。
【项目评估】下表所示是项目实施——II的部分评价指标,根据评价表对其进行评价。
评价等级 优秀 合格 不合格
评价指标 风速以下就能发电, 风速以上小灯泡就能稳定发光 风速以上就能发电, 风速以上小灯泡就能稳定发光 在任何风速下 均不能发电且 小灯泡不发光
(5)你的评价是________;进一步给出装置优化建议________。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;声与信息传递;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、图甲中人在水中能听到岸上的说话声,说明空气和水都能传声,声音的传播需要介质,故 A 错误;
B、图乙中对着试管吹气时,发声体是试管内的空气柱,改变试管内的水量,会改变空气柱的长度,从而改变振动频率,因此可以改变吹气时声音的音调,故 B 正确;
C、图丙中禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,不是在传播过程中减弱噪声,故 C 错误;
D、图丁中 B 超诊断仪是利用声音可以传递信息,不是传递能量,故 D 错误;
故答案为:B。【分析】A、考查声音的传播条件,需明确声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为介质;
B、考查音调与频率的关系,需明确对着试管吹气时的发声体是空气柱,改变水量会改变空气柱长度,进而改变音调;
C、考查噪声的控制途径,需明确禁止鸣笛是在声源处减弱噪声;
D、考查声音的利用,需明确 B 超诊断仪是利用声音传递信息的应用。
2.【答案】A
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A、冰雪消融,是固态的冰变成液态的水,属于熔化现象,熔化过程需要吸热,故 A 正确;
B、草叶上出现露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故 B 错误;
C、草叶上挂霜,是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华过程需要放热,故 C 错误;
D、屋顶结冰,是液态的水凝固成固态的冰,凝固过程需要放热,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查熔化现象及其吸放热规律,需明确熔化是固态到液态的过程,该过程需要吸热;
B、考查液化现象及其吸放热规律,需明确液化是气态到液态的过程,该过程需要放热;
C、考查凝华现象及其吸放热规律,需明确凝华是气态直接到固态的过程,该过程需要放热;
D、考查凝固现象及其吸放热规律,需明确凝固是液态到固态的过程,该过程需要放热。
3.【答案】D
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;光的反射;电磁波的产生
【解析】【解答】A、月亮本身不发光,它是反射太阳光,因此月亮不是光源,故A错误;
B、电磁波在真空中的传播速度是 ,340 m/s是声音在空气中的传播速度,故B错误;
C、影子是由光的直线传播形成的,不是光的折射,故C错误;
D、航天员看到同伴,是因为同伴反射的光进入了航天员的眼睛,这是光的反射现象,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查光源的定义,需明确光源是自身能够发光的物体,月亮不满足这一条件;
B、考查电磁波的传播速度,需区分电磁波在真空中的速度与声音在空气中的速度;
C、考查影子的形成原因,需明确影子是光沿直线传播时被物体遮挡形成的;
D、考查光的反射现象,需明确我们能看到不发光的物体,是因为物体反射的光进入了眼睛。
4.【答案】A
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】 A.排球在空中飞行时,手已经与排球分开,则排球没有受到手的力,故A正确;
B.手击打排球的力作用在排球上,排球给手的力作用在手上,即二者没有作用在同一物体上,那么它们不是平衡力,故B错误;
C.小赵受到的重力与地面对小赵的支持力都作用在同一物体上,不是相互作用力,故C错误;
D.惯性大小只跟物体的质量大小有关,与速度大小无关,故D错误。
故选A。
【分析】 A.弹力必须通过相互接触才能发生;
B.二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
C.相互作用力的特点:受力物体是两个物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
D.惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
5.【答案】C
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;能源及其分类;分子热运动
【解析】【解答】A、一切物体都具有内能,即使温度很低的冰冻饺子,其内部分子仍在做无规则运动,内能不为零,故 A 错误;
B、天然气属于化石能源,短时间内无法从自然界得到补充,属于不可再生能源,故 B 错误;
C、闻到饺子的香味,是因为饺子中的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被人闻到,故 C 正确;
D、刚煮好的饺子烫嘴,是因为饺子温度高,热量是过程量,不能说物体 “含有热量”,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查内能的概念,需明确一切物体在任何温度下都具有内能;
B、考查能源的分类,需明确天然气属于不可再生能源;
C、考查分子热运动,需明确扩散现象是分子无规则运动的结果;
D、考查温度与热量的区别,需明确热量是过程量,只能说 “吸收” 或 “放出”,不能说 “含有”。
6.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用
【解析】【解答】A、空气开关跳闸可能是短路,也可能是电路总功率过大,并非一定是短路,故 A 错误;
B、使用试电笔时,手指必须接触笔尾金属体,才能形成回路,使氖管发光,故 B 错误;
C、电冰箱的金属外壳必须接保护线,这样当外壳漏电时,电流会通过保护线导入大地,避免触电事故,故 C 正确;
D、开关必须接在相线(火线)和用电器之间,这样断开开关时,用电器不带电,更安全,接在中性线和用电器之间存在安全隐患,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查家庭电路中空气开关跳闸的原因,需明确跳闸原因包括短路和总功率过大两种情况;
B、考查试电笔的正确使用方法,需明确使用时手指必须接触笔尾金属体;
C、考查三孔插座与用电器金属外壳接地的作用,需明确接地可防止漏电触电;
D、考查家庭电路中开关的连接要求,需明确开关应接在相线与用电器之间。
7.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A、由图乙可知,污染指数越高,的阻值越小,故A错误;
B、轻度污染时,污染指数,此时的阻值最大为。
电路总电阻:
电路电流:
电压表的示数:
因此电压表的最小示数为,不是,故B错误;
C、电压表示数为时,电路电流:
电路总电阻:
此时的阻值:
由图乙可知,时污染指数,属于轻度污染的临界值,结合题意,电压表示数时不属于轻度污染,故C错误;
D、重度污染时,污染指数,此时的阻值小于,电路总电阻:
电路功率:
因此电路消耗的功率大于,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查气敏电阻的特性,需明确污染指数与阻值的关系,污染指数越高,阻值越小;B、考查串联电路与欧姆定律的应用,根据轻度污染时的最大阻值,计算电路电流与电压表示数,验证最小电压;
C、考查欧姆定律的综合应用,根据电压表示数反推电路电流与阻值,再对应污染指数判断污染程度;
D、考查电功率公式 的应用,结合重度污染时的阻值范围,推导电路功率的取值范围。
8.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】确定天鹅头部的位置,记为点 A。以水面为对称轴,作出点 A 的像点 A',使 A' 到水面的距离与 A 到水面的距离相等。连接人眼与像点 A',该连线与水面的交点即为入射点 O。连接 A 与 O,得到入射光线 AO;连接 O 与人眼,得到反射光线,并在光线上标出箭头,明确光的传播方向,如图所示:;
故答案为:;
【分析】本题考查利用平面镜成像特点作反射光路图,根据平面镜成像中 “像与物关于镜面对称” 的特点,先确定像点的位置;再利用 “反射光线的反向延长线过像点” 的规律,连接人眼与像点找到入射点;最后连接物体与入射点、入射点与人眼,画出完整的入射光线和反射光线。
9.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】外卖所受重力:重力的受力物体是外卖,作用点画在其重心 处,方向竖直向下。从 点竖直向下画一条带箭头的线段,并标注符号 。
无人机所受拉力:拉力的受力物体是无人机,作用点画在其重心 处,该拉力是外卖通过绳子对无人机的拉力,方向沿绳竖直向下。从 点竖直向下画一条带箭头的线段,并标注符号 。如图所示:;
故答案为: ;
【分析】本题考查受力示意图的绘制,明确每个力的受力物体、作用点、方向和符号。
外卖的重力作用在自身重心,方向始终竖直向下。无人机受到的拉力是外卖施加的反作用力,作用在无人机重心,方向沿绳子竖直向下。按要求画出两个力的示意图,并正确标注箭头和符号。
10.【答案】凸透镜;缩小
【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】水滴的形状为中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点;观察近处荷叶纹路时,物距小于一倍焦距,水滴相当于凸透镜,此时成正立、放大的虚像,因此荷叶的纹路看起来更清晰。
远处景物到露珠的距离远大于凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
故答案为:凸透镜;缩小;
【分析】考查凸透镜的特点及放大镜成像规律,首先明确水滴的结构与凸透镜一致,再根据 “物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像” 这一规律,解释纹路更清晰的现象。
考查凸透镜成像规律的应用,判断景物到露珠的距离远大于二倍焦距,结合 “物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像” 的规律分析成像特点。
11.【答案】机器人的重力;变小;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;大气压的综合应用
【解析】【解答】当机器人在竖直玻璃上静止时,竖直方向受力平衡,向下的重力与向上的摩擦力大小相等、方向相反,二者是一对平衡力。
真空泵继续向外抽气时,吸盘内的空气减少,内部气压会变小。
机器人始终保持静止,竖直方向摩擦力始终与重力平衡,而机器人的重力不变,因此摩擦力大小保持不变。
故答案为:机器人的重力;变小;不变;
【分析】考查二力平衡条件的应用,静止的物体受力平衡,竖直方向上重力与摩擦力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件。
考查气压变化的分析,吸盘内的空气被抽出,气体分子数量减少,内部气压会随之降低。
考查摩擦力大小的判断,机器人静止时,摩擦力由重力决定,只要重力不变,摩擦力就不变,与吸盘内的气压大小无关。
12.【答案】电阻;
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】甲图中两电阻串联,根据串联电路特点,通过两电阻的电流和通电时间均相等,而两电阻的阻值不同,因此该装置用于探究电流产生的热量与电阻的关系。
乙图中, 在干路, 与 并联。根据并联电路电流特点,两并联电阻阻值相等,因此通过 的电流 。根据焦耳定律 ,通电时间 相同,且 ,因此热量比为:
故答案为:电阻;;
【分析】考查焦耳定律实验的变量控制。串联电路中电流和通电时间相同,只有电阻不同,符合探究“电流产生的热量与电阻关系”的实验条件。
考查并联电路电流规律与焦耳定律的综合应用。先根据并联电路电流分配规律得出通过 的电流与干路电流的关系,再代入焦耳定律公式,结合两电阻阻值相等、通电时间相同的条件,计算热量比值。
13.【答案】 ;80%
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【解答】先将水的体积进行单位换算:
再根据密度公式计算水的质量:
最后根据吸热公式计算水吸收的热量:
先将工作时间换算为秒:
根据电功公式计算电热水杯消耗的电能:
再计算加热效率:
故答案为:;80%;
【分析】考查吸热过程的计算,解题时先通过密度公式由体积求出水的质量,再利用吸热公式 计算水吸收的热量。
考查电功与加热效率的计算,解题时先根据 计算电热水杯消耗的电能,再利用效率公式 求出加热效率。
14.【答案】(1)向左调节平衡螺母
(2)40;52;1.3
(3)变大
(4)不受影响
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1) 指针向右摆动幅度大于向左,说明天平右侧偏重,根据“右偏左调”的调节原则,应向左调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
故答案为:向左调节平衡螺母;
(2)量筒读数时视线与凹液面最低点平齐,因此面浆水的体积 ;
丙图中天平读数为 ,戊图中天平读数为 ,则倒出的面浆水质量 ;
根据密度公式 ,面浆水的密度 。
故答案为:40;52;1.3;
(3) 烧杯可视为柱形容器,面浆水对烧杯底部的压力等于其重力。加水后,面浆水的总重力增大,对杯底的压力随之增大;根据压强公式 ,底面积 不变,压力 增大,因此杯底受到的压强变大。
故答案为:变大;
(4) 天平平衡的本质是“左盘总质量 = 右盘总质量 + 游码示数”。若左右托盘质量不等,可通过调节平衡螺母将天平调平;测量时,物体质量的读取基于最终平衡状态,托盘质量的差值已被平衡螺母补偿,因此测量结果不受影响。
故答案为:不受影响;
【分析】(1) 考查天平的调平方法,天平调平时遵循“指针偏向哪一侧,就向另一侧调节平衡螺母”的原则,本题中指针右偏,故向左调平衡螺母。
(2) 考查液体密度的测量,解题时先通过天平两次读数的差值求出倒出液体的质量,再读取量筒中液体的体积,最后利用密度公式计算液体密度。
(3) 考查柱形容器中液体压强的变化分析,柱形容器中液体对容器底的压力等于液体重力,重力增大则压力增大,结合压强公式 可判断压强的变化。
(4) 考查天平的工作原理,天平调平过程中平衡螺母已补偿了托盘质量的差值,因此只要调平后再进行测量,托盘质量不均不会影响最终的测量结果。
(1)指针向右摆动幅度大于向左摆动幅度,说明右侧较重,根据 “右偏左调” 原则,应向左调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)[1]量筒读数时视线与凹液面的最低点平齐,面浆水的体积即丁图读数。
[2]丙图天平读数
戊图天平读数10g,则倒出的面浆水的质量
[3]面浆水的密度
(3)烧杯可看成柱形容器,面浆水对烧杯底部的压力大小等于面浆水重力大小。加水后,面浆水的总重力增加,压力增大。根据液体压强公式,底面积不变,压强变大。
(4)天平平衡的本质是左盘总质量 = 右盘总质量 + 游码示数。若左边托盘质量大于右边托盘质量,只需通过平衡螺母调平即可。测量时,物体质量的读取基于最终平衡状态,左右托盘质量的差值已被平衡螺母补偿,因此测量结果不受影响。
15.【答案】(1)电流表;
(2)左;4;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3)A
(4);大于
【知识点】根据实物图画电路图;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) 闭合开关后,电流表与电阻并联、电压表串联在电路中,因电压表内阻极大,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明定值电阻右接线柱与滑动变阻器左上接线柱间的导线连接错误。在探究电流与电阻的关系实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,因此定值电阻右接线柱应改接电压表负接线柱(电源负极)。
故答案为:电流表;;
(2)开关闭合前,滑动变阻器需调至最大阻值处;本电路中滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大,故滑片应移到最左端。
由图乙数据,当 时,,则定值电阻两端电压 ,任意点的 乘积均为 ,说明实验中控制定值电阻两端电压为 不变。
由图像可知,电流与电阻的乘积为定值,可得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:左;4;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3) 本实验多次实验的目的是寻找普遍规律。
A. 探究电流与电压的关系,多次实验的目的也是寻找普遍规律,故A符合题意;
B. 伏安法测电阻,多次实验的目的是减小误差,故B不符合题意。
故答案为:A。
(4)滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,故电源电压 ;滑片移到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值 , 与 串联,电压表测待测电阻两端电压 ,此时滑动变阻器两端电压 ,电路电流 ,因此待测电阻的阻值 若滑片P未能移到最右端,滑动变阻器实际接入的电阻小于 ,计算时代入的 偏大,导致求得的电流 偏小,最终测得的 偏大。
故答案为:;大于;
【分析】(1) 考查电路故障判断与电路改正,需结合电流表、电压表的使用规则分析错误连接,根据实验要求调整导线连接方式。
(2) 考查滑动变阻器的使用、实验控制变量分析及实验结论推导,解题时需根据滑动变阻器的接线方式确定最大阻值位置,利用欧姆定律计算定值电阻两端电压,结合图像数据得出电流与电阻的关系。
(3) 考查多次实验的目的辨析,需区分“寻找普遍规律”与“减小误差”两种不同的实验目的,结合选项判断。
(4) 考查特殊方法测电阻的推导与误差分析,解题时需根据滑片在不同位置的电路状态,利用串联电路的电压、电流规律推导待测电阻表达式,并分析滑片未移到最右端时对测量结果的影响。
(1)[1][2]由图甲可知,闭合开关后,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中测电源电压,因电压表的内阻很大,则此时电流表无示数,电压表示数接近电源电压,因此定值电阻右接线柱与滑动变阻器左上接线柱之间的导线错误;在探究电流与电阻的关系实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,所以定值电阻右接线柱应连接电压表负接线柱(电源负极),据此连接电路。
(2)[1]开关闭合前,滑动变阻器需调至最大阻值处,本电路滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大,因此滑片移到最左端。
[2]根据图乙取点:时,,则定值电阻两端电压,任意点乘积均为4V,因此实验控制定值电阻两端电压为不变。
[3]由图像可知,电流与电阻的乘积一定,故可以得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(3)本实验多次实验的目的是寻找普遍规律。
A.探究电流与电压的关系,多次实验目的也是寻找普遍规律,故A符合题意;
B.伏安法测电阻多次实验目的是减小误差,故B不符合题意。
故选A。
(4)[1]滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,因此电源电压
滑片移到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,与串联,电压表测待测电阻两端电压,此时滑动变阻器两端电压为
电路电流
待测电阻的阻值
[2]将变阻器滑片P移至最右端时,滑片P没有能到达最右端,实际的电阻比R0小,故公式代入的电阻偏大了,所测的电阻偏大。
16.【答案】(1)首先统一单位:骑行路程 ,骑行时间 。根据平均速度公式 ,可得:
(2)先计算小乐的重力:
骑行时,自行车对水平地面的压力等于人和车的总重力:
自行车两个轮胎与地面的总接触面积:
根据压强公式 ,可得对地面的压强:
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 考查平均速度的计算,解题时先统一路程和时间的单位,再直接代入公式 求解即可。
(2) 考查压强的计算,解题时先通过重力公式求出人的重力,再根据水平地面上压力等于总重力求出压力,接着计算轮胎与地面的总接触面积,最后代入压强公式 求解。
(1)由导航信息得,骑行路程,骑行时间
平均速度为
(2)小乐的重力
骑行时,自行车对水平地面的压力等于总重力,即
自行车两个轮胎与地面的总接触面积
则对地面的压强为
17.【答案】(1)1A
(2)660W
(3)1.32×105J
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】(1)由可得,低温挡工作时的电流
(2)
当R1和R2并联时,为高温挡,R1功率与低温挡时相等,R2功率
高温挡的功率
(3)
电流通过R2产生的热量等于消耗电能
(1)由可得,低温挡工作时的电流
(2)当R1和R2并联时,为高温挡,R1功率与低温挡时相等,R2功率
高温挡的功率
(3)电流通过R2产生的热量等于消耗电能
18.【答案】(1)大气压;10;打开
(2)D;大于;能
【知识点】液体压强计算公式的应用;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压,利用内外气压差将水压入筒内,其工作本质是利用大气压的作用。
标准大气压约为 ,根据液体压强公式 ,抽水机提升水的最大高度:
当圆筒下部(阀门B以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A受向上的压力打开,阀门B受水的压力向下关闭,防止水回流。
故答案为:大气压;10;打开;
(2)活塞式抽水机是利用大气压工作的。
A. 吸盘紧紧吸在墙上,是因为内部空气被挤出后气压小于外界大气压,利用大气压工作,不符合题意;
B. 吸尘器工作时,内部空气被排出,气压减小,灰尘在内外气压差作用下被吸入,利用大气压工作,不符合题意;
C. 用吸管喝牛奶时,管内气压减小,饮料在外界大气压作用下上升进入口中,利用大气压工作,不符合题意;
D. 高压锅利用的是液体沸点随气压升高而升高的原理,不依赖大气压,符合题意。
故选:D。
松手时活塞上移,储液筒容积增大,内部气压减小,瓶内气压大于储液筒气压,液体被压入储液筒。
空间站处于微重力环境,但气压差依然存在,按压时仍能通过气压差将液体挤出,因此能挤出洗手液。
故答案为:D;大于;能;
【分析】(1)考查活塞式抽水机的工作原理,解题时需明确其通过改变筒内气压形成气压差,本质是利用大气压工作。
考查大气压支持水柱高度的计算,解题时直接利用液体压强公式 变形,代入标准大气压和水的密度计算最大高度。
考查抽水机阀门的工作状态分析,解题时需结合活塞移动方向,分析阀门内外的压力差,判断阀门的开闭状态。
(2)考查大气压应用的辨析,解题时需逐一分析选项的工作原理,区分利用大气压和利用气压对沸点影响的不同实例。
考查气压差在液体输送中的应用,解题时需结合活塞移动对储液筒容积的影响,分析瓶内与筒内的气压差,判断液体的流动方向。
考查气压差与重力环境的关系,解题时需明确气压差的存在不依赖重力,因此微重力环境下仍可通过气压差挤出液体。
(1)[1]活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压,利用内外气压差将水压入筒内,其本质是利用大气压的作用。
[2]标准大气压约为,所以抽水机提升水的最大高度为
[3]当圆筒下部(即阀门B以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A受向上压力打开,阀门B受水压向下关闭,防止水回流。
(2)[1]活塞式抽水机是利用大气压工作的。
A.吸盘紧紧吸在墙上是因为内部空气被挤出后小于外界大气压,是利用大气压工作的,故A不符合题意;
B.吸尘器工作时,内部空气被排出,内部气压减小,小于外界大气压,在内外气压差的作用下,灰尘被吸入吸尘器,故B不符合题意;
C.用吸管喝牛奶时,吸管内气体被吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料上升进入口中,故C不符合题意;
D.高压锅利用的原理是液体沸点随气压升高而升高,故D符合题意。
故选D。
[2]松手时活塞上移,储液筒容积增大,气压减小,瓶内气压大于储液筒气压,液体被压入储液筒。
[3]空间站虽处于微重力环境,但气压差仍存在,按压时仍能通过气压差将液体挤出,所以能挤出洗手液。
19.【答案】(1) D
(2) 50
(3) 50 150
(4) A
(5) 合格 减小发电机内阻
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;电功率的计算;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)A:图中有电源,是电动机的工作原理,不符合题意。
B:图中是电磁铁实验,利用电流的磁效应,不符合题意。
C:图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,不符合题意。
D:图中无电源,导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表指针偏转,是电磁感应现象,符合发电机原理,符合题意。
故答案为:D。
(2)已知风力发电机输出功率 与风速 的三次方成正比,即 。
当 时,,先求比例系数:
当 时:
故答案为:50;
(3) 电池总储存电能:
电量从30%充到80%,获得的电能:
风速为12m/s时,发电机输出功率为400kW,充电所需时间:
发电机转子1.5min转600圈,则7.5min转动圈数:
齿轮箱加速比为1:20,故叶片转动圈数:
故答案为:50;150;
(4)先计算材料A、B的总重力:
材料A重力:
材料B重力:
总重力:
分阶段分析切割过程:
当 时,仅切割材料A,初始压强 ; 时,压强 ,压强随 增大而增大。
当 时,材料B开始被切割, 时,压强 ,压强随 增大而减小。
当 时,材料B已完全被切掉,压强 ,为固定值,与 无关。
因此,复合底座剩余部分对水平实验台的压强变化情况是先增大后减小再不变,故A符合题意。
故答案为:A。
(5)风速大于 时开始发电,大于 时小灯泡稳定发光,符合题目要求。
可通过以下方式改进:减小发电机内阻、选用更低启动风速的风机、增加齿轮箱增速比、使用更灵敏的灯泡或加装储能电容,使低风速时灯泡也能稳定发光。
故答案为:合格;减小发电机内阻;
【分析】(1) 考查电磁现象的辨析,解题时需明确发电机的原理是电磁感应,装置中无电源,通过对比各选项的电路特点与实验原理,判断符合题意的选项。
(2) 考查功率与风速的三次方关系的应用,解题时先利用已知数据求出比例系数,再代入风速计算对应功率。
(3) 考查电能计算与传动比的应用,解题时先根据电池质量和能量密度计算总电能,再求出充电过程获得的电能;接着根据发电机功率计算充电时间,结合转子转速求出转动圈数,最后根据齿轮箱加速比计算叶片转动圈数。
(4) 考查压强的动态变化分析,解题时先计算材料总重力,再分阶段分析不同切割深度下剩余重力与接触面积的变化,结合压强公式判断压强的变化趋势。
(5) 考查风力发电系统的工作条件与改进措施,解题时需根据题目要求分析风速与发电、灯泡发光的关系,再结合影响发电效率的因素提出改进方法。
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