【精品解析】广东省深圳高级中学集团2025-2026学年九年级物理模拟考试(5月)初三物理试卷(二模)

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省深圳高级中学集团2025-2026学年九年级物理模拟考试(5月)初三物理试卷(二模)

资源简介

广东省深圳高级中学集团2025-2026学年九年级物理模拟考试(5月)初三物理试卷(二模)
1.在道路两旁种植树木,主要是为了(  )
A.加快空气流动 B.在传播过程中减弱噪声
C.提高环境温度 D.增加路面亮度
【答案】B
【知识点】蒸发及其现象;光的直线传播及其应用;防治噪声的途径
【解析】【解答】道路两旁种植树木的主要作用之一是吸收和反射声音,从而在传播过程中减弱噪声。其他选项如加快空气流动、提高环境温度、增加路面亮度均不是主要目的。
故答案选 B。
【分析】噪声的控制途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。树木属于在传播过程中减弱噪声。
树木还具有美化环境、净化空气等作用,但本题明确指向噪声控制。
2.早晨树叶上的露珠到了中午不见了,相关的物态变化过程是( )
A.熔化 B.升华 C.液化 D.汽化
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】早晨树叶上的露珠是液态的水,到了中午,由于气温升高,这些液态的露珠会汽化成气态的水蒸气散发到空气中,因此露珠就“不见了”,故ABC错误、D正确。
故选:D。
【分析】物质由液态变为气态的过程叫做汽化,汽化吸热。
3.夏日正午,看到树下地面上有许多圆形光斑,这些光斑形成的原因是(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A:光的反射是指光在遇到物体表面时改变传播方向的现象,如平面镜成像,与圆形光斑无关,故错误;
B:光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象,如池水变浅,与圆形光斑无关,故错误;
C:圆形光斑是太阳光通过树叶间的小孔在地面上形成的实像,属于小孔成像,原理是光的直线传播,故正确;
D:光的色散是白光分解成七种颜色的现象,如彩虹,与圆形光斑无关,故错误;
故答案选 C。
【分析】小孔成像:当光通过小孔时,会在后面的屏上形成倒立的实像,像的形状与光源相同,与小孔形状无关。原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
树下的圆形光斑是太阳通过树叶缝隙形成的太阳的像,属于小孔成像。
4.洒水车在水平路面匀速行驶,在洒水的过程中车对地面的压强将(  )
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】洒水车在洒水过程中,总质量不断减小,对地面的压力随之减小。轮胎与地面的接触面积基本不变(或略微减小),根据压强公式,压力减小,压强减小。
故答案选 B。
【分析】压强公式:,其中F为压力,S为受力面积。
洒水车在水平路面上,压力等于重力,洒水时重力减小,压力减小。
受力面积变化不大,因此压强减小。
5.洒水车行驶时,判断其司机静止所选的参照物是(  )
A.洒水车 B.地面 C.路旁树木 D.附近高楼
【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】司机相对于洒水车的位置没有发生变化,因此以洒水车为参照物,司机是静止的。
故答案选 A。
【分析】参照物的选择:判断物体运动还是静止,需要选择参照物。若物体相对于参照物的位置改变,则物体运动;否则静止。
司机坐在洒水车内,与洒水车一起运动,相对洒水车位置不变。
6.园林工人用剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量靠近剪刀轴,这样做是为了(  )
A.增大阻力臂,更省力 B.减小阻力臂,更省力
C.增大动力臂,更省力 D.减小动力臂,更省力
【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】园林工人用剪刀修剪树枝时,把树枝尽量靠近剪刀轴,是为了减小阻力臂,从而在动力臂不变的情况下,根据杠杆平衡条件 ,可以减小所需的动力,达到省力的目的。
故答案选 B。
【分析】杠杆平衡条件:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。
减小阻力臂可以使动力减小,从而更省力。
剪刀轴是支点,树枝对剪刀的力是阻力,阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。将树枝靠近轴,阻力臂减小。
7.风吹动树枝摇摆,说明力可以( )
A.改变物体的运动状态 B.使物体具有惯性
C.改变物体的质量 D.维持物体运动
【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A、树枝原本是静止的,风吹动后,树枝开始摇摆,则树枝的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、惯性是物体本身的一种性质,与是否受力无关,故B错误;
C、树枝摆动时,所含物质的多少不变,质量不变,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动,故D错误。
故选:A。
【分析】力的作用效果有两个,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;物体所含物质的多少叫做质量;力是改变物体运动状态的原因。
8.“野旷天低树,江清月近人”,请在图中画出看到水中月亮的光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】先作出月亮关于水面的对称点(即月亮的像),连接像点与人眼,与水面的交点即为入射点。连接月亮与入射点为入射光线,连接入射点与人眼为反射光线,并标出箭头表示光的传播方向。如图所示:
【分析】平面镜成像原理:光的反射,像与物关于镜面对称。
人眼看到水中的月亮,实际上是月亮反射的光线经水面反射后进入人眼,人眼逆着反射光线看到的虚像。
作图时需注意:实际光线用实线,反向延长线用虚线,法线用虚线,并标出箭头。
9.如图所示,图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力G人,和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】物体受到的重力竖直向下,过重心画竖直向下的线段,并标G,为重力,由于向上滑动,斜面给运动员的摩擦力是沿斜面向下的,故过重心画沿斜面向下的线段,并标f,即为摩擦力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和相对运动方向相反。
10.用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾   (选填“金属”或“非金属”)部分,人体、试电笔是   (选填“串联”或“并联”)接入电路;笔尖接触导线,氖管发光说明接触的是   (选填“相线”、“中性线”或“保护线”)。
【答案】金属;串联;相线
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用
【解析】【解答】使用试电笔时,手必须接触笔尾金属部分,人体与试电笔串联接入电路,形成电流通路。笔尖接触导线,若氖管发光,说明接触的是相线(火线),因为相线与大地之间有电压,电流经试电笔、人体流向大地,使氖管发光;而中性线(零线)与大地间电压为零,不会使氖管发光。
故答案第一空:金属;第二空:串联;第三空:相线。
【分析】试电笔的结构:内部有一个高电阻,笔尾金属体与人体接触,笔尖接触被测导线。
电流通路:当笔尖接触火线时,电流从火线经笔尖、高电阻、氖管、笔尾金属体、人体到大地,形成回路,氖管发光。此时人体与试电笔串联。
中性线(零线)与大地之间电压为零,因此不能形成电流通路,氖管不发光。
使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,否则无法形成回路。
11.如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为   名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁B端为   极,若向右移动滑片P,则电磁铁磁性变   。
【答案】同;S;强
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,因此第一空填“同名”。由电路图(假设电流方向从左侧流入,通过安培定则可判断电磁铁上端为S极),盆栽下部的磁铁B端与电磁铁上端极性相同,因此B端为S极,故第二空填“S”。向右移动滑片P,滑动变阻器接入电阻增大,电路电流减小,电磁铁磁性减弱,故第三空填“弱”。
故答案:同名;S;弱。
【分析】磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
电磁铁极性由电流方向和线圈绕向决定,可用右手螺旋定则(安培定则)判断。
滑动变阻器滑片向右移动,电阻增大,电流减小,电磁铁磁性减弱。
12.物理学习小组探究凸透镜成像的规律,实验器材有:一个凸透镜、光屏、光源、光具座和刻度尺。
(1)实验前若想利用太阳光估测凸透镜的焦距,如下图中凸透镜和光屏的位置最合理的是 ;
A. B.
C. D.
(2)在光源的选择上,小明认为“F”形光源比“T”型光源更好,原因是   ;用如图的装置开始实验,首先要调整光源、凸透镜和光屏的中心在   ;
(3)实验时,把高度为的光源从距离凸透镜开始,逐渐减小物距。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况,请根据表格数据回答以下问题:
物距 28.0 24.0 20.0 16.0 12.0 10.0 6.0 2.0
像距 15.7 17.3 20.0 26.6 60.4 \ \ \
像的高度 1.7 2.1 3.0 5.0 15.1 \ \ \
像的正倒 倒 倒 倒 倒 倒 \ 正 正
①本实验所用凸透镜的焦距   ;
②还可以从表格中得出规律:   。
【答案】(1)C
(2)形状不对称,便于观察凸透镜成倒立像时,像上下颠倒、左右相反的特点;同一高度
(3)10.0;凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大
【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;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1) 估测凸透镜焦距时,应将凸透镜正对太阳光,使太阳光与主光轴平行。移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,此时光屏到透镜中心的距离就是焦距。选项图中,只有C图是将凸透镜正对太阳,光屏在透镜后方且能前后移动,符合要求。其他选项要么凸透镜没有正对太阳,要么光屏位置不对。故应选 C。
(2) ① “F”形光源形状不对称,有明显的方向和长短差异,而成实像时像是倒立的(上下颠倒、左右相反)。使用“F”光源可以在光屏上观察到像与原物相比,不仅大小变化,还能直观看出上下左右是否颠倒。而“T”形光源左右对称,不易分辨是否左右相反,因此“F”形光源更好。
② 为了使像能完整地呈现在光屏中央,实验前应将光源(F形)、凸透镜、光屏三者中心调整到同一高度,这样光线经过光心后,像才能落在光屏中心。
(3) ① 由表格数据可知,当物距 u=20.0 cm 时,像距 v=20.0 cm,此时成倒立等大的实像,根据凸透镜成像规律,u=2f 时 v=2f,所以焦距 f==10.0 cm。
② 从表格中实像部分(u≥10 cm)可以看出:当物距从28.0 cm减小到12.0 cm时,像距从15.7 cm增大到60.4 cm,像的高度从1.7 cm增大到15.1 cm。由此可得出结论:凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像也越大。即“物近像远像变大”。
【分析】(1) 凸透镜对光线有会聚作用,平行光(如太阳光)经过凸透镜后会聚于焦点。该实验利用这一原理测量焦距,操作中需确保光线平行于主光轴。
(2) ① 实验中选择光源时,应能明显区分成像的倒立性质。“F”光源形状不对称,利于观察左右颠倒;“T”光源对称,不便观察左右变化。② 调节三心共线是为了使像成在光屏中央,是光具座实验的基本要求。
(3) ① 凸透镜成像规律:u>2f,成倒立缩小实像;u=2f,成倒立等大实像;f(1)利用太阳光估测焦距时,需要让平行的太阳光正对凸透镜(平行于主光轴入射),同时光屏需要与凸透镜平行,才能承接得到最小最亮的光斑,只有C符合要求。
(2)“F”形光源上下、左右都不对称,相比于“T”形光源,更容易观察出凸透镜成倒立像时,像和物“上下颠倒、左右相反”的特点;实验时需要调整光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是让像完整成在光屏中央,便于观察。
(3)根据凸透镜成像规律,当物距时,成倒立、等大的实像,此时像距。
由表格可知,当时,像高和物高()相等,像距,因此,得焦距。
根据表格数据,物距大于一倍焦距时成实像,随着物距逐渐减小,像距逐渐变大,像的高度也逐渐变大。
13.探究二力平衡条件的实验:
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或   状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)如图甲所示,当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片   (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在   的两个力才能平衡;
(3)小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,主要的原因是   ;
(4)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置   (选填“能”或“不能”)完成本次实验探究。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)不能;同一直线
(3)小明的实验减小了摩擦力对实验的影响
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体只受两个力作用时,若处于静止或匀速直线运动状态,则这两个力相互平衡。故第一空应填“匀速直线运动”。
(2)如图甲所示,小卡片平衡时,将其扭转一个角度,两个力便不在同一直线上。松手后小卡片会发生转动,不能保持平衡。这说明二力平衡必须作用在同一直线上。故第一空填“不能”,第二空填“同一直线”。
(3)小华使用木块进行实验(图乙),木块与桌面之间存在摩擦力,会影响拉力的测量,导致实验结果不准确。而小明使用悬空的小卡片(图甲),几乎不受摩擦力干扰,因此小明的实验装置更优。故该空填“小明的实验减小了摩擦力对实验的影响”。
(4)如图丙所示,左右滑轮安装高度不同,但通过滑轮后,绳子拉力的方向仍可近似保持水平(只要绳子能自由移动),不影响对两个拉力大小和方向的测量,因此仍然可以完成实验探究。故该空填“能”。
【分析】(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,所受合力为零。二力平衡的条件之一就是物体处于平衡状态。
(2)二力平衡的条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。扭转小卡片使两个力不在同一直线上,故不能平衡。
(3)摩擦力对实验的影响:木块与桌面间的滑动摩擦力会导致弹簧测力计示数不等于拉力,且方向不确定,影响结论的可靠性。小卡片悬空则无此问题。
(4)滑轮的作用:定滑轮可以改变力的方向,但不改变力的大小。只要绳子与滑轮之间无摩擦,滑轮高度不同不会影响力的方向(仍沿绳方向),因此实验仍可进行。
(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们就称物体处于平衡状态,平衡状态的两个力相互平衡。
(2)将小卡片扭转一个角度后,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,由此可得出结论:只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡。
(3)小华的实验中木块放在水平桌面,木块和桌面间存在摩擦力,会干扰实验结果;小明使用轻质小卡片悬空实验,可消除摩擦力的影响,实验误差更小,因此装置更优。
(4)即使滑轮没有安装在相同高度,只要小卡片静止时,两个力依然可以满足二力平衡的条件,仍然能够完成实验探究,因此填“能”。
14.探究“电流与电阻之间的关系”实验器材如下:学生电源一个,电流表、电压表各一个,阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。
(1)如图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)电路正确连接闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电流表几乎无示数,而电压表有示数且不变,电路故障可能是 。
A.电阻短路 B.电阻断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后开始实验,先接入5 Ω的电阻,调节滑片使电压表示数为3 V,记录电流表示数;接着用10 Ω电阻代替5 Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,同时眼睛应观察   表,使其示数不变,并记录下两电表示数;用15 Ω电阻代替10 Ω电阻接入电路,正确操作,并记录下两电表示数。
(4)根据记录的数据并描点作出I-R图像,如图乙所示,其中符合实验的正确曲线是   ,判断依据是:   。
(5)只用电压表和阻值已知的定值电阻R,也可以测量未知电阻的阻值,电路如图丙所示,电源电压保持不变。实验步骤如下:
①闭合S、断开,读出电压表示数为;
②闭合S、,读出电压表示数为;
可得=   (用测量值、及R来表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3)电压
(4)b;曲线电流与电阻的乘积始终等于
(5)
【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;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)原实物图中电压表错误地并联在滑动变阻器两端。正确连接应将电压表并联在定值电阻两端。具体改正:在连接电压表“3”接线柱与滑动变阻器右端的导线上打“×”,然后从电压表“3”接线柱引导线连接到定值电阻的右端(或根据实际电路图)。
(2)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路断路,电压表有示数且不变,说明电压表与电源连通,因此电路故障可能是定值电阻断路,故选B。
(3)电路接入的电阻时,电压表示数为,探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变,因此使用电阻代替电阻接入电路后,调节滑动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表,使其示数仍为。
(4)实验过程中,控制定值电阻两端电压为不变,所以对应的实验图像中,的乘积应该保持在不变,在曲线中,当电流为时,的阻值为,此时
故曲线不符合题意,而曲线电流与电阻的乘积始终等于,故选曲线。
(5)分析电路图丙,闭合开关、断开时,和串联,电压表测两端的电压为,电路中的电流为,闭合开关、时,被短路,电路中只有工作,电压表测电源电压为,则串联时分得的电压为,则未知电阻阻值为
【分析】(1) 探究电流与电阻关系时,需保持定值电阻两端电压不变,因此电压表应并联在定值电阻两端,而不是滑动变阻器两端。
(2) 电流表无示数说明电路断路;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源两极通路,故断路发生在与电压表并联的定值电阻上。因此故障为电阻断路。
(3) 更换定值电阻后,为保持其两端电压不变,需调节滑动变阻器,同时观察电压表,使其示数仍为3V。
(4) 在电压一定时,电流与电阻成反比,I-R图像为双曲线。b曲线符合,且可验证乘积U=IR为定值(3V),a曲线为直线,错误。
(5) 步骤①中,电压表测R两端电压U1,电路为R与Rx串联;步骤②中,开关S1闭合后,R被短路,电压表测电源电压U2。则串联时Rx两端电压,电流相等:,解得。
(1)分析实物图甲,连接定值电阻左端接线柱和滑动变阻器左上接线柱的导线是错误的,应用导线连接定值电阻右端接线柱和滑动变阻器左上接线柱。
(2)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路断路,电压表有示数且不变,说明电压表与电源连通,因此电路故障可能是定值电阻断路,故选B。
(3)电路接入的电阻时,电压表示数为,探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变,因此使用电阻代替电阻接入电路后,调节滑动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表,使其示数仍为。
(4)实验过程中,控制定值电阻两端电压为不变,所以对应的实验图像中,的乘积应该保持在不变,在曲线中,当电流为时,的阻值为,此时
故曲线不符合题意,而曲线电流与电阻的乘积始终等于,故选曲线。
(5)分析电路图丙,闭合开关、断开时,和串联,电压表测两端的电压为,电路中的电流为,闭合开关、时,被短路,电路中只有工作,电压表测电源电压为,则串联时分得的电压为
则未知电阻阻值为
15.塔式起重机在建筑工程中发挥着重要作用,中国塔机制造处于世界领先地位,如图所示塔机最大起重量为720 t,最大起升高度为400 m。某次施工时,塔机将100 t的物体沿竖直方向匀速提升80 m,所用时间为160 s,g取10 N/kg,求:
(1)物体上升的速度;
(2)克服物体所受重力做的功;
(3)若100 t的物体静置于水平面时与水平面的总接触面积为,求物体对水平面的压强。
【答案】(1)解:物体上升的路程
物体上升的速度
(2)解:物体质量
物体重力
克服重力做功
(3)解:水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即
物体对水平面的压强
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 匀速直线运动的速度公式。
由题意,物体竖直匀速上升,上升高度,时间t=160s,直接代入公式即可求得速度。注意单位统一。
(2) 重力公式G=mg,功的公式W=Gh(克服重力做功)。
已知物体质量,先计算重力G = mg,再乘以提升高度h得有用功。注意单位换算(吨→千克)。
(3) 水平面上压力等于重力,压强公式。
物体静止在水平面上,对地面的压力F = G,已知接触 积为 ,代入公式计算压强。注意单位:力的单位为牛,面积单位为平方米,压强单位为帕斯卡。
(1)物体上升的路程
物体上升的速度
(2)物体质量
物体重力
克服重力做功
(3)水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即
物体对水平面的压强
16.如图甲所示是一款无线3D打印笔,相关参数如下表。它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中冷却凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2是用于发热的电阻,只闭合开关S时为慢挡。塑料条的比热容,求:
额定工作电压 6V
慢挡打印功率 9W
快挡打印功率 12W
(1)的阻值大小;
(2)快挡打印1min消耗的电能;
(3)某次打印将30g的塑料条从加热到,共消耗了的电能,求打印笔的能效比η(能效比:塑料条吸收热量与消耗的电能之比)。
【答案】(1)解:由题意可知,只闭合开关S时为慢挡,此时只有接入电路,则的阻值大小为
(2)解:快挡打印1min消耗的电能为
(3)解:塑料条的质量为
塑料条从加热到吸收的热量为
打印笔的能效比为
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【分析】(1) 电功率公式(纯电阻电路)。
由题意,只闭合开关 S 时为慢挡,此时只有 R1 接入电路。已知慢挡功率P慢= 9W,电源电压U=6 V,根据公式可推导出,代入数据计算即可。注意单位:电压用伏特,功率用瓦特,电阻用欧姆。
(2) 电功公式。
快挡功率为P快= 12W,时间t=1min= 60s,直接代入公式W=Pt计算。注意单位统一:时间用秒,功的单位为焦耳。
(3) 热量公式;能效比。
首先计算塑料条吸收的热量。已知塑料条质量, 比热容 ,温度变化=80℃-20℃=60℃,代入得吸收热量。然后已知消耗的电能W= ,能效比,计算结果用百分数表示。注意单位换算,质量要转换为千克。
(1)由题意可知,只闭合开关S时为慢挡,此时只有接入电路,则的阻值大小为
(2)快挡打印1min消耗的电能为
(3)塑料条的质量为
塑料条从加热到吸收的热量为
打印笔的能效比为
17.在“制作微型密度计”的跨学科实践中,A、B两组同学分别完成了以下制作。
【A组】如图甲所示,选择一根圆柱状饮料吸管,下端用石蜡把管口密封,并缠上若干圈铜丝充当配重(铜丝不计体积),测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中,待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记,g取,;
(1)当密度计竖直漂浮时,所受浮力为   N;
(2)甲图中C处应表示的密度值为   ;
(3)小组成员将密度计分别放入水和酒精中,液面到其封口端的距离如图乙、图丙所示。请完成表格中相关数据的填写。
液体密度 0.8 1.0
浸入液体的深度 H=   (用h表示) h
【B组】选用一根横截面积约为的圆柱状标度杆,在杆上固定一个浮子,封口下端缠绕铜丝作配重,测得其总质量为1.5 g,g取;
(4)如图丁,假设水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积占的90%,请结合相关数据计算出图中   cm;
(5)两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小,下列方法中能增大间距是:   (选填下列正确选项前的字母);
A. 减少配重
B. 选择直径更小吸管或标度杆
(6)A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料,发现此时重心高于浮心(浮力的作用点,即密度计浸在液面以下部分的几何中心),此时应通过   (选填“增加”或“减少”)配重,使重心低于浮心。
【答案】0.1;1.2;1.25h;1.25;B;增加
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;制作微型密度计
【解析】【解答】(1)密度计的总质量
密度计漂浮,浮力等于总重力,即
(2)根据,得,液体密度越大,排开体积越小,浸入深度越小,刻度越靠近密度计下端。A、B、C从上到下靠近下端,因此C对应最大密度。
(3)浮力都等于重力,因此,整理得
(4)漂浮时,得
由题意,中10%是露出的标度杆体积,即 ,整理得
(5)刻度间距,要增大间距,可减小横截面积(直径更小的杆),或增大配重(增大)。选项A减少配重会减小间距,故B正确。
(6)配重位于密度计下端,增加配重会使重心下移,最终重心低于浮心,密度计稳定竖直。
【分析】(1)漂浮条件:浮力等于重力,根据重力公式计算。
(2)密度计刻度原理:漂浮时,而V排= Sh,故,即浸入深度与液体密度成反比。因此密度越大,浸入越浅,刻度值从下往上减小。
(3) 由反比关系,同一密度计在不同液体中,深度之比等于密度之反比。
(4) 浮力与排开液体体积的关系,结合体积比例计算。但需注意图示信息。
(5) 增大刻度间距的方法:由,减小横截面积S可增大。
(6) 重心与浮心的相对位置决定稳定性:重心低于浮心时稳定,反之易倾倒。增加配重可降低重心。
18.近日,中国某车企发布的闪充技术创造全球量产最快充电速度新纪录,整车基于全域1000 V高压架构并采用“电驱复用”技术,并采用“全温域智能热管理系统”和“超级快充”储能系统,可实现最高充电功率1000 kW。某车型部分参数如下:
项目 参数 项目 参数
整备质量 2300 kg 高压平台 1000 V
电池容量 刀片电池 充电形式 支持双枪充电
CLTC综合工况纯电续驶里程 700 km 最大充电功率 1000 kW
为确保电池安全并提升效率,实际充电过程中,充电功率(P)会随电池电量状态(即储能占充满状态的百分比D)动态调整。下图所示为某车主在专用闪充桩上充电时,充电功率P随D变化的关系图像(为方便计算,图像已作近似处理)。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)给电池充电时,将   能转化为   能;
(2)使用“兆瓦闪充”时工作电流大,应选用较   (选填“粗”或“细”)的导线,液冷冷却液应选用比热容较   的液体;
(3)当D为90%时,充电电流为   A;
(4)设D从90%增至95%所需时间为,从95%增至100%所需时间为,且,则D从90%充到100%的充电总时长为   分钟;
(5)已知新能源汽车充电时电费均价为1.2元/,折合每公里成本为   元;
(6)假设汽车行驶过程中,电池剩余电量与剩余续航里程数成正比,车企宣传充电1秒钟可以行驶2公里,按此计算,对应的充电功率为   kW。
【答案】(1)电;化学
(2)粗;大
(3)150
(4)14.4
(5)0.144
(6)864
【知识点】能量的转化或转移;电功的计算;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
(2)导体电阻随横截面积增大而减小,大电流工作时,根据焦耳定律,粗导线电阻更小,产生的热量更少,因此选粗导线;比热容越大的液体,相同质量升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,因此冷却液选用比热容较大的液体。
(3)由图可知,时,充电功率
根据公式,得充电电流
(4)电池总容量为,从和,各增加,需要的电能
由图可知功率恒为,因此
根据,得,总时间
(5)充满电总电费,总续航,因此每公里成本
(6)由题意,电量和续航成正比,行驶需要电能
充电时间,因此充电功率
【分析】(1) 能量转化:充电时电能转化为化学能,放电时化学能转化为电能。
(2) 电阻与横截面积的关系:,S越大,R越小。焦耳定律 Q=I2Rt,电流一定时,电阻越小发热越少。比热容是物质的特性,c越大,吸热能力越强。
(3) 电功率公式 P = UI,变形得,注意单位换算(kW→W)。
(4) 电能公式 W = Pt,利用图像中的功率分段计算充电量,根据比例关系求时间。
(5) 能耗计算:每公里耗电量 = 总电量 / 续航里程,成本 = 耗电量 × 电价。
(6) 功率的另一种表达:,结合续航与充电时间的关系,利用能量守恒求解。
(1)给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
(2)导体电阻随横截面积增大而减小,大电流工作时,根据焦耳定律,粗导线电阻更小,产生的热量更少,因此选粗导线;比热容越大的液体,相同质量升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,因此冷却液选用比热容较大的液体。
(3)由图可知,时,充电功率
根据公式,得充电电流
(4)电池总容量为,从和,各增加,需要的电能
由图可知功率恒为,因此
根据,得,总时间
(5)充满电总电费,总续航,因此每公里成本
(6)由题意,电量和续航成正比,行驶需要电能
充电时间,因此充电功率
1 / 1广东省深圳高级中学集团2025-2026学年九年级物理模拟考试(5月)初三物理试卷(二模)
1.在道路两旁种植树木,主要是为了(  )
A.加快空气流动 B.在传播过程中减弱噪声
C.提高环境温度 D.增加路面亮度
2.早晨树叶上的露珠到了中午不见了,相关的物态变化过程是( )
A.熔化 B.升华 C.液化 D.汽化
3.夏日正午,看到树下地面上有许多圆形光斑,这些光斑形成的原因是(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
4.洒水车在水平路面匀速行驶,在洒水的过程中车对地面的压强将(  )
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
5.洒水车行驶时,判断其司机静止所选的参照物是(  )
A.洒水车 B.地面 C.路旁树木 D.附近高楼
6.园林工人用剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量靠近剪刀轴,这样做是为了(  )
A.增大阻力臂,更省力 B.减小阻力臂,更省力
C.增大动力臂,更省力 D.减小动力臂,更省力
7.风吹动树枝摇摆,说明力可以( )
A.改变物体的运动状态 B.使物体具有惯性
C.改变物体的质量 D.维持物体运动
8.“野旷天低树,江清月近人”,请在图中画出看到水中月亮的光路图。
9.如图所示,图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力G人,和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
10.用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾   (选填“金属”或“非金属”)部分,人体、试电笔是   (选填“串联”或“并联”)接入电路;笔尖接触导线,氖管发光说明接触的是   (选填“相线”、“中性线”或“保护线”)。
11.如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为   名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁B端为   极,若向右移动滑片P,则电磁铁磁性变   。
12.物理学习小组探究凸透镜成像的规律,实验器材有:一个凸透镜、光屏、光源、光具座和刻度尺。
(1)实验前若想利用太阳光估测凸透镜的焦距,如下图中凸透镜和光屏的位置最合理的是 ;
A. B.
C. D.
(2)在光源的选择上,小明认为“F”形光源比“T”型光源更好,原因是   ;用如图的装置开始实验,首先要调整光源、凸透镜和光屏的中心在   ;
(3)实验时,把高度为的光源从距离凸透镜开始,逐渐减小物距。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况,请根据表格数据回答以下问题:
物距 28.0 24.0 20.0 16.0 12.0 10.0 6.0 2.0
像距 15.7 17.3 20.0 26.6 60.4 \ \ \
像的高度 1.7 2.1 3.0 5.0 15.1 \ \ \
像的正倒 倒 倒 倒 倒 倒 \ 正 正
①本实验所用凸透镜的焦距   ;
②还可以从表格中得出规律:   。
13.探究二力平衡条件的实验:
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或   状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)如图甲所示,当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片   (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在   的两个力才能平衡;
(3)小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,主要的原因是   ;
(4)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置   (选填“能”或“不能”)完成本次实验探究。
14.探究“电流与电阻之间的关系”实验器材如下:学生电源一个,电流表、电压表各一个,阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。
(1)如图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)电路正确连接闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电流表几乎无示数,而电压表有示数且不变,电路故障可能是 。
A.电阻短路 B.电阻断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后开始实验,先接入5 Ω的电阻,调节滑片使电压表示数为3 V,记录电流表示数;接着用10 Ω电阻代替5 Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,同时眼睛应观察   表,使其示数不变,并记录下两电表示数;用15 Ω电阻代替10 Ω电阻接入电路,正确操作,并记录下两电表示数。
(4)根据记录的数据并描点作出I-R图像,如图乙所示,其中符合实验的正确曲线是   ,判断依据是:   。
(5)只用电压表和阻值已知的定值电阻R,也可以测量未知电阻的阻值,电路如图丙所示,电源电压保持不变。实验步骤如下:
①闭合S、断开,读出电压表示数为;
②闭合S、,读出电压表示数为;
可得=   (用测量值、及R来表示)。
15.塔式起重机在建筑工程中发挥着重要作用,中国塔机制造处于世界领先地位,如图所示塔机最大起重量为720 t,最大起升高度为400 m。某次施工时,塔机将100 t的物体沿竖直方向匀速提升80 m,所用时间为160 s,g取10 N/kg,求:
(1)物体上升的速度;
(2)克服物体所受重力做的功;
(3)若100 t的物体静置于水平面时与水平面的总接触面积为,求物体对水平面的压强。
16.如图甲所示是一款无线3D打印笔,相关参数如下表。它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中冷却凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2是用于发热的电阻,只闭合开关S时为慢挡。塑料条的比热容,求:
额定工作电压 6V
慢挡打印功率 9W
快挡打印功率 12W
(1)的阻值大小;
(2)快挡打印1min消耗的电能;
(3)某次打印将30g的塑料条从加热到,共消耗了的电能,求打印笔的能效比η(能效比:塑料条吸收热量与消耗的电能之比)。
17.在“制作微型密度计”的跨学科实践中,A、B两组同学分别完成了以下制作。
【A组】如图甲所示,选择一根圆柱状饮料吸管,下端用石蜡把管口密封,并缠上若干圈铜丝充当配重(铜丝不计体积),测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中,待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记,g取,;
(1)当密度计竖直漂浮时,所受浮力为   N;
(2)甲图中C处应表示的密度值为   ;
(3)小组成员将密度计分别放入水和酒精中,液面到其封口端的距离如图乙、图丙所示。请完成表格中相关数据的填写。
液体密度 0.8 1.0
浸入液体的深度 H=   (用h表示) h
【B组】选用一根横截面积约为的圆柱状标度杆,在杆上固定一个浮子,封口下端缠绕铜丝作配重,测得其总质量为1.5 g,g取;
(4)如图丁,假设水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积占的90%,请结合相关数据计算出图中   cm;
(5)两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小,下列方法中能增大间距是:   (选填下列正确选项前的字母);
A. 减少配重
B. 选择直径更小吸管或标度杆
(6)A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料,发现此时重心高于浮心(浮力的作用点,即密度计浸在液面以下部分的几何中心),此时应通过   (选填“增加”或“减少”)配重,使重心低于浮心。
18.近日,中国某车企发布的闪充技术创造全球量产最快充电速度新纪录,整车基于全域1000 V高压架构并采用“电驱复用”技术,并采用“全温域智能热管理系统”和“超级快充”储能系统,可实现最高充电功率1000 kW。某车型部分参数如下:
项目 参数 项目 参数
整备质量 2300 kg 高压平台 1000 V
电池容量 刀片电池 充电形式 支持双枪充电
CLTC综合工况纯电续驶里程 700 km 最大充电功率 1000 kW
为确保电池安全并提升效率,实际充电过程中,充电功率(P)会随电池电量状态(即储能占充满状态的百分比D)动态调整。下图所示为某车主在专用闪充桩上充电时,充电功率P随D变化的关系图像(为方便计算,图像已作近似处理)。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)给电池充电时,将   能转化为   能;
(2)使用“兆瓦闪充”时工作电流大,应选用较   (选填“粗”或“细”)的导线,液冷冷却液应选用比热容较   的液体;
(3)当D为90%时,充电电流为   A;
(4)设D从90%增至95%所需时间为,从95%增至100%所需时间为,且,则D从90%充到100%的充电总时长为   分钟;
(5)已知新能源汽车充电时电费均价为1.2元/,折合每公里成本为   元;
(6)假设汽车行驶过程中,电池剩余电量与剩余续航里程数成正比,车企宣传充电1秒钟可以行驶2公里,按此计算,对应的充电功率为   kW。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蒸发及其现象;光的直线传播及其应用;防治噪声的途径
【解析】【解答】道路两旁种植树木的主要作用之一是吸收和反射声音,从而在传播过程中减弱噪声。其他选项如加快空气流动、提高环境温度、增加路面亮度均不是主要目的。
故答案选 B。
【分析】噪声的控制途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。树木属于在传播过程中减弱噪声。
树木还具有美化环境、净化空气等作用,但本题明确指向噪声控制。
2.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】早晨树叶上的露珠是液态的水,到了中午,由于气温升高,这些液态的露珠会汽化成气态的水蒸气散发到空气中,因此露珠就“不见了”,故ABC错误、D正确。
故选:D。
【分析】物质由液态变为气态的过程叫做汽化,汽化吸热。
3.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A:光的反射是指光在遇到物体表面时改变传播方向的现象,如平面镜成像,与圆形光斑无关,故错误;
B:光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象,如池水变浅,与圆形光斑无关,故错误;
C:圆形光斑是太阳光通过树叶间的小孔在地面上形成的实像,属于小孔成像,原理是光的直线传播,故正确;
D:光的色散是白光分解成七种颜色的现象,如彩虹,与圆形光斑无关,故错误;
故答案选 C。
【分析】小孔成像:当光通过小孔时,会在后面的屏上形成倒立的实像,像的形状与光源相同,与小孔形状无关。原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
树下的圆形光斑是太阳通过树叶缝隙形成的太阳的像,属于小孔成像。
4.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】洒水车在洒水过程中,总质量不断减小,对地面的压力随之减小。轮胎与地面的接触面积基本不变(或略微减小),根据压强公式,压力减小,压强减小。
故答案选 B。
【分析】压强公式:,其中F为压力,S为受力面积。
洒水车在水平路面上,压力等于重力,洒水时重力减小,压力减小。
受力面积变化不大,因此压强减小。
5.【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】司机相对于洒水车的位置没有发生变化,因此以洒水车为参照物,司机是静止的。
故答案选 A。
【分析】参照物的选择:判断物体运动还是静止,需要选择参照物。若物体相对于参照物的位置改变,则物体运动;否则静止。
司机坐在洒水车内,与洒水车一起运动,相对洒水车位置不变。
6.【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】园林工人用剪刀修剪树枝时,把树枝尽量靠近剪刀轴,是为了减小阻力臂,从而在动力臂不变的情况下,根据杠杆平衡条件 ,可以减小所需的动力,达到省力的目的。
故答案选 B。
【分析】杠杆平衡条件:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。
减小阻力臂可以使动力减小,从而更省力。
剪刀轴是支点,树枝对剪刀的力是阻力,阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。将树枝靠近轴,阻力臂减小。
7.【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A、树枝原本是静止的,风吹动后,树枝开始摇摆,则树枝的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、惯性是物体本身的一种性质,与是否受力无关,故B错误;
C、树枝摆动时,所含物质的多少不变,质量不变,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动,故D错误。
故选:A。
【分析】力的作用效果有两个,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;物体所含物质的多少叫做质量;力是改变物体运动状态的原因。
8.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】先作出月亮关于水面的对称点(即月亮的像),连接像点与人眼,与水面的交点即为入射点。连接月亮与入射点为入射光线,连接入射点与人眼为反射光线,并标出箭头表示光的传播方向。如图所示:
【分析】平面镜成像原理:光的反射,像与物关于镜面对称。
人眼看到水中的月亮,实际上是月亮反射的光线经水面反射后进入人眼,人眼逆着反射光线看到的虚像。
作图时需注意:实际光线用实线,反向延长线用虚线,法线用虚线,并标出箭头。
9.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】物体受到的重力竖直向下,过重心画竖直向下的线段,并标G,为重力,由于向上滑动,斜面给运动员的摩擦力是沿斜面向下的,故过重心画沿斜面向下的线段,并标f,即为摩擦力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和相对运动方向相反。
10.【答案】金属;串联;相线
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用
【解析】【解答】使用试电笔时,手必须接触笔尾金属部分,人体与试电笔串联接入电路,形成电流通路。笔尖接触导线,若氖管发光,说明接触的是相线(火线),因为相线与大地之间有电压,电流经试电笔、人体流向大地,使氖管发光;而中性线(零线)与大地间电压为零,不会使氖管发光。
故答案第一空:金属;第二空:串联;第三空:相线。
【分析】试电笔的结构:内部有一个高电阻,笔尾金属体与人体接触,笔尖接触被测导线。
电流通路:当笔尖接触火线时,电流从火线经笔尖、高电阻、氖管、笔尾金属体、人体到大地,形成回路,氖管发光。此时人体与试电笔串联。
中性线(零线)与大地之间电压为零,因此不能形成电流通路,氖管不发光。
使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,否则无法形成回路。
11.【答案】同;S;强
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,因此第一空填“同名”。由电路图(假设电流方向从左侧流入,通过安培定则可判断电磁铁上端为S极),盆栽下部的磁铁B端与电磁铁上端极性相同,因此B端为S极,故第二空填“S”。向右移动滑片P,滑动变阻器接入电阻增大,电路电流减小,电磁铁磁性减弱,故第三空填“弱”。
故答案:同名;S;弱。
【分析】磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
电磁铁极性由电流方向和线圈绕向决定,可用右手螺旋定则(安培定则)判断。
滑动变阻器滑片向右移动,电阻增大,电流减小,电磁铁磁性减弱。
12.【答案】(1)C
(2)形状不对称,便于观察凸透镜成倒立像时,像上下颠倒、左右相反的特点;同一高度
(3)10.0;凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大
【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;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1) 估测凸透镜焦距时,应将凸透镜正对太阳光,使太阳光与主光轴平行。移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,此时光屏到透镜中心的距离就是焦距。选项图中,只有C图是将凸透镜正对太阳,光屏在透镜后方且能前后移动,符合要求。其他选项要么凸透镜没有正对太阳,要么光屏位置不对。故应选 C。
(2) ① “F”形光源形状不对称,有明显的方向和长短差异,而成实像时像是倒立的(上下颠倒、左右相反)。使用“F”光源可以在光屏上观察到像与原物相比,不仅大小变化,还能直观看出上下左右是否颠倒。而“T”形光源左右对称,不易分辨是否左右相反,因此“F”形光源更好。
② 为了使像能完整地呈现在光屏中央,实验前应将光源(F形)、凸透镜、光屏三者中心调整到同一高度,这样光线经过光心后,像才能落在光屏中心。
(3) ① 由表格数据可知,当物距 u=20.0 cm 时,像距 v=20.0 cm,此时成倒立等大的实像,根据凸透镜成像规律,u=2f 时 v=2f,所以焦距 f==10.0 cm。
② 从表格中实像部分(u≥10 cm)可以看出:当物距从28.0 cm减小到12.0 cm时,像距从15.7 cm增大到60.4 cm,像的高度从1.7 cm增大到15.1 cm。由此可得出结论:凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像也越大。即“物近像远像变大”。
【分析】(1) 凸透镜对光线有会聚作用,平行光(如太阳光)经过凸透镜后会聚于焦点。该实验利用这一原理测量焦距,操作中需确保光线平行于主光轴。
(2) ① 实验中选择光源时,应能明显区分成像的倒立性质。“F”光源形状不对称,利于观察左右颠倒;“T”光源对称,不便观察左右变化。② 调节三心共线是为了使像成在光屏中央,是光具座实验的基本要求。
(3) ① 凸透镜成像规律:u>2f,成倒立缩小实像;u=2f,成倒立等大实像;f(1)利用太阳光估测焦距时,需要让平行的太阳光正对凸透镜(平行于主光轴入射),同时光屏需要与凸透镜平行,才能承接得到最小最亮的光斑,只有C符合要求。
(2)“F”形光源上下、左右都不对称,相比于“T”形光源,更容易观察出凸透镜成倒立像时,像和物“上下颠倒、左右相反”的特点;实验时需要调整光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是让像完整成在光屏中央,便于观察。
(3)根据凸透镜成像规律,当物距时,成倒立、等大的实像,此时像距。
由表格可知,当时,像高和物高()相等,像距,因此,得焦距。
根据表格数据,物距大于一倍焦距时成实像,随着物距逐渐减小,像距逐渐变大,像的高度也逐渐变大。
13.【答案】(1)匀速直线运动
(2)不能;同一直线
(3)小明的实验减小了摩擦力对实验的影响
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体只受两个力作用时,若处于静止或匀速直线运动状态,则这两个力相互平衡。故第一空应填“匀速直线运动”。
(2)如图甲所示,小卡片平衡时,将其扭转一个角度,两个力便不在同一直线上。松手后小卡片会发生转动,不能保持平衡。这说明二力平衡必须作用在同一直线上。故第一空填“不能”,第二空填“同一直线”。
(3)小华使用木块进行实验(图乙),木块与桌面之间存在摩擦力,会影响拉力的测量,导致实验结果不准确。而小明使用悬空的小卡片(图甲),几乎不受摩擦力干扰,因此小明的实验装置更优。故该空填“小明的实验减小了摩擦力对实验的影响”。
(4)如图丙所示,左右滑轮安装高度不同,但通过滑轮后,绳子拉力的方向仍可近似保持水平(只要绳子能自由移动),不影响对两个拉力大小和方向的测量,因此仍然可以完成实验探究。故该空填“能”。
【分析】(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,所受合力为零。二力平衡的条件之一就是物体处于平衡状态。
(2)二力平衡的条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。扭转小卡片使两个力不在同一直线上,故不能平衡。
(3)摩擦力对实验的影响:木块与桌面间的滑动摩擦力会导致弹簧测力计示数不等于拉力,且方向不确定,影响结论的可靠性。小卡片悬空则无此问题。
(4)滑轮的作用:定滑轮可以改变力的方向,但不改变力的大小。只要绳子与滑轮之间无摩擦,滑轮高度不同不会影响力的方向(仍沿绳方向),因此实验仍可进行。
(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们就称物体处于平衡状态,平衡状态的两个力相互平衡。
(2)将小卡片扭转一个角度后,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,由此可得出结论:只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡。
(3)小华的实验中木块放在水平桌面,木块和桌面间存在摩擦力,会干扰实验结果;小明使用轻质小卡片悬空实验,可消除摩擦力的影响,实验误差更小,因此装置更优。
(4)即使滑轮没有安装在相同高度,只要小卡片静止时,两个力依然可以满足二力平衡的条件,仍然能够完成实验探究,因此填“能”。
14.【答案】(1)
(2)B
(3)电压
(4)b;曲线电流与电阻的乘积始终等于
(5)
【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;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)原实物图中电压表错误地并联在滑动变阻器两端。正确连接应将电压表并联在定值电阻两端。具体改正:在连接电压表“3”接线柱与滑动变阻器右端的导线上打“×”,然后从电压表“3”接线柱引导线连接到定值电阻的右端(或根据实际电路图)。
(2)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路断路,电压表有示数且不变,说明电压表与电源连通,因此电路故障可能是定值电阻断路,故选B。
(3)电路接入的电阻时,电压表示数为,探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变,因此使用电阻代替电阻接入电路后,调节滑动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表,使其示数仍为。
(4)实验过程中,控制定值电阻两端电压为不变,所以对应的实验图像中,的乘积应该保持在不变,在曲线中,当电流为时,的阻值为,此时
故曲线不符合题意,而曲线电流与电阻的乘积始终等于,故选曲线。
(5)分析电路图丙,闭合开关、断开时,和串联,电压表测两端的电压为,电路中的电流为,闭合开关、时,被短路,电路中只有工作,电压表测电源电压为,则串联时分得的电压为,则未知电阻阻值为
【分析】(1) 探究电流与电阻关系时,需保持定值电阻两端电压不变,因此电压表应并联在定值电阻两端,而不是滑动变阻器两端。
(2) 电流表无示数说明电路断路;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源两极通路,故断路发生在与电压表并联的定值电阻上。因此故障为电阻断路。
(3) 更换定值电阻后,为保持其两端电压不变,需调节滑动变阻器,同时观察电压表,使其示数仍为3V。
(4) 在电压一定时,电流与电阻成反比,I-R图像为双曲线。b曲线符合,且可验证乘积U=IR为定值(3V),a曲线为直线,错误。
(5) 步骤①中,电压表测R两端电压U1,电路为R与Rx串联;步骤②中,开关S1闭合后,R被短路,电压表测电源电压U2。则串联时Rx两端电压,电流相等:,解得。
(1)分析实物图甲,连接定值电阻左端接线柱和滑动变阻器左上接线柱的导线是错误的,应用导线连接定值电阻右端接线柱和滑动变阻器左上接线柱。
(2)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路断路,电压表有示数且不变,说明电压表与电源连通,因此电路故障可能是定值电阻断路,故选B。
(3)电路接入的电阻时,电压表示数为,探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变,因此使用电阻代替电阻接入电路后,调节滑动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表,使其示数仍为。
(4)实验过程中,控制定值电阻两端电压为不变,所以对应的实验图像中,的乘积应该保持在不变,在曲线中,当电流为时,的阻值为,此时
故曲线不符合题意,而曲线电流与电阻的乘积始终等于,故选曲线。
(5)分析电路图丙,闭合开关、断开时,和串联,电压表测两端的电压为,电路中的电流为,闭合开关、时,被短路,电路中只有工作,电压表测电源电压为,则串联时分得的电压为
则未知电阻阻值为
15.【答案】(1)解:物体上升的路程
物体上升的速度
(2)解:物体质量
物体重力
克服重力做功
(3)解:水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即
物体对水平面的压强
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 匀速直线运动的速度公式。
由题意,物体竖直匀速上升,上升高度,时间t=160s,直接代入公式即可求得速度。注意单位统一。
(2) 重力公式G=mg,功的公式W=Gh(克服重力做功)。
已知物体质量,先计算重力G = mg,再乘以提升高度h得有用功。注意单位换算(吨→千克)。
(3) 水平面上压力等于重力,压强公式。
物体静止在水平面上,对地面的压力F = G,已知接触 积为 ,代入公式计算压强。注意单位:力的单位为牛,面积单位为平方米,压强单位为帕斯卡。
(1)物体上升的路程
物体上升的速度
(2)物体质量
物体重力
克服重力做功
(3)水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即
物体对水平面的压强
16.【答案】(1)解:由题意可知,只闭合开关S时为慢挡,此时只有接入电路,则的阻值大小为
(2)解:快挡打印1min消耗的电能为
(3)解:塑料条的质量为
塑料条从加热到吸收的热量为
打印笔的能效比为
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【分析】(1) 电功率公式(纯电阻电路)。
由题意,只闭合开关 S 时为慢挡,此时只有 R1 接入电路。已知慢挡功率P慢= 9W,电源电压U=6 V,根据公式可推导出,代入数据计算即可。注意单位:电压用伏特,功率用瓦特,电阻用欧姆。
(2) 电功公式。
快挡功率为P快= 12W,时间t=1min= 60s,直接代入公式W=Pt计算。注意单位统一:时间用秒,功的单位为焦耳。
(3) 热量公式;能效比。
首先计算塑料条吸收的热量。已知塑料条质量, 比热容 ,温度变化=80℃-20℃=60℃,代入得吸收热量。然后已知消耗的电能W= ,能效比,计算结果用百分数表示。注意单位换算,质量要转换为千克。
(1)由题意可知,只闭合开关S时为慢挡,此时只有接入电路,则的阻值大小为
(2)快挡打印1min消耗的电能为
(3)塑料条的质量为
塑料条从加热到吸收的热量为
打印笔的能效比为
17.【答案】0.1;1.2;1.25h;1.25;B;增加
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;制作微型密度计
【解析】【解答】(1)密度计的总质量
密度计漂浮,浮力等于总重力,即
(2)根据,得,液体密度越大,排开体积越小,浸入深度越小,刻度越靠近密度计下端。A、B、C从上到下靠近下端,因此C对应最大密度。
(3)浮力都等于重力,因此,整理得
(4)漂浮时,得
由题意,中10%是露出的标度杆体积,即 ,整理得
(5)刻度间距,要增大间距,可减小横截面积(直径更小的杆),或增大配重(增大)。选项A减少配重会减小间距,故B正确。
(6)配重位于密度计下端,增加配重会使重心下移,最终重心低于浮心,密度计稳定竖直。
【分析】(1)漂浮条件:浮力等于重力,根据重力公式计算。
(2)密度计刻度原理:漂浮时,而V排= Sh,故,即浸入深度与液体密度成反比。因此密度越大,浸入越浅,刻度值从下往上减小。
(3) 由反比关系,同一密度计在不同液体中,深度之比等于密度之反比。
(4) 浮力与排开液体体积的关系,结合体积比例计算。但需注意图示信息。
(5) 增大刻度间距的方法:由,减小横截面积S可增大。
(6) 重心与浮心的相对位置决定稳定性:重心低于浮心时稳定,反之易倾倒。增加配重可降低重心。
18.【答案】(1)电;化学
(2)粗;大
(3)150
(4)14.4
(5)0.144
(6)864
【知识点】能量的转化或转移;电功的计算;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
(2)导体电阻随横截面积增大而减小,大电流工作时,根据焦耳定律,粗导线电阻更小,产生的热量更少,因此选粗导线;比热容越大的液体,相同质量升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,因此冷却液选用比热容较大的液体。
(3)由图可知,时,充电功率
根据公式,得充电电流
(4)电池总容量为,从和,各增加,需要的电能
由图可知功率恒为,因此
根据,得,总时间
(5)充满电总电费,总续航,因此每公里成本
(6)由题意,电量和续航成正比,行驶需要电能
充电时间,因此充电功率
【分析】(1) 能量转化:充电时电能转化为化学能,放电时化学能转化为电能。
(2) 电阻与横截面积的关系:,S越大,R越小。焦耳定律 Q=I2Rt,电流一定时,电阻越小发热越少。比热容是物质的特性,c越大,吸热能力越强。
(3) 电功率公式 P = UI,变形得,注意单位换算(kW→W)。
(4) 电能公式 W = Pt,利用图像中的功率分段计算充电量,根据比例关系求时间。
(5) 能耗计算:每公里耗电量 = 总电量 / 续航里程,成本 = 耗电量 × 电价。
(6) 功率的另一种表达:,结合续航与充电时间的关系,利用能量守恒求解。
(1)给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
(2)导体电阻随横截面积增大而减小,大电流工作时,根据焦耳定律,粗导线电阻更小,产生的热量更少,因此选粗导线;比热容越大的液体,相同质量升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,因此冷却液选用比热容较大的液体。
(3)由图可知,时,充电功率
根据公式,得充电电流
(4)电池总容量为,从和,各增加,需要的电能
由图可知功率恒为,因此
根据,得,总时间
(5)充满电总电费,总续航,因此每公里成本
(6)由题意,电量和续航成正比,行驶需要电能
充电时间,因此充电功率
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表