【精品解析】2026年广西壮族自治区崇左市龙州县九年级中考二模物理试题

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【精品解析】2026年广西壮族自治区崇左市龙州县九年级中考二模物理试题

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2026年广西壮族自治区崇左市龙州县九年级中考二模物理试题
1.下列符合实际的是( )
A.中学生鞋长42 cm B.人体安全电压36 V
C.家用空调的功率约为100 W D.一名中学生的重量大约是500 N
2.我国望宇登月服的通风服和水冷服选用水作为控温介质,主要是因为水( )
A.具有弹性 B.可以导电 C.比热容较大 D.密度较大
3.如图所示为校园智能测温闸机,只有当人体体温正常(测温开关闭合)和人脸识别成功(人脸识别开关闭合)时,闸门电机才能工作,打开闸门,下列分析正确的是(  )
A.两开关并联后与闸门电机串联
B.两开关与闸门电机三者串联
C.只要体温正常,闸门电机就能工作
D.只要人脸识别成功,闸门电机就能工作
4.乘坐地铁时,工作人员会用如图所示的金属探测仪排查乘客是否携带金属违禁物品。金属探测仪靠近金属物体,会产生感应电流,发出警示信号,下图中与其工作原理相同的实验装置是(  )
A. B.
C. D.
5.生活中许多场景都蕴含了物理知识,下列对图中的现象描述正确的是(  )
A.图甲:用核桃夹夹核桃时,手距离核桃的位置越远就越省力
B.图乙:用擀面杖将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的运动状态
C.图丙:给自行车轴加润滑油是为了增大摩擦
D.图丁:高速公路不同车型限速不同,是因为车辆速度越大惯性就越大
6.剪纸被列入第一批国家级非物质文化遗产名录,下图是小李用剪刀和大红纸剪窗花的图片,下列说法正确的是(  )
A.大红纸吸收红色光
B.剪纸用的剪刀是省力杠杆
C.剪刀的刀刃做的很薄是为了增大压力
D.纸张被剪成镂空说明物体间力的作用是相互的
7.“春天很短,露营趁早”,阳春四月,不少市民选择在灞河边“围炉煮茶”,感受春意。如图所示,茶壶在炭炉上慢煮,茶香四溢,壶盖“跳动”。下列分析正确的是(  )
A.茶香四溢说明分子在永不停息的无规则运动中
B.木炭燃烧时内能转化为化学能
C.木炭燃烧越充分,热值越大
D.壶盖“跳动”与汽油机压缩冲程的能量转化相同
8.厨房不仅是加工食材的场所,也是充满物态变化的“实验室”。下列有关厨房中的物理现象说法正确的是(  )
A.图-1中,饮料中加冰块降温,利用了冰块升华吸热
B.图-2中,冷冻室取出的杨梅表面有白霜,白霜是水凝固形成的
C.图-3中,烧水壶嘴附近的“白气”是高温水蒸气液化形成的小水珠
D.图-4中,煮饺子过程,水不需要吸热也可持续沸腾
9.如图所示,某智能导盲机器人利用超声波扫描路况,当检测到障碍物时,通过骨传导耳机向盲人发送频率随距离变化的警示音(距离越近频率越高)。关于超声波与警示音,下列说法正确的是(  )
A.在相同温度的空气中,超声波的传播速度比警示音的传播速度更快
B.距离障碍物越近,警示音振动幅度越大,因此声音的响度越大
C.超声波的振动频率高于警示音的振动频率
D.骨传导耳机发出警示音,说明声音可以传递能量
10.小亮同学在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计匀速拉动木块,如图甲所示。图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.木块第一次受到的摩擦力较大
B.两次木块运动的速度一样大
C.相同时间内第二次拉力做功较多
D.第二次拉力做功的功率较小
11.如图所示,某同学把一个苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,又向上运动,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(  )
A.在下沉的过程中,苹果受到水的压强变大
B.在下沉的过程中,苹果受到水的浮力减小
C.在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上
12.如图甲所示,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过灯泡的电流I随其两端电压U的变化关系如图乙所示。闭合开关,下列分析正确的是(  )
A.向右移动滑动变阻器滑片,灯泡变暗
B.灯泡的额定功率为1.8W
C.为保证电路安全,R接入的最小阻值为10Ω
D.灯泡实际功率为0.75W时,滑动变阻器两端电压与灯泡两端电压之比为4:1
13.在第15届全运会的开幕式上,现代机器人用大小相同的力敲击不同的“青铜句鑃”,能发出不同的声音。用大小相同的力敲击,是为了保持声音的   相同;敲击不同的句鑃发出不同的声音,实际是指声音的   不同。
14.蜻蜓在平静水面上空飞行,它在水中的倒影是   (选填“虚”或“实”)像;当它向水面俯冲时,它的像大小将   。
15.中医药是中华文明的瑰宝,是5000多年文明的结晶。打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是   现象。中药需用水浸泡,然后慢火熬制,熬制过程中(如图所示)药液会减少,发生的物态变化是   。
16.物理学习小组在室外测试某型号无人机负重飞行能力,如图所示,将重50 N的物体固定在无人机上,当无人机在空中悬停的过程中,无人机对物体   (选填“做功”或“不做功”);当无人机在10 s内上升20 m,无人机对物体做功的功率为   W。
17.如图所示,这是九三阅兵时展示的我国隐身高速型察打一体无人机。该无人机能10 min到达180 km远的目标位置,则此过程中无人机的平均速度是   km/h;机翼上表面凸起,下表面较平,利用流体在流速越大的地方压强越   ,从而获得升力。
18.某物理兴趣小组设计了如图所示的装置测量液体密度。轻质杠杆AB可绕O点转动,OA:OB=1:2,在A端用细线悬挂一个重为5N、底面积为50cm2,高为2cm的圆柱体,将其浸没在待测液体中,在B端施加一个竖直向下的力F,使杠杆在水平位置平衡,此时力F的大小为2N。则圆柱体受到的浮力为   N,待测液体的密度   kg/m3。(g取10N/kg)
19.按要求完成下列作图。
(1)如图甲,请在图中分别画出开瓶器在A点所用最小动力F1和所受阻力F2的示意图;
(2)如图乙,左图是一款智能门锁,可通过密码与指纹两种方式控制电动机打开房门。请把右图中的各元件符号连接成符合要求的电路图;
(3)如图丙,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关控制灯泡)。
20.古希腊学者亚里士多德曾提出:物体的运动需要力来维持。由于这一观点无法在地球上通过实验直接验证,直至一千多年后,伽利略等人才对该观点提出质疑,并通过实验间接进行了说明。
实验思路:如下图所示,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
实验过程:
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下。其目的是让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的   。
(2)由图可得,物体运动的平面越光滑,相同情况下物体受到的   越小,物体运动的距离越长,并由此推理出进一步的结论:运动的物体如果不受外力作用,它将   。
得出结论:
(3)著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体   的原因。
交流评估:
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理论证。以下研究问题的方法与此相同的是   (填字母)。
A. 用刻度尺测量长度时,进行多次测量
B. 探究声音能否在真空中传播
21.物理探究小组的同学们做“探究凸透镜成像规律及应用”的实验。
(1)如图甲所示,将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为   。
(2)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),此时像的性质是   (填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像,该成像原理与生活中的   (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,则在光屏上   (填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)如图丙所示,他们又用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像(像未画出)。若向水透镜中注水(水透镜的焦距变小),不改变蜡烛和水透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向   (填“靠近”或“远离”)水透镜的方向移动,或者不改变光屏位置,在水透镜前放置一副合适的   (填“远视”或“近视”)眼镜。
22.在“探究杠杆平衡条件”的实验中;
(1)实验开始时,杠杆的位置如图-1所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向   端移动,在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是   ;
(2)杠杆平衡后,小英同学在图-2所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上   个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码,杠杆将向   (选填“左”或“右”)端倾斜;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,如果按a的方式使杠杆保持平衡时,弹簧测力计的示数为3N,则每个钩码的重量为   N;当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图-3所示),测力计示数将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)连接电路时,开关应处于   状态;闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是   。
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器时,应该通过观察 (选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A.灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,电流表示数如图乙,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 0.1
电流I/A   0.26 0.24 0.21 0.16 0.05
小灯泡的电阻 R/Ω   8.1 7.1 6.2 3.1 2
表格中所缺电阻是   Ω,对比2、3、4次实验,你认为第   次实验时灯泡亮度最高,从数据中可以看出灯泡的电阻越来越小,其主要原因是   。
24.快递业务服务提升了生活质量,为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为N,轮胎与地面的总接触面积为,当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时,在某平直道路上匀速行驶了m,用时s,已知机器人匀速行驶时,牵引力为800N,g取10N/kg。求此过程中:
(1)机器人匀速行驶时的速度为多少?
(2)机器人对水平路面的压强为多少?
(3)机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少?
25.长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲,打捞船可看作中间开着方井的长方体,俯瞰为回字形结构。如图乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为、体积为的箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。(,,不计水的阻力和钢缆质量)
(1)求箱体出水前所受的浮力
(2)箱体出水前,打捞船浸入水中的深度为1.5 m,如图丙。箱体部分出水后在方井中静止时,钢缆总拉力为,求此时打捞船浸入水中的深度。(回字形打捞船上表面阴影部分面积取)
(3)在打捞重型沉船时,还会利用金属浮筒协助打捞,某次打捞时,沉船及周围泥沙被封闭成体积为的密闭箱体,箱体沉在海底,底部与海底接触面积(非紧密接触)为,对海底的压强为。每个浮筒金属壁质量为,总体积为,内部容积为,先向浮筒内注满海水后精准下沉到箱体位置,将其与箱体绑在一起,再向每个浮筒内充入密度为的高压空气(气体质量不可忽略),将内部海水全部排出。充气过程中箱体始终未离开海底。充气完成后,钢缆再施加拉力,此时箱体对海底压力恰好为零,海水密度表示为,求浮筒个数。(表达式均用以上字母表示)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】长度的估测;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,中学生的鞋长通常约25cm左右,故A不符合题意;
B.根据生活经验可知,人体安全电压是不高于36V,故B不符合题意;
C.根据生活经验可知,家用空调功率约为1000W以上,故C不符合题意;
D.根据生活经验可知,一名中学生的质量约为50kg,则重力,故D符合题意。
故选D。
【分析】我们要对物理量有一个基本的认识,对于不太熟悉的物理量,可以进行单位换算,或者借助公式转化为我们熟悉的物理量即可。
2.【答案】C
【知识点】水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】水的比热容较大,则相同质量的水和其他物质相比,升高或降低相同温度时,能吸收或放出更多的热量,适合作为控温介质,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析判断。
3.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据题目描述可知,只有当测温开关和人人脸识别开关都闭合时,闸门电机才能工作,即只闭合一个开关,闸门不会打开,因此两个开关是相互影响的,所以两开关与闸门电机三者串联,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
4.【答案】D
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意可知,金属探测仪靠近金属物体会产生感应电流,所以金属探测仪利用原理是电磁感应现象。
A.该实验装置是奥斯特实验,当有电流经过导线时,小磁针的指向发生偏转,证明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.当两个条形磁铁的N极靠近时相互远离,则该实验演示的是同名磁极间的相互作用,故B不符合题意;
C.闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.闭合开关后,当导体在磁场中做切割磁感线时,会产生感应电流,和金属探测仪的工作原理一致,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据奥斯特实验的本质判断;
B.根据磁极之间的相互作用规律判断;
C.根据电动机的工作原理判断;
D.根据电磁感应的原理判断。
5.【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A. 图甲: 用核桃夹夹核桃时, 根据杠杆平衡条件 可知,手距离核桃越远,动力臂越大,所需动力越小,越省力,故A正确;
B. 图乙: 用擀面杖将面团擀成面皮, 即面团形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C. 图丙: 给自行车轴加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦,故C错误;
D. 图丁: 不同车型限速不同,是因为质量越大的车动能更大,刹车后更难停下,一旦发生碰撞危害极大,故D错误。
故选A。
【分析】A. 根据杠杆平衡条件分析;
B.力的作用效果包括:力改变物体的形状和改变物体的运动状态;
C.减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、改变接触面和变滑动为滚动;
D.动能与质量和速度大小有关。
6.【答案】B
【知识点】物体的颜色;力的作用效果;增大压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】A.大红纸呈现红色,是因为它反射红色光,吸收其他颜色的光,故A错误;
B.用剪刀剪纸时,转轴处为支点,阻力作用在刀口上,动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,因此剪纸剪刀属于省力杠杆,故B正确;
C.刀刃做的很薄,是通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.纸张被剪成镂空,即形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故D错误。
故选B。
【分析】A. 不透明物体的颜色由它反射的色光决定;
B.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
C.增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;
D.根据力的作用效果分析。
7.【答案】A
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程;能量的转化或转移;分子热运动
【解析】【解答】A.茶香四溢其实是茶香分子在不停地做无规则运动,本质上是扩散现象,故A正确;
B.木炭燃烧前为化学式能,燃烧后得到内能,因此通过燃烧将化学能转化为内能,故B错误;
C.热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.壶盖“跳动”的过程,是水蒸气的内能转化为盖子的机械能,与热机的做功冲程能量转化相同。
故选A。
【分析】A.根据分子运动的知识判断;
B.根据能量转化的知识判断;
C. 热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关 ;
D.热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
8.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. 图-1中, 饮料中加冰块降温,冰块从固态变成液态发生熔化吸热,故A错误;
B. 图-2中, 白霜是空气中的水蒸气从气态直接变为固态发生凝华形成的小冰晶,故B错误;
C. 图-3中, “白气”是壶内水蒸气遇冷从气态变成液态发生液化形成的小水珠,故C正确;
D. 图-4中, 水煮饺子时,水达到沸点后需要持续吸热才能维持沸腾,故D错误。
故选C。
【分析】ABC.物质从固态变成液态发生熔化,从气态变成固态发生凝华,从气态变成液态发生液化;
D.液体沸腾的条件:达到沸点和继续吸热。
9.【答案】C
【知识点】声速;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系;声与能量传递
【解析】【解答】A.在相同温度的空气中,超声波和警示音的传播速度是相等的,故A错误;
B.根据题意可知,题目只说明了频率的变化,并未提及振幅的变化,因此不能得出响度变大的结论,故B错误。
C.超声波的频率高于人耳听觉上限,我们听不都超声波;警示音是设计给盲人听的,所以其频率必须在人耳的听觉范围之内,则超声波的频率必然高于警示音的频率,故C正确;
D.警示音的作用是告知障碍物的距离和位置,这主要体现了声音可以传递信息的功能,故D错误。
故选C。
【分析】A. 声波的速度主要取决于介质的性质和温度,与声波的频率无关;
B.响度表示声音的大小,只与物体的振幅大小有关;
C.人类的听觉范围 20Hz到20000Hz之间 ,高压20000Hz的声音为超声波;
D.声音可以传递信息,也可以传递能量。
10.【答案】C
【知识点】功率大小的比较;探究影响摩擦力大小因素的实验;功的计算及应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.根据题意可知,两次实验是同一木块在同一水平桌面运动,压力、接触面粗糙程度和材料都不变,因此两次滑动摩擦力大小相等。由图乙可知,两次木块都做匀速直线运动,根据平衡力的知识可知,拉力等于摩擦力,因此两次拉力大小相等,故A错误;
B.根据乙图可知,相同时间内第二次运动的路程更大,根据公式可知,第二次速度更大,故B错误;
C.根据乙图可知,相同时间内第二次的运动路程s更大,根据W=Fs可知,第二次做功更多,故C正确;
D.综上所述,两次拉力F相等,第二次速度v更大,根据P=Fv可知,第二次拉力做功的功率更大,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据影响滑动摩擦力大小因素的知识比较摩擦力大小,根据平衡力的知识比较受到拉力的大小;
B.根据乙图提取信息,利用公式比较两次运动的速度大小;
C.根据W=Fs比较拉力做功多少;
D.根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。
11.【答案】A,D
【知识点】液体压强的计算;浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.苹果在下沉过程中,苹果所在的深度h增加,由液体压强公式可知,苹果受到水的压强变大,故A正确;
B.苹果在下沉过程中,它排开水的体积始终等于自身体积,即排开水的体积V不变,由阿基米德原理可知,苹果受到水的浮力不变,故B错误;
C.根据物体的漂浮条件可知,苹果最终漂浮在水面上,它受到的重力等于浮力,故C错误;
D.浮力的方向总是竖直向上的,故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据液体压强公式分析苹果受到压强的变化;
B.根据阿基米德原理分析苹果受到浮力的变化;
C.根据物体的浮沉条件判断;
D.根据浮力方向的知识判断。
12.【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律;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.根据甲图可知,当变阻器的滑片向右移动时,它接入电路中的阻值变小。根据
R总=R1+R2可知,总电阻变大。根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B.由图乙可知,灯泡L额定电压为6V,额定电流为0.3A,则额定功率,故B正确;
C.当灯泡正常发光时,此时灯泡两端的电压最大,电路中电流最大,R接入的阻值最小,
此时R两端电压为;
此时R接入的最小阻值,故C正确;
D.根据乙图可知,当灯泡电压为3V时,电流为0.25A,灯泡功率恰好为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,此时滑动变阻器两端电压,
所以与灯泡两端电压之比为2:1,故D错误。
故选BC。
【分析】 A.图中灯泡和变阻器串联,根据向右移动滑动变阻器滑片,得出电阻变化,结合欧姆定律分析电流变化,确定灯泡的亮度变化;
B.根据P=UI计算额定功率;
C.根据串联电路的特点和欧姆定律分析R接入的最小阻值;
D.根据实际功率确定电流,得出二者的电压,据此分析之比。
13.【答案】响度;音调
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】(1)声音的响度大小与振幅大小有关。用大小相同的力敲击时,是为了控制句鑃的振动幅度相同,从而保证发出声音的响度相同;
(2)声音的音调与发声体的振动频率有关。用大小相同的力敲击不同的句鑃,它们会以不同的频率振动,从而发出音调不同的声音。
【分析】(1)声音的响度大小与振幅大小有关;
(2)声音的音调与发声体的振动频率有关。
14.【答案】虚;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1) 蜻蜓在平静水面上空飞行,它在水中的倒影是它发出的光在水面发生反射形成的虚像;
(2)当它向水面俯冲时,物距减小,根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,它的像大小不变。
故填:虚;不变。
【分析】(1)根据平面镜成像为虚像解答;
(2)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析。
15.【答案】扩散;汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;分子热运动
【解析】【解答】(1)打开药包能闻到药香味,这种现象是扩散现象,本质上是药物分子不停地做无规则运动所致;
(2) 中药需用水浸泡,在熬制过程中,其中的水从液态变为气态的发生汽化现象。
【分析】(1)不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象;
(2)物质从液态变成气态发生汽化现象。
16.【答案】不做功;100
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】无人机悬停时,对物体有力的作用,但物体没有在力的方向上移动距离,因此无人机对物体不做功。无人机匀速上升时,根据二力平衡条件,无人机对物体的拉力等于物体重力,即 F=G=50N,可据此计算无人机对物体做功的功率。
故答案为:不做功;100;
【分析】根据做功的两个必要条件(力和物体在力的方向上移动的距离),判断悬停时是否做功;关键知识点:做功的两个必要条件。
先利用二力平衡条件得出拉力大小,再结合功率公式 P= 或 P=Fv 计算做功的功率;关键知识点:二力平衡条件、功率的计算。
17.【答案】1080;小
【知识点】速度公式及其应用;飞机的升力
【解析】【解答】(1)根据题意可知, 该无人机能10 min到达180 km远的目标位置,则该无人机的平均速度为。
(2)根据流体压强和流速的关系可知,机翼上表面凸起,空气流速更大,压强更小;下表面空气流速更小,压强更大,于是产生上下表面的压强差,这就是向上的升力。
【分析】(1)根据公式计算该无人机的平均速度;
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答。
18.【答案】1;1.0×103
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)根据图片可知,O点为杠杆的支点,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:;;解得:,根据平衡力的知识得到:,
那么圆柱体受到的浮力为:。
(2)根据题意可知,圆柱体排开液体的体积等于自身体积,即;
那么液体的密度。
【分析】(1)首先根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算A端产生的拉力,然后根据平衡力的知识计算圆柱体受到的浮力;
(2)圆柱体排开液体的体积等于自身体积,即,再根据阿基米德原理计算液体的密度。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题;串、并联电路的设计;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,在用起子开启瓶盖时,阻力作用在瓶盖的边缘,方向竖直向下。
起子与瓶盖上表面接触的位置为支点,动力作用在A点,则最长的动力臂为OA。连接OA,通过A点作OA的垂线,在向上的方向上标上箭头,这就是最小的动力F1,如下图所示:
(2)根据题目描述可知,电动机开启有两种方式,即指纹识别和密码识别,则两个开关不相互影响,即它们为并联,再与电动机串联,如下图所示:
(3)根据丙图可知,氖管发光的是火线,最下面的线是地线,中间的线是零线。从火线上引线,先连接开关,再连接灯泡尾部,最后将灯泡的螺旋套与零线相连就,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。
(2)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
(3)正常情况下,测电笔接触后发光的为火线,不发光的为零线。开关要接在火线和用电器之间。灯泡尾部连接火线,螺旋套连接零线。
(1)瓶盖对起子的阻力方向竖直向下,过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,即为阻力。用瓶起开启瓶盖时,支点为O,由杠杆的平衡条件可知,OA为最长动力臂时,动力最小,连接OA,过A点作垂直于OA向上的有向线段即为最小力的示意图。如图所示:
(2)根据题意知道,指纹识别、密码识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
(3)开关应接在火线与灯泡之间,保证断开开关时灯泡不带电;螺口灯泡的螺旋套接零线,顶端金属点接开关后再接火线;氖管发光的是火线,最下面的线是地线,中间的线是零线。如图所示:
20.【答案】初速度;阻力;匀速直线运动;运动状态;B
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,那么速度越大,则让同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达水平面时的初始速度相同。
(2)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,则表面越光滑,小车所受到的阻力越小,小车速度减小得慢,所以运动得远;进一步推想可知,当物体不受外力时,运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(3)综上所述,当物体受到阻力时,速度越来越小,则运动状态发生了变化;当物体不受力时,它的速度大小保持不变,即运动状态将不变,所以力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
(4)根据实验过程可知,牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理得来的;
A.用刻度尺测量长度时,采用多次测量求平均值的方法减小测量误差,故A不符合题意;
B.探究声音能否在真空中传播时,无法模拟真空状态,因此运用了实验推理法,与验证牛顿第一定律的方法相同,故B符合题意。
故选B。
【分析】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,那么速度越大;
(2)根据图片分析小车运动距离大小与受到阻力大小的关系,进而得到物体不受力时的情况。
(3)根据力与运动的关系解答;
(4)分析两个实验中使用的物理研究方法,然后与牛顿第一定律的研究方法对照即可。
21.【答案】(1)10.0
(2)放大;投影仪;能
(3)靠近;近视
【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;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,光屏上的光斑就是凸透镜的交点,则从凸透镜到光屏的距离就是该凸透镜的焦距,即该凸透镜的焦距为。
(2)①如图乙所示,此时像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同。
②根据光路的可逆性可知,此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,此时在光屏上仍能看到清晰的像,只是成的是倒立缩小的实像。
(3)根据题意可知,向水透镜注水后,水透镜焦距变小,会聚能力变强,则像成在光屏前方,即此时像距减小,那么它应将光屏靠近水透镜才能重新得到清晰像。
若不移动光屏,则需要光线发散,那么应该加入凹透镜,也就是放置近视眼镜。
【分析】(1)凸透镜的焦点到光心的距离就是它的焦距;
(2)①比较像距和物距大小,从而确定成像特点和应用;
②根据光路的可逆性分析。
(3)水透镜注水后会聚能力变强,据此分析像距的变化,进而确定光屏的移动方向。如果不移动光屏,那么需要光线发散,据此确定透镜的种类以及眼镜的类型。
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后,最小最亮光斑到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知,该凸透镜的焦距为
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上出现了烛焰清晰的像,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同。
此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据光路的可逆性,在光屏上仍能看到清晰的像。
(3)向水透镜注水后,水透镜焦距变小,折射能力变强,光线会提前会聚,像成在光屏前方,因此不改变蜡烛和水透镜位置时,应将光屏靠近水透镜才能重新得到清晰像。
若不移动光屏,需要使光线推迟会聚,即加入对光线有发散作用的凹透镜,近视眼镜就是凹透镜,因此应放置近视眼镜。
22.【答案】(1)右;便于读出力臂
(2)3;左
(3)0.5;变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)根据图-1可知,杠杆右端上桥,则右端较轻,因此应将杠杆的平衡螺母向右移动。当杠杆在水平位置平衡时,悬挂点到支点之间杠杆的长度恰好等于力臂,即让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(2)①根据杠杆平衡条件得到:,解得:,故可在B位置挂上3个钩码。
②若此时两边同时再加一个钩码,左边变成3个钩码,则力和力臂的乘积;右边变成4个钩码,即力和力臂的乘积,那么左边的力和力臂的乘积较大,则杠杆将向左倾斜。
(3)①根据图-3由杠杆平衡条件得到:,解得:。
②弹簧测力计由a转至b时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大。
【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节。可从力臂读取的角度分析杠杆在水平位置平衡的目的。
(2)①根据杠杆平衡条件列式计算即可;
②若此时两边同时再加一个钩码,分别计算支点两侧力和力臂的乘积,然后比较大小即可。
(3)①由杠杆平衡条件列式计算每个欧姆的重力;
②弹簧测力计由a转至b时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件分析弹簧测力计的示数变化即可。
(1)[1]杠杆调节的方法是“左高左调,右高右调”,由图-1可知,杠杆右端高于水平线,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右移动。
[2]让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(2)根据杠杆平衡条件,设每个钩 码重为G,每格长度为L,则,解得,故可在B位置挂上3个钩码。
[2]若此时两边同时再加一个钩码,左边,右边,此时左边的力和力臂的乘积较大,杠杆将向左倾斜。
(3)[1]如图-3所示,由杠杆平衡条件可得,,解之可得。
[2]弹簧测力计由a转至b时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂减小, 则动力即测力计示数将变大。
23.【答案】(1)
(2)断开;小灯泡断路
(3)B
(4)8.3;2;灯丝温度降低,电阻减小
【知识点】电路故障的判断;影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在测量灯泡电阻的实验中,电压表应该与灯泡并联,电流表应该与灯泡串联。根据甲图可知,可将灯泡右端与电流表相连的导线从电流表上拆下,改接在电流表中间的接线柱上即可,如下图所示:
(2)①为了避免电路时通时断烧毁用电器,则连接电路时,开关应处于断开状态;
②闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路可能发生断路。电压表有示数,说明电压表与电源的两极之间连接正常。比较可知,应该是与电压表并联的小灯泡断路。
(3)当灯泡两端的电压等于额定电压时,此时灯泡正常发光。在实验过程中,需要调节滑片使电压表的示数等于2.5V,因此需要观察电压表示数判断,
故选B。
(4)①根据图片可知,该电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,则读数为,
此时小灯泡的电压,则电阻。
②根据表格数据可知,在实验2、3、4次实验中,第2次灯泡电压最大,电流最大,由可知,此时灯泡实际功率最大,因此第2次实验灯泡亮度最高;
③灯丝电阻受温度影响,电压越低,灯丝温度越低,电阻越小。
【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电表所测的物理量,变阻器接线“一上一下”,据此与甲图对照即可;
(2)①根据电路连接的注意事项解答;
②根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类。
(3)当灯泡两端的电压等于额定电压时,此时灯泡正常发光;
(4)①根据图片确定电流表的量程和分度值,根据指针的位置读出示数,根据计算灯泡的电阻;
②灯泡的实际功率越大,则灯泡亮度越大,根据P=UI分析。
③根据灯丝电阻随温度的变化规律解答。
(1)错误之处为电压表与电流表被短路,错误导线为连接电流表与灯泡右接线柱的导线,在该导线上打×,将灯泡的右接线柱改接到电流表的“0.6”接线柱,使电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端即可。
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
闭合开关后,电流表几乎无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源两极,已知电流表和连接完好,因此故障是小灯泡断路。
(3)实验目的是测量小灯泡额定电压(2.5V)下的电阻,需要调节滑片使灯泡两端电压等于额定电压,因此需要观察电压表示数判断,故选B。
(4)电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,小灯泡正常发光电压,因此电阻
灯泡亮度由实际功率决定,2、3、4次实验中,第2次灯泡电压最大,电流最大,由可知实际功率最大,因此第2次实验灯泡亮度最高;
灯丝电阻受温度影响,电压越低,灯丝温度越低,电阻越小,因此电阻越来越小的原因是灯丝的电阻随温度降低而减小。
24.【答案】(1)解:根据题意可知,该机器人匀速行驶了m,用时s,
则该机器人匀速行驶的速度。
答: 机器人匀速行驶时的速度为2.5m/s 。
(2)解:机器人对水平路面的压力等于自身重力,即;
轮胎与地面的总接触面积为,
则机器人对水平路面的压强。
答: 机器人对水平路面的压强为3×104Pa 。
(3)解:根据题意可知, 机器人匀速行驶时,牵引力为800N,
则机器人匀速行驶时牵引力所做的功;
机器人匀速行驶时牵引力的功率。
答: 机器人匀速行驶时牵引力的功率为2000W 。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)已知路程和时间,利用速度公式计算机器人匀速行驶时的速度;
(2)机器人对水平路面的压力等于自身重力,再利用公式计算机器人对水平路面的压强;
(3)首先根据W=Fs计算机器人牵引力做的功,然后根据计算机器人匀速行驶时牵引力的功率。
(1)机器人匀速行驶的速度
(2)机器人对水平路面的压力
机器人对水平路面的压强
(3)机器人匀速行驶时牵引力所做的功
机器人匀速行驶时牵引力的功率
25.【答案】(1)解:根据题意可知, 箱体的总体积为 ,
箱体出水前完全浸没在水中,排开水的体积等于箱体总体积,
那么箱体出水前所受的浮力。
(2)解:根据题意可知, 古船及周围泥沙封闭成总质量为,
则 箱体总重力;
根据平衡力的知识可知,出水前钢缆对箱体的拉力。
拉力增加量等于打捞船浮力的增加量,即;
则 此时打捞船浸入水中的深度

此时浸入深度。
(3)解:根据题意可知,箱体对海底的压力,

解得:。
根据平衡力的知识可知,单个浮筒总重力,
则n个浮筒总重力,
整体总浮力等于箱体和浮筒的总重力,即;
当箱体对海底压力为零时,整体受力平衡:
向上的总浮力与拉力之和等于总重力,即;

解得:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)箱体浸没在水中时,排开水的体积等于箱体总体积,根据阿基米德原理求出箱体出水前所受的浮力;
(2)根据重力公式求出箱体总重力,根据力的平衡知识求出出水前钢缆对箱体的拉力,打捞船始终漂浮,拉力增加量等于打捞船浮力的增加量,根据阿基米德原理结合体积公式可求出箱体出水后打捞船排开水增加的深度,进而求出箱体出水后打捞船浸入水中的深度。
(3)根据压强公式可求出箱体对海底的压力表达式,根据阿基米德原理求出箱体浮力表达式,根据受力关系G箱-F浮箱=F压求出箱体重力表达式,根据重力公式和密度公式求出单个浮筒总重力表达式,进而求出n个浮筒总重力表达式,根据阿基米德原理求出整体总浮力(箱体+浮筒)表达式,当箱体对海底压力为零时,整体受力平衡,据此求出浮筒个数n。
(1)箱体出水前完全浸没在水中,排开水的体积等于箱体总体积,即
根据阿基米德原理,箱体出水前所受的浮力
(2)箱体总重力
出水前钢缆对箱体的拉力
打捞船始终漂浮,拉力增加量等于打捞船浮力的增加量,即
根据阿基米德原理
变形得
此时浸入深度
(3)由题意,箱体对海底的压力,根据受力关系,箱体浮力,因此得箱体重力
单个浮筒总重力,n个浮筒总重力
整体总浮力(箱体+浮筒)
当箱体对海底压力为零时,整体受力平衡:
向上的总浮力与拉力之和等于总重力,即
代入得
解得
1 / 12026年广西壮族自治区崇左市龙州县九年级中考二模物理试题
1.下列符合实际的是( )
A.中学生鞋长42 cm B.人体安全电压36 V
C.家用空调的功率约为100 W D.一名中学生的重量大约是500 N
【答案】D
【知识点】长度的估测;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,中学生的鞋长通常约25cm左右,故A不符合题意;
B.根据生活经验可知,人体安全电压是不高于36V,故B不符合题意;
C.根据生活经验可知,家用空调功率约为1000W以上,故C不符合题意;
D.根据生活经验可知,一名中学生的质量约为50kg,则重力,故D符合题意。
故选D。
【分析】我们要对物理量有一个基本的认识,对于不太熟悉的物理量,可以进行单位换算,或者借助公式转化为我们熟悉的物理量即可。
2.我国望宇登月服的通风服和水冷服选用水作为控温介质,主要是因为水( )
A.具有弹性 B.可以导电 C.比热容较大 D.密度较大
【答案】C
【知识点】水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】水的比热容较大,则相同质量的水和其他物质相比,升高或降低相同温度时,能吸收或放出更多的热量,适合作为控温介质,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析判断。
3.如图所示为校园智能测温闸机,只有当人体体温正常(测温开关闭合)和人脸识别成功(人脸识别开关闭合)时,闸门电机才能工作,打开闸门,下列分析正确的是(  )
A.两开关并联后与闸门电机串联
B.两开关与闸门电机三者串联
C.只要体温正常,闸门电机就能工作
D.只要人脸识别成功,闸门电机就能工作
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据题目描述可知,只有当测温开关和人人脸识别开关都闭合时,闸门电机才能工作,即只闭合一个开关,闸门不会打开,因此两个开关是相互影响的,所以两开关与闸门电机三者串联,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
4.乘坐地铁时,工作人员会用如图所示的金属探测仪排查乘客是否携带金属违禁物品。金属探测仪靠近金属物体,会产生感应电流,发出警示信号,下图中与其工作原理相同的实验装置是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意可知,金属探测仪靠近金属物体会产生感应电流,所以金属探测仪利用原理是电磁感应现象。
A.该实验装置是奥斯特实验,当有电流经过导线时,小磁针的指向发生偏转,证明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.当两个条形磁铁的N极靠近时相互远离,则该实验演示的是同名磁极间的相互作用,故B不符合题意;
C.闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.闭合开关后,当导体在磁场中做切割磁感线时,会产生感应电流,和金属探测仪的工作原理一致,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据奥斯特实验的本质判断;
B.根据磁极之间的相互作用规律判断;
C.根据电动机的工作原理判断;
D.根据电磁感应的原理判断。
5.生活中许多场景都蕴含了物理知识,下列对图中的现象描述正确的是(  )
A.图甲:用核桃夹夹核桃时,手距离核桃的位置越远就越省力
B.图乙:用擀面杖将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的运动状态
C.图丙:给自行车轴加润滑油是为了增大摩擦
D.图丁:高速公路不同车型限速不同,是因为车辆速度越大惯性就越大
【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A. 图甲: 用核桃夹夹核桃时, 根据杠杆平衡条件 可知,手距离核桃越远,动力臂越大,所需动力越小,越省力,故A正确;
B. 图乙: 用擀面杖将面团擀成面皮, 即面团形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C. 图丙: 给自行车轴加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦,故C错误;
D. 图丁: 不同车型限速不同,是因为质量越大的车动能更大,刹车后更难停下,一旦发生碰撞危害极大,故D错误。
故选A。
【分析】A. 根据杠杆平衡条件分析;
B.力的作用效果包括:力改变物体的形状和改变物体的运动状态;
C.减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、改变接触面和变滑动为滚动;
D.动能与质量和速度大小有关。
6.剪纸被列入第一批国家级非物质文化遗产名录,下图是小李用剪刀和大红纸剪窗花的图片,下列说法正确的是(  )
A.大红纸吸收红色光
B.剪纸用的剪刀是省力杠杆
C.剪刀的刀刃做的很薄是为了增大压力
D.纸张被剪成镂空说明物体间力的作用是相互的
【答案】B
【知识点】物体的颜色;力的作用效果;增大压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】A.大红纸呈现红色,是因为它反射红色光,吸收其他颜色的光,故A错误;
B.用剪刀剪纸时,转轴处为支点,阻力作用在刀口上,动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,因此剪纸剪刀属于省力杠杆,故B正确;
C.刀刃做的很薄,是通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.纸张被剪成镂空,即形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故D错误。
故选B。
【分析】A. 不透明物体的颜色由它反射的色光决定;
B.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
C.增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;
D.根据力的作用效果分析。
7.“春天很短,露营趁早”,阳春四月,不少市民选择在灞河边“围炉煮茶”,感受春意。如图所示,茶壶在炭炉上慢煮,茶香四溢,壶盖“跳动”。下列分析正确的是(  )
A.茶香四溢说明分子在永不停息的无规则运动中
B.木炭燃烧时内能转化为化学能
C.木炭燃烧越充分,热值越大
D.壶盖“跳动”与汽油机压缩冲程的能量转化相同
【答案】A
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程;能量的转化或转移;分子热运动
【解析】【解答】A.茶香四溢其实是茶香分子在不停地做无规则运动,本质上是扩散现象,故A正确;
B.木炭燃烧前为化学式能,燃烧后得到内能,因此通过燃烧将化学能转化为内能,故B错误;
C.热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.壶盖“跳动”的过程,是水蒸气的内能转化为盖子的机械能,与热机的做功冲程能量转化相同。
故选A。
【分析】A.根据分子运动的知识判断;
B.根据能量转化的知识判断;
C. 热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关 ;
D.热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
8.厨房不仅是加工食材的场所,也是充满物态变化的“实验室”。下列有关厨房中的物理现象说法正确的是(  )
A.图-1中,饮料中加冰块降温,利用了冰块升华吸热
B.图-2中,冷冻室取出的杨梅表面有白霜,白霜是水凝固形成的
C.图-3中,烧水壶嘴附近的“白气”是高温水蒸气液化形成的小水珠
D.图-4中,煮饺子过程,水不需要吸热也可持续沸腾
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. 图-1中, 饮料中加冰块降温,冰块从固态变成液态发生熔化吸热,故A错误;
B. 图-2中, 白霜是空气中的水蒸气从气态直接变为固态发生凝华形成的小冰晶,故B错误;
C. 图-3中, “白气”是壶内水蒸气遇冷从气态变成液态发生液化形成的小水珠,故C正确;
D. 图-4中, 水煮饺子时,水达到沸点后需要持续吸热才能维持沸腾,故D错误。
故选C。
【分析】ABC.物质从固态变成液态发生熔化,从气态变成固态发生凝华,从气态变成液态发生液化;
D.液体沸腾的条件:达到沸点和继续吸热。
9.如图所示,某智能导盲机器人利用超声波扫描路况,当检测到障碍物时,通过骨传导耳机向盲人发送频率随距离变化的警示音(距离越近频率越高)。关于超声波与警示音,下列说法正确的是(  )
A.在相同温度的空气中,超声波的传播速度比警示音的传播速度更快
B.距离障碍物越近,警示音振动幅度越大,因此声音的响度越大
C.超声波的振动频率高于警示音的振动频率
D.骨传导耳机发出警示音,说明声音可以传递能量
【答案】C
【知识点】声速;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系;声与能量传递
【解析】【解答】A.在相同温度的空气中,超声波和警示音的传播速度是相等的,故A错误;
B.根据题意可知,题目只说明了频率的变化,并未提及振幅的变化,因此不能得出响度变大的结论,故B错误。
C.超声波的频率高于人耳听觉上限,我们听不都超声波;警示音是设计给盲人听的,所以其频率必须在人耳的听觉范围之内,则超声波的频率必然高于警示音的频率,故C正确;
D.警示音的作用是告知障碍物的距离和位置,这主要体现了声音可以传递信息的功能,故D错误。
故选C。
【分析】A. 声波的速度主要取决于介质的性质和温度,与声波的频率无关;
B.响度表示声音的大小,只与物体的振幅大小有关;
C.人类的听觉范围 20Hz到20000Hz之间 ,高压20000Hz的声音为超声波;
D.声音可以传递信息,也可以传递能量。
10.小亮同学在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计匀速拉动木块,如图甲所示。图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.木块第一次受到的摩擦力较大
B.两次木块运动的速度一样大
C.相同时间内第二次拉力做功较多
D.第二次拉力做功的功率较小
【答案】C
【知识点】功率大小的比较;探究影响摩擦力大小因素的实验;功的计算及应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.根据题意可知,两次实验是同一木块在同一水平桌面运动,压力、接触面粗糙程度和材料都不变,因此两次滑动摩擦力大小相等。由图乙可知,两次木块都做匀速直线运动,根据平衡力的知识可知,拉力等于摩擦力,因此两次拉力大小相等,故A错误;
B.根据乙图可知,相同时间内第二次运动的路程更大,根据公式可知,第二次速度更大,故B错误;
C.根据乙图可知,相同时间内第二次的运动路程s更大,根据W=Fs可知,第二次做功更多,故C正确;
D.综上所述,两次拉力F相等,第二次速度v更大,根据P=Fv可知,第二次拉力做功的功率更大,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据影响滑动摩擦力大小因素的知识比较摩擦力大小,根据平衡力的知识比较受到拉力的大小;
B.根据乙图提取信息,利用公式比较两次运动的速度大小;
C.根据W=Fs比较拉力做功多少;
D.根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。
11.如图所示,某同学把一个苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,又向上运动,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(  )
A.在下沉的过程中,苹果受到水的压强变大
B.在下沉的过程中,苹果受到水的浮力减小
C.在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上
【答案】A,D
【知识点】液体压强的计算;浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.苹果在下沉过程中,苹果所在的深度h增加,由液体压强公式可知,苹果受到水的压强变大,故A正确;
B.苹果在下沉过程中,它排开水的体积始终等于自身体积,即排开水的体积V不变,由阿基米德原理可知,苹果受到水的浮力不变,故B错误;
C.根据物体的漂浮条件可知,苹果最终漂浮在水面上,它受到的重力等于浮力,故C错误;
D.浮力的方向总是竖直向上的,故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据液体压强公式分析苹果受到压强的变化;
B.根据阿基米德原理分析苹果受到浮力的变化;
C.根据物体的浮沉条件判断;
D.根据浮力方向的知识判断。
12.如图甲所示,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过灯泡的电流I随其两端电压U的变化关系如图乙所示。闭合开关,下列分析正确的是(  )
A.向右移动滑动变阻器滑片,灯泡变暗
B.灯泡的额定功率为1.8W
C.为保证电路安全,R接入的最小阻值为10Ω
D.灯泡实际功率为0.75W时,滑动变阻器两端电压与灯泡两端电压之比为4:1
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律;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.根据甲图可知,当变阻器的滑片向右移动时,它接入电路中的阻值变小。根据
R总=R1+R2可知,总电阻变大。根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B.由图乙可知,灯泡L额定电压为6V,额定电流为0.3A,则额定功率,故B正确;
C.当灯泡正常发光时,此时灯泡两端的电压最大,电路中电流最大,R接入的阻值最小,
此时R两端电压为;
此时R接入的最小阻值,故C正确;
D.根据乙图可知,当灯泡电压为3V时,电流为0.25A,灯泡功率恰好为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,此时滑动变阻器两端电压,
所以与灯泡两端电压之比为2:1,故D错误。
故选BC。
【分析】 A.图中灯泡和变阻器串联,根据向右移动滑动变阻器滑片,得出电阻变化,结合欧姆定律分析电流变化,确定灯泡的亮度变化;
B.根据P=UI计算额定功率;
C.根据串联电路的特点和欧姆定律分析R接入的最小阻值;
D.根据实际功率确定电流,得出二者的电压,据此分析之比。
13.在第15届全运会的开幕式上,现代机器人用大小相同的力敲击不同的“青铜句鑃”,能发出不同的声音。用大小相同的力敲击,是为了保持声音的   相同;敲击不同的句鑃发出不同的声音,实际是指声音的   不同。
【答案】响度;音调
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】(1)声音的响度大小与振幅大小有关。用大小相同的力敲击时,是为了控制句鑃的振动幅度相同,从而保证发出声音的响度相同;
(2)声音的音调与发声体的振动频率有关。用大小相同的力敲击不同的句鑃,它们会以不同的频率振动,从而发出音调不同的声音。
【分析】(1)声音的响度大小与振幅大小有关;
(2)声音的音调与发声体的振动频率有关。
14.蜻蜓在平静水面上空飞行,它在水中的倒影是   (选填“虚”或“实”)像;当它向水面俯冲时,它的像大小将   。
【答案】虚;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1) 蜻蜓在平静水面上空飞行,它在水中的倒影是它发出的光在水面发生反射形成的虚像;
(2)当它向水面俯冲时,物距减小,根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,它的像大小不变。
故填:虚;不变。
【分析】(1)根据平面镜成像为虚像解答;
(2)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析。
15.中医药是中华文明的瑰宝,是5000多年文明的结晶。打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是   现象。中药需用水浸泡,然后慢火熬制,熬制过程中(如图所示)药液会减少,发生的物态变化是   。
【答案】扩散;汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;分子热运动
【解析】【解答】(1)打开药包能闻到药香味,这种现象是扩散现象,本质上是药物分子不停地做无规则运动所致;
(2) 中药需用水浸泡,在熬制过程中,其中的水从液态变为气态的发生汽化现象。
【分析】(1)不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象;
(2)物质从液态变成气态发生汽化现象。
16.物理学习小组在室外测试某型号无人机负重飞行能力,如图所示,将重50 N的物体固定在无人机上,当无人机在空中悬停的过程中,无人机对物体   (选填“做功”或“不做功”);当无人机在10 s内上升20 m,无人机对物体做功的功率为   W。
【答案】不做功;100
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】无人机悬停时,对物体有力的作用,但物体没有在力的方向上移动距离,因此无人机对物体不做功。无人机匀速上升时,根据二力平衡条件,无人机对物体的拉力等于物体重力,即 F=G=50N,可据此计算无人机对物体做功的功率。
故答案为:不做功;100;
【分析】根据做功的两个必要条件(力和物体在力的方向上移动的距离),判断悬停时是否做功;关键知识点:做功的两个必要条件。
先利用二力平衡条件得出拉力大小,再结合功率公式 P= 或 P=Fv 计算做功的功率;关键知识点:二力平衡条件、功率的计算。
17.如图所示,这是九三阅兵时展示的我国隐身高速型察打一体无人机。该无人机能10 min到达180 km远的目标位置,则此过程中无人机的平均速度是   km/h;机翼上表面凸起,下表面较平,利用流体在流速越大的地方压强越   ,从而获得升力。
【答案】1080;小
【知识点】速度公式及其应用;飞机的升力
【解析】【解答】(1)根据题意可知, 该无人机能10 min到达180 km远的目标位置,则该无人机的平均速度为。
(2)根据流体压强和流速的关系可知,机翼上表面凸起,空气流速更大,压强更小;下表面空气流速更小,压强更大,于是产生上下表面的压强差,这就是向上的升力。
【分析】(1)根据公式计算该无人机的平均速度;
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答。
18.某物理兴趣小组设计了如图所示的装置测量液体密度。轻质杠杆AB可绕O点转动,OA:OB=1:2,在A端用细线悬挂一个重为5N、底面积为50cm2,高为2cm的圆柱体,将其浸没在待测液体中,在B端施加一个竖直向下的力F,使杠杆在水平位置平衡,此时力F的大小为2N。则圆柱体受到的浮力为   N,待测液体的密度   kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】1;1.0×103
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)根据图片可知,O点为杠杆的支点,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:;;解得:,根据平衡力的知识得到:,
那么圆柱体受到的浮力为:。
(2)根据题意可知,圆柱体排开液体的体积等于自身体积,即;
那么液体的密度。
【分析】(1)首先根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算A端产生的拉力,然后根据平衡力的知识计算圆柱体受到的浮力;
(2)圆柱体排开液体的体积等于自身体积,即,再根据阿基米德原理计算液体的密度。
19.按要求完成下列作图。
(1)如图甲,请在图中分别画出开瓶器在A点所用最小动力F1和所受阻力F2的示意图;
(2)如图乙,左图是一款智能门锁,可通过密码与指纹两种方式控制电动机打开房门。请把右图中的各元件符号连接成符合要求的电路图;
(3)如图丙,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关控制灯泡)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题;串、并联电路的设计;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,在用起子开启瓶盖时,阻力作用在瓶盖的边缘,方向竖直向下。
起子与瓶盖上表面接触的位置为支点,动力作用在A点,则最长的动力臂为OA。连接OA,通过A点作OA的垂线,在向上的方向上标上箭头,这就是最小的动力F1,如下图所示:
(2)根据题目描述可知,电动机开启有两种方式,即指纹识别和密码识别,则两个开关不相互影响,即它们为并联,再与电动机串联,如下图所示:
(3)根据丙图可知,氖管发光的是火线,最下面的线是地线,中间的线是零线。从火线上引线,先连接开关,再连接灯泡尾部,最后将灯泡的螺旋套与零线相连就,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。
(2)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
(3)正常情况下,测电笔接触后发光的为火线,不发光的为零线。开关要接在火线和用电器之间。灯泡尾部连接火线,螺旋套连接零线。
(1)瓶盖对起子的阻力方向竖直向下,过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,即为阻力。用瓶起开启瓶盖时,支点为O,由杠杆的平衡条件可知,OA为最长动力臂时,动力最小,连接OA,过A点作垂直于OA向上的有向线段即为最小力的示意图。如图所示:
(2)根据题意知道,指纹识别、密码识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
(3)开关应接在火线与灯泡之间,保证断开开关时灯泡不带电;螺口灯泡的螺旋套接零线,顶端金属点接开关后再接火线;氖管发光的是火线,最下面的线是地线,中间的线是零线。如图所示:
20.古希腊学者亚里士多德曾提出:物体的运动需要力来维持。由于这一观点无法在地球上通过实验直接验证,直至一千多年后,伽利略等人才对该观点提出质疑,并通过实验间接进行了说明。
实验思路:如下图所示,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
实验过程:
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下。其目的是让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的   。
(2)由图可得,物体运动的平面越光滑,相同情况下物体受到的   越小,物体运动的距离越长,并由此推理出进一步的结论:运动的物体如果不受外力作用,它将   。
得出结论:
(3)著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体   的原因。
交流评估:
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理论证。以下研究问题的方法与此相同的是   (填字母)。
A. 用刻度尺测量长度时,进行多次测量
B. 探究声音能否在真空中传播
【答案】初速度;阻力;匀速直线运动;运动状态;B
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,那么速度越大,则让同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达水平面时的初始速度相同。
(2)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,则表面越光滑,小车所受到的阻力越小,小车速度减小得慢,所以运动得远;进一步推想可知,当物体不受外力时,运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(3)综上所述,当物体受到阻力时,速度越来越小,则运动状态发生了变化;当物体不受力时,它的速度大小保持不变,即运动状态将不变,所以力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
(4)根据实验过程可知,牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理得来的;
A.用刻度尺测量长度时,采用多次测量求平均值的方法减小测量误差,故A不符合题意;
B.探究声音能否在真空中传播时,无法模拟真空状态,因此运用了实验推理法,与验证牛顿第一定律的方法相同,故B符合题意。
故选B。
【分析】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,那么速度越大;
(2)根据图片分析小车运动距离大小与受到阻力大小的关系,进而得到物体不受力时的情况。
(3)根据力与运动的关系解答;
(4)分析两个实验中使用的物理研究方法,然后与牛顿第一定律的研究方法对照即可。
21.物理探究小组的同学们做“探究凸透镜成像规律及应用”的实验。
(1)如图甲所示,将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为   。
(2)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),此时像的性质是   (填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像,该成像原理与生活中的   (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,则在光屏上   (填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)如图丙所示,他们又用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像(像未画出)。若向水透镜中注水(水透镜的焦距变小),不改变蜡烛和水透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向   (填“靠近”或“远离”)水透镜的方向移动,或者不改变光屏位置,在水透镜前放置一副合适的   (填“远视”或“近视”)眼镜。
【答案】(1)10.0
(2)放大;投影仪;能
(3)靠近;近视
【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;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,光屏上的光斑就是凸透镜的交点,则从凸透镜到光屏的距离就是该凸透镜的焦距,即该凸透镜的焦距为。
(2)①如图乙所示,此时像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同。
②根据光路的可逆性可知,此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,此时在光屏上仍能看到清晰的像,只是成的是倒立缩小的实像。
(3)根据题意可知,向水透镜注水后,水透镜焦距变小,会聚能力变强,则像成在光屏前方,即此时像距减小,那么它应将光屏靠近水透镜才能重新得到清晰像。
若不移动光屏,则需要光线发散,那么应该加入凹透镜,也就是放置近视眼镜。
【分析】(1)凸透镜的焦点到光心的距离就是它的焦距;
(2)①比较像距和物距大小,从而确定成像特点和应用;
②根据光路的可逆性分析。
(3)水透镜注水后会聚能力变强,据此分析像距的变化,进而确定光屏的移动方向。如果不移动光屏,那么需要光线发散,据此确定透镜的种类以及眼镜的类型。
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后,最小最亮光斑到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知,该凸透镜的焦距为
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上出现了烛焰清晰的像,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同。
此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据光路的可逆性,在光屏上仍能看到清晰的像。
(3)向水透镜注水后,水透镜焦距变小,折射能力变强,光线会提前会聚,像成在光屏前方,因此不改变蜡烛和水透镜位置时,应将光屏靠近水透镜才能重新得到清晰像。
若不移动光屏,需要使光线推迟会聚,即加入对光线有发散作用的凹透镜,近视眼镜就是凹透镜,因此应放置近视眼镜。
22.在“探究杠杆平衡条件”的实验中;
(1)实验开始时,杠杆的位置如图-1所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向   端移动,在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是   ;
(2)杠杆平衡后,小英同学在图-2所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上   个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码,杠杆将向   (选填“左”或“右”)端倾斜;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,如果按a的方式使杠杆保持平衡时,弹簧测力计的示数为3N,则每个钩码的重量为   N;当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图-3所示),测力计示数将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)右;便于读出力臂
(2)3;左
(3)0.5;变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)根据图-1可知,杠杆右端上桥,则右端较轻,因此应将杠杆的平衡螺母向右移动。当杠杆在水平位置平衡时,悬挂点到支点之间杠杆的长度恰好等于力臂,即让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(2)①根据杠杆平衡条件得到:,解得:,故可在B位置挂上3个钩码。
②若此时两边同时再加一个钩码,左边变成3个钩码,则力和力臂的乘积;右边变成4个钩码,即力和力臂的乘积,那么左边的力和力臂的乘积较大,则杠杆将向左倾斜。
(3)①根据图-3由杠杆平衡条件得到:,解得:。
②弹簧测力计由a转至b时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大。
【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节。可从力臂读取的角度分析杠杆在水平位置平衡的目的。
(2)①根据杠杆平衡条件列式计算即可;
②若此时两边同时再加一个钩码,分别计算支点两侧力和力臂的乘积,然后比较大小即可。
(3)①由杠杆平衡条件列式计算每个欧姆的重力;
②弹簧测力计由a转至b时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件分析弹簧测力计的示数变化即可。
(1)[1]杠杆调节的方法是“左高左调,右高右调”,由图-1可知,杠杆右端高于水平线,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右移动。
[2]让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(2)根据杠杆平衡条件,设每个钩 码重为G,每格长度为L,则,解得,故可在B位置挂上3个钩码。
[2]若此时两边同时再加一个钩码,左边,右边,此时左边的力和力臂的乘积较大,杠杆将向左倾斜。
(3)[1]如图-3所示,由杠杆平衡条件可得,,解之可得。
[2]弹簧测力计由a转至b时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂减小, 则动力即测力计示数将变大。
23.如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)连接电路时,开关应处于   状态;闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是   。
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器时,应该通过观察 (选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A.灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,电流表示数如图乙,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 0.1
电流I/A   0.26 0.24 0.21 0.16 0.05
小灯泡的电阻 R/Ω   8.1 7.1 6.2 3.1 2
表格中所缺电阻是   Ω,对比2、3、4次实验,你认为第   次实验时灯泡亮度最高,从数据中可以看出灯泡的电阻越来越小,其主要原因是   。
【答案】(1)
(2)断开;小灯泡断路
(3)B
(4)8.3;2;灯丝温度降低,电阻减小
【知识点】电路故障的判断;影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在测量灯泡电阻的实验中,电压表应该与灯泡并联,电流表应该与灯泡串联。根据甲图可知,可将灯泡右端与电流表相连的导线从电流表上拆下,改接在电流表中间的接线柱上即可,如下图所示:
(2)①为了避免电路时通时断烧毁用电器,则连接电路时,开关应处于断开状态;
②闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路可能发生断路。电压表有示数,说明电压表与电源的两极之间连接正常。比较可知,应该是与电压表并联的小灯泡断路。
(3)当灯泡两端的电压等于额定电压时,此时灯泡正常发光。在实验过程中,需要调节滑片使电压表的示数等于2.5V,因此需要观察电压表示数判断,
故选B。
(4)①根据图片可知,该电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,则读数为,
此时小灯泡的电压,则电阻。
②根据表格数据可知,在实验2、3、4次实验中,第2次灯泡电压最大,电流最大,由可知,此时灯泡实际功率最大,因此第2次实验灯泡亮度最高;
③灯丝电阻受温度影响,电压越低,灯丝温度越低,电阻越小。
【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电表所测的物理量,变阻器接线“一上一下”,据此与甲图对照即可;
(2)①根据电路连接的注意事项解答;
②根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类。
(3)当灯泡两端的电压等于额定电压时,此时灯泡正常发光;
(4)①根据图片确定电流表的量程和分度值,根据指针的位置读出示数,根据计算灯泡的电阻;
②灯泡的实际功率越大,则灯泡亮度越大,根据P=UI分析。
③根据灯丝电阻随温度的变化规律解答。
(1)错误之处为电压表与电流表被短路,错误导线为连接电流表与灯泡右接线柱的导线,在该导线上打×,将灯泡的右接线柱改接到电流表的“0.6”接线柱,使电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端即可。
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
闭合开关后,电流表几乎无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源两极,已知电流表和连接完好,因此故障是小灯泡断路。
(3)实验目的是测量小灯泡额定电压(2.5V)下的电阻,需要调节滑片使灯泡两端电压等于额定电压,因此需要观察电压表示数判断,故选B。
(4)电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,小灯泡正常发光电压,因此电阻
灯泡亮度由实际功率决定,2、3、4次实验中,第2次灯泡电压最大,电流最大,由可知实际功率最大,因此第2次实验灯泡亮度最高;
灯丝电阻受温度影响,电压越低,灯丝温度越低,电阻越小,因此电阻越来越小的原因是灯丝的电阻随温度降低而减小。
24.快递业务服务提升了生活质量,为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为N,轮胎与地面的总接触面积为,当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时,在某平直道路上匀速行驶了m,用时s,已知机器人匀速行驶时,牵引力为800N,g取10N/kg。求此过程中:
(1)机器人匀速行驶时的速度为多少?
(2)机器人对水平路面的压强为多少?
(3)机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少?
【答案】(1)解:根据题意可知,该机器人匀速行驶了m,用时s,
则该机器人匀速行驶的速度。
答: 机器人匀速行驶时的速度为2.5m/s 。
(2)解:机器人对水平路面的压力等于自身重力,即;
轮胎与地面的总接触面积为,
则机器人对水平路面的压强。
答: 机器人对水平路面的压强为3×104Pa 。
(3)解:根据题意可知, 机器人匀速行驶时,牵引力为800N,
则机器人匀速行驶时牵引力所做的功;
机器人匀速行驶时牵引力的功率。
答: 机器人匀速行驶时牵引力的功率为2000W 。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)已知路程和时间,利用速度公式计算机器人匀速行驶时的速度;
(2)机器人对水平路面的压力等于自身重力,再利用公式计算机器人对水平路面的压强;
(3)首先根据W=Fs计算机器人牵引力做的功,然后根据计算机器人匀速行驶时牵引力的功率。
(1)机器人匀速行驶的速度
(2)机器人对水平路面的压力
机器人对水平路面的压强
(3)机器人匀速行驶时牵引力所做的功
机器人匀速行驶时牵引力的功率
25.长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲,打捞船可看作中间开着方井的长方体,俯瞰为回字形结构。如图乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为、体积为的箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。(,,不计水的阻力和钢缆质量)
(1)求箱体出水前所受的浮力
(2)箱体出水前,打捞船浸入水中的深度为1.5 m,如图丙。箱体部分出水后在方井中静止时,钢缆总拉力为,求此时打捞船浸入水中的深度。(回字形打捞船上表面阴影部分面积取)
(3)在打捞重型沉船时,还会利用金属浮筒协助打捞,某次打捞时,沉船及周围泥沙被封闭成体积为的密闭箱体,箱体沉在海底,底部与海底接触面积(非紧密接触)为,对海底的压强为。每个浮筒金属壁质量为,总体积为,内部容积为,先向浮筒内注满海水后精准下沉到箱体位置,将其与箱体绑在一起,再向每个浮筒内充入密度为的高压空气(气体质量不可忽略),将内部海水全部排出。充气过程中箱体始终未离开海底。充气完成后,钢缆再施加拉力,此时箱体对海底压力恰好为零,海水密度表示为,求浮筒个数。(表达式均用以上字母表示)
【答案】(1)解:根据题意可知, 箱体的总体积为 ,
箱体出水前完全浸没在水中,排开水的体积等于箱体总体积,
那么箱体出水前所受的浮力。
(2)解:根据题意可知, 古船及周围泥沙封闭成总质量为,
则 箱体总重力;
根据平衡力的知识可知,出水前钢缆对箱体的拉力。
拉力增加量等于打捞船浮力的增加量,即;
则 此时打捞船浸入水中的深度

此时浸入深度。
(3)解:根据题意可知,箱体对海底的压力,

解得:。
根据平衡力的知识可知,单个浮筒总重力,
则n个浮筒总重力,
整体总浮力等于箱体和浮筒的总重力,即;
当箱体对海底压力为零时,整体受力平衡:
向上的总浮力与拉力之和等于总重力,即;

解得:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)箱体浸没在水中时,排开水的体积等于箱体总体积,根据阿基米德原理求出箱体出水前所受的浮力;
(2)根据重力公式求出箱体总重力,根据力的平衡知识求出出水前钢缆对箱体的拉力,打捞船始终漂浮,拉力增加量等于打捞船浮力的增加量,根据阿基米德原理结合体积公式可求出箱体出水后打捞船排开水增加的深度,进而求出箱体出水后打捞船浸入水中的深度。
(3)根据压强公式可求出箱体对海底的压力表达式,根据阿基米德原理求出箱体浮力表达式,根据受力关系G箱-F浮箱=F压求出箱体重力表达式,根据重力公式和密度公式求出单个浮筒总重力表达式,进而求出n个浮筒总重力表达式,根据阿基米德原理求出整体总浮力(箱体+浮筒)表达式,当箱体对海底压力为零时,整体受力平衡,据此求出浮筒个数n。
(1)箱体出水前完全浸没在水中,排开水的体积等于箱体总体积,即
根据阿基米德原理,箱体出水前所受的浮力
(2)箱体总重力
出水前钢缆对箱体的拉力
打捞船始终漂浮,拉力增加量等于打捞船浮力的增加量,即
根据阿基米德原理
变形得
此时浸入深度
(3)由题意,箱体对海底的压力,根据受力关系,箱体浮力,因此得箱体重力
单个浮筒总重力,n个浮筒总重力
整体总浮力(箱体+浮筒)
当箱体对海底压力为零时,整体受力平衡:
向上的总浮力与拉力之和等于总重力,即
代入得
解得
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