2024年广东省佛山市南海区大沥镇大沥中学九年级物理校模
1.(2024九下·南海模拟)生活中处处有物理,下列估测符合实际情况的是( )
A.真空中光速c=3×108km/s
B.冰箱冷藏室的温度大约-18℃
C.正常人眼能看清的最远点在无限远
D.家用空调的电流大约1A
2.(2024九下·南海模拟)“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”节选自一代伟 人毛泽东的《卜算子·咏梅》,请你指出包含凝固这种物态变化的一项是( )
A.风雨送春归 B.飞雪迎春到
C.已是悬崖百丈冰 D.犹有花枝俏
3.(2024九下·南海模拟)“五一”假期小明一家到丽江边游玩。妈妈拍照时,小明正在欣赏美景:对岸树木的倒“影”、水中的鱼“影”……,此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是( )
A.妈妈的摄“影”——光的直线传播
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小明的身“影”——光的折射
4.(2024九下·南海模拟)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃 C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
A.A B.B C.C D.D
5.(2024九下·南海模拟)北京冬奥会,我国运动员苏翊鸣参加单板滑雪男子大跳台比赛夺金,如图是他在空中滑行的频闪照片和领奖时举单板庆祝的场景。下列正确的是( )
A.他离开地面上升的过程中,他受到的惯性减小
B.他在空中到达最高点时,外力消失,他将竖直下落
C.他举单板庆祝时,他所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
D.他举单板庆祝时,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力
6.(2024九下·南海模拟)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转化为电能,为汽车提供后续的能量,下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7.(2024九下·南海模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B.开关闭合后,滑片P向左移动的过程中,电压表的示数变小
C.开关闭合后,滑片P向左移动的过程中,电压表和电流表示数的乘积变大
D.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
8.(2024九下·南海模拟)如题图甲所示,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,说明发声物体在 ;如图乙所示,逐渐增大敲击音叉同一位置的力度,可以听到声音越来越大,观察到乒乓球弹开得越来越远,说明声音的 与发声体振幅有关;用不同的力敲击音叉,声音在空气中的传播速度将 (选填“变化”或“不变”)。
9.(2024九下·南海模拟)科技的发展使农业机械化水平越来越高。如图所示,携带农药的无人机总重200N,从地面起飞至10m高度,无人机克服重力做功为 J。无人机在某一水平高度匀速飞行喷洒农药任务时,技术员是通过遥控器发出的 控制无人机的,此过程机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.(2024九下·南海模拟)如图所示,在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后塑料受热会逐渐变软变稀即可挤出热熔的塑料,可见,塑料 (选填“是”或“不是”)晶体;这是通过 的方式来改变塑料的内能的,挤出的胶条在空气中迅速 (填物态变化名称)变成特定的形态。
11.(2024九下·南海模拟)如图所示是电子秤的工作原理示意图,闭合开关,当滑动变阻器滑片P向下移动时,电路中电流 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。往电子秤的托盘上放一个物块时,电压表的示数将 。把该电子秤拿到月球上称量物块的质量时,跟在地球上称量同一个物块的质量相比较,电子秤的示数将 (以上各空均填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.(2024九下·南海模拟)如图所示,将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 ,此时 (选填“磁体”或“线圈”)相当于电源。若接着迅速向上拔出磁体,则小磁针 (选填“会”或“不会”)偏转。
13.(2024九下·南海模拟)如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t,在海上静止时受到的浮力是 N,排开海水的体积是 m3;舰艇上的雷达接收和发射的是 (选填“超声波”或“电磁波”)。(g取10N/kg,ρ海水取)。
14.(2024九下·南海模拟)如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为,电热丝R阻值为。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
15.(2024九下·南海模拟)图是一台活塞式抽水机,在C处用力便可取水,画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
16.(2024九下·南海模拟)凸透镜和凹透镜的右焦点重合,平行于主光轴的光线射入凸透镜上,画出光线经过两个透镜的光路图。
17.(2024九下·南海模拟)如图所示,铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯,当开关闭合后,两灯泡都能正常发光,插座不受开关控制,请将电路连接完整。
18.(2024九下·南海模拟)如图所示,被测物体的长度是 cm,停表所显示的时间是 s,电压表的读数为 V。
19.(2024九下·南海模拟)琳琳设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示。
(1)如图甲所示,把一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,由此可以测出木块受到的滑动摩擦力;
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是 (填字母);
A.足球守门员戴看防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)根据你所学习的知识,若在甲图所示的木板上铺一层棉布,使用较小的拉力F1=2N拉木块,没有拉动,则此时摩擦力f1 2N;(选填“>”、“<”“=”)
(4)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,她沿竖直方向切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出:滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。同桌认为她得出的结论是错误的,认为错误的原因是: ;
(5)为了操作方便,琳琳和同桌一起设计了如图所示的两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块;
方案二:木块与弹测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板;
方案二更好,其优点是: ,若使用方案二的装置,发现匀速拉动木板的拉力F=6N,弹簧测力计的示数为4N,则木块此时受到的摩擦力大小为 N。
20.(2024九下·南海模拟)相对于其它消毒液,次氯酸的消杀新冠病毒效果较好,也较为安全。小明利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,应向 调节平衡螺母直至天平平衡;
(2)测量步骤如下:
①在烧杯中倒入适量消毒液,用天平测出烧杯和次氯酸的总质量为78g;
②将烧杯中部分次氯酸倒入量筒,液面位置如图乙所示,量筒内次氯酸的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余次氯酸的质量如图丙所示;
④次氯酸的密度为 g/cm3;
(3)小明测量一个木块(ρ木<ρ水)的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验,测出了木块的密度;
①如图丁所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1;
②如图戊所示将木块放在水中,静止时电子秤的示数为m2;
③用细钢针把木块压入水中,使木块浸没在水中,电子秤的示数为m3;
④木块密度ρ木= (用m1、m2、m3和ρ水表示)。
(4)测完密度后,小明发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大3g,则测得的木块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21.(2024九下·南海模拟)小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是 ;
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如右图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx= (用已知和测出的物理量符号表示)。
22.(2024九下·南海模拟)如图所示,某电动叉车抬升石材的情景。电动叉车将石材完成一次最大起升高度,用时,其项目参数如下表。(g取)
项目 参数
额定载重() 1500
最大起升高度(m) 3
空载行驶速度() 5
空载质量() 720
轮胎接地总面积() 0.08
(1)求石材被抬升的速度;
(2)求电机对石材做的功及做功功率;
(3)求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
23.(2024九下·南海模拟)如图所示,灯L标有“3V 1.5W”字样,电源电压恒为3V,定值电阻R=9Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化。求∶
(1)灯L正常发光时的电阻是多少?
(2)只闭合S2时,定值电阻R在60s内产生的热量是多少?
(3)要使整个电路消耗的电功率最大,各开关的闭合情况应如何?此时的最大电功率为多少?
24.(2024九下·南海模拟)如题图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的 ,刮水上行时水的 能增大;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越 ,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变 ;
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.025m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为40W,则该过程中工人做的总功为 J,机械效率为 %(保留整数,取10N/kg)。
25.(2024九下·南海模拟)阅读下列短文,回答问题
如图为快递界的智能分拣机器人——小黄人,它工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上,小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息,读取出其位置译码和目的地信息,每个地址对应不同的下落口,每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果,规划好机器人要走的路线,实现对包裹路径信息的追踪记录,真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉,1个机器人,可实现 1小时内分拣 50 个快件的作业总量。
(1)小黄人工作时看地面上粘贴的二维码的摄像头相当于 (选填凸透镜或凹透镜),某次匀速转弯过程中小黄人处于 (选填平衡或非平衡)状态;
(2)小黄人将快件运到对应的下落口时,就推开托盘,将快件扔进下落口(如图 2)。如果将扔快件的托盘抽象为如图 4 的示意图,小黄人对托盘的推力 F始终垂直托盘向上(O 为支点),在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上(快件和托盘的质量分布是均匀的)。请根据所学知识分析判断,小黄人在扔快件的过程中所用推力 F (选填变大、不变或变小);
(3)如表是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA 时,能持续供电1小时。若充满电后,所有电能用于正常工作,则可供机器人持续正常工作 小时;
项目 指标参数
工作电压 15V
功率 30W
电池容量 4000mAh
(4)如图 3,小黄人设有自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。则充电过程中,电池相当于 (选填电源或用电器),若返回过程中受到的阻力为 36N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时,机器人离充电座不能超过 米? (剩余电池容量的 40%用于提供克服阻力做功)
26.(2024九下·南海模拟)阅读短文,回答问题。
第五代战斗机“歼”“歼”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼”表面平滑,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,并采用先进的光传操纵系统,以光信号的形式传输信号,可随时保证飞机与地面的联系。“歼”配备了大功率雷达,为解决放热难题,采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为,最大飞行高度达,最大航行速度达倍声速合,最大油量为,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系是,具体数据见表:(已知飞机发动机的效率是,航空燃油的热值为取)
速度
阻力
(1)“歼-20”飞机表面能 (选填“反射”或“吸收”)对方雷达发射的电磁波,从而实现电磁隐身,飞机在水平匀速飞行过程中机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(不考虑燃油减小对质量的影响)
(2)下列说法中不正确的是 。
A.飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
B.为解决雷达的散热问题,采用比热容大的液体作为冷却剂
C.飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,受到平衡力的作用
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率为 kW。
(4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为 m2,飞机的推重比是指飞机以最大航行速度巡航时的牵引力与最大起飞重力的比值,则该“歼-20”飞机的推重比约为 。(结果保留两位小数)
(5)飞机利用测距传感器来判断离地高度,若某测距传感器的阻值R1与离地高度大小的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在 (选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度 。(选填“均匀”或“不均匀”)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;光的传播速度与光年;眼睛及其视物原理;电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A.真空中光速c=3×108m/s,故A错误;
B.冰箱冷藏室的温度略高于0℃,大约4℃,故B错误;
C.正常人眼的近点在约10cm处,能看清的最远点在无限远,故C正确;
D.家用空调正常工作时的电流大约5A,故D错误。
故选:C。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】A、风雨送春归,雨的液态的水,没有凝固现象,A不符合题意;
B、飞雪迎春到,雪是水蒸气遇冷形成的固态水,是凝华现象,B不符合题意;
C、已是悬崖百丈冰,是冰是固态的水,是凝固形成的,C符合题意;
D、犹有花枝俏,没有凝固现象,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】液态变为固体是过程,是凝固现象。
3.【答案】B
【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
【解析】【解答】A.妈妈的摄“影”,是由光的折射形成的,故A错误;
B.树木的倒“影”,是由光的反射形成的,故B正确;
C.水中的鱼“影”,是折射形成的虚像,故C错误;
D.小明的身“影”,是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选B。
【分析】 根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项。
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;杠杆及其五要素;杠杆的分类;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不能省距离,故A不符合题意;
B.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
【分析】使用杠杆时,根据动力臂和阻力臂的大小,判断杠杆的种类。
5.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.惯性的大小和物体的运动状态无关,他离开地面上升的过程中,惯性不变,故A错误;
B.他在空中到达最高点时,水平方向具有速度,当外力消失,将沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
CD.他举单板庆祝时,地面对他的支持力大小等于他和单板的总重力,他的重力小于支持力,不是一对平衡力,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
6.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;扬声器和耳机的构造和原理;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】汽车刹车时,机械能转化为电能,利用电磁感应原理工作的,工作时,闭合电路中的线圈做切割磁感线运动,电路中产生感应电流。
A.将通电导线靠近小磁针后,电流周围有磁场,磁针发生偏转,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.电铃的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应工作的,故B不符合题意;
C.对着动圈式话筒说话,声波引起膜片振动,会带动线圈做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,将机械能转化为电能,其原理是电磁感应现象,故C符合题意;
D.动圈式扬声器工作时,通电线圈在磁场中受到力振动,将电能转化为机械能而发声,故D不符合题意。
故选C。
【分析】电磁感应现象将机械能转化为电能,动圈式话筒利用了电磁感应现象。
7.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.开关闭合前,电路为断路,则电流表无示数;而电压表通过变阻器与电源的正负极相连,测电源电压,即电压表有示数,故A错误;
BC.由图可知,开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,电压表测定值电阻R两端的电压,滑片P向左滑动,变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知电路的电流变大,即电流表的示数变大,由 U=IR可知电压表的示数变大,电压表和电流表示数的乘积变大,故C正确,B错误;
D.开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,电阻R为定值电阻,由欧姆定律可知,电阻一定时,电压与电流的比值是一个定值即等于电阻,故滑片P向右移动的过程中,该比值不变,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)由电路图可知,开关闭合前,电流表没有接入电路,但是电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,据此可知两个电表有无示数;
(2)开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压和电路中电流的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
8.【答案】振动;响度;不变
【知识点】声音的产生;声速;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】乒乓球与正在发声的音叉轻触的被弹开,说明发声物体在振动。增大敲击力度,乒乓球被弹开得越远,说明音叉振动幅度越大,即声音的响度与发声体振幅有关。用不同力敲击音叉,在空气中的传播速度将不变。
综上 第1空、振动; 第2空、响度; 第3空、不变。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
9.【答案】2000;电磁波;减小
【知识点】机械能及其转化;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)无人机克服重力所做的功为:
(2)电磁波可以传递信息,无人机在某一水平高度匀速飞行喷洒农药任务时,无人机遥控器通过电磁波传输信号;
(3)无人机在某一水平高度匀速飞行执行喷洒农药任务时,质量减小,速度不变,动能减小,高度不变,重力势能减小,所以它的机械能减小。
【分析】根据W=Gh可求出无人机克服重力所做的功,无人机遥控器通过电磁波传输信号,动能与物体的质量和速度有关。
10.【答案】不是;热传递;凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点;热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1)等待一段时间后塑料受热会逐渐变软变稀即可挤出热熔的塑料,不符合晶体的熔化特点,不存在固液共存态,所以塑料不是晶体。
(2)塑料吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式来改变塑料的内能的。
(3)挤出的胶条是液态,在空气中遇冷变为固态,故发生了凝固,变成特定的形态。
故答案为:不是;热传递;凝固。
【分析】(1)固体分为晶体和非晶体,晶体和非晶体的重要区别是晶体有一定的熔化温度,这个温度叫熔点,而非晶体没有;非晶体熔化时有先变软后变稀的现象,晶体则没有此现象;
(2)改变物体内能的两种方式是做功和热传递;
(3)物质由液态变为固态,称为凝固。
11.【答案】不变;变大;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知,定值电阻R0和滑阻变阻器R串联,电压表测量变阻器滑片P上部电阻两端的电压。由于电压表内阻很大,相当于断路,所以滑片向下移动时,R接入电路的阻值最大,且不变,则电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变;
(2)往电子秤的托盘上放一个物块时,变阻器的滑片向下移动,滑片P上部电阻变大,根据U=IR可知,滑片P上部电阻两端的电压变大,即电压表示数的变大;
(3)该电子秤拿到月球上称量物块的质量时,由于物体受到月球的引力小于它在地球上受到的重力,则物块对托盘的压力会变小,滑片向下移动的距离变小,则电压表的示数变小,即电子秤的示数变小。
故答案为:不变;变大;变小。
【分析】(1)由图可知,定值电阻R0和滑阻变阻器R串联,电压表测量变阻器滑片P上部电阻两端的电压。由于电压表内阻很大,相当于断路,所以滑片向下移动时,R接入电路的阻值最大,且不变,则电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变化;
(2)往电子秤的托盘上放一个物块时,变阻器的滑片向下移动,滑片P上部电阻变大,根据欧姆定律可知滑片P上部电阻两端的电压变化,即电压表示数的变化;
(3)该电子秤拿到月球上称量物块的质量时,由于物体受到月球的引力小于它在地球上受到的重力,则物块对托盘的压力会变小,滑片向下移动的距离变小,由此可知电压表的示数变化,即电子秤的示数变化。
12.【答案】磁场;线圈;会
【知识点】通电直导线周围的磁场;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,使小磁针受到了磁场力的作用;
(2)磁体迅速向下插入线圈中,产生感应电流,将机械能转化为电能,故此时线圈相当于电源;
(3)接着迅速向上拔出磁体,运动是相对的,线圈切割磁感线,产生感应电流,所以小磁针会发生偏转。
故答案为:磁场;线圈;会。
【分析】(1)通电导体周围存在着磁场,电流周围磁场的方向与电流的方向有关;
(2)闭合电路的一部分导体,做切割磁感线运动时,会产生感应电流;
(3)感应电流的方向与切割磁感线的方向有关。
13.【答案】;;电磁波
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)“大连舰”在海上静止时受到的浮力;
(2)由密度公式可知,排开海水的体积
;
(3)因电磁波能够传递信息,且传播速度快,所以舰艇上的雷达(防空用)接收和发射的是电磁波。
故答案为:1.2×108;1.2×104;电磁波。
【分析】(1)根据阿基米德原理计算“大连舰”受到的浮力;
(2)已知排开海水的质量,根据求出排开的海水的体积;
(3)电磁波能够传递信息,并且传播速度快。
14.【答案】热;75;增大
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时,电热丝做功,使得温度升高。利用电流的热效应实现高温封口的。电源电压为 5V ,电热丝R阻值为 1Ω ,根据电功率公式计算3s 内产生的热量;使用时总把塑料袋烫坏,则需要减小电热丝的功率,由可知,增大电阻,可以减小电热丝的功率。
综上 第1空、热; 第2空、75; 第3空、增大。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、焦耳定律:公式为。
15.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】O点为杠杆的支点,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力,以OC为力臂是最长的动力臂,过C点作OC的垂线画出最小力,方向垂直力臂向下,连接O到作出阻力臂L2,如图:
【分析】1、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂;
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
16.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
17.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯,当开关闭合后,两灯泡都能正常发光,所以两灯需并联在电路中;开关要接在火线和灯之间; 插座不受开关控制 ,所以插座和灯泡属于并联,三孔插座的接法:左零右火中接地;如图所示
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线。
18.【答案】3.00;200.0;7.5
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与2.00cm对齐,右侧与5.00cm对齐,所以物体的长度为L=5.00cm-2.00cm=3.00cm;
(2)在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,偏向“3”一侧,所以分针指示的时间为3min=180s;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在20s处,所以秒针指示的时间为20s,停表的读数为180s+20s=200s;(3)电压表选用的0-15V量程,分度值为0.5V,示数为7.5V。
故答案为:3.00;200;7.5。
【分析】(1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度;使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;(2)停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
(3)电压表读数时,先确定选用的量程、对应的分度值,再根据指针位置读数。
19.【答案】匀速;B;=;没有控制压力大小相同;不需要匀速拉动长木板;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力;
(2)根据甲、乙两实验,可以初步得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
A.足球守门员戴着防滑手套,是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,就是利用增大压力大小来增大滑动摩擦力大小的,故B符合题意;
C、移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,故C不符合题意;故选:B;
(3)在甲图所示的木板上铺一层棉布,使用较小的拉力F1=2N,没有拉动木块,木块处于平衡状态,则此时摩擦力f1=2N;
(4)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论;
(5)第5空,方案二中,木块相对地面是静止的,受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,不需要匀速拉动木板,测力计示数稳定易读数,实验更容易操作;
第6空,弹簧测力计的示数为4N,根据二力平衡,木板对木块施加的水平向右的摩擦力为4N,方向水平向右。
故答案为:(1)匀速;(2)B;(3)=;(4)没有控制压力相同;(5)不需要匀速拉动长木板;4。
【分析】(1)木块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等;
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制物体间的压力不变,而接触面的粗糙程度不同,得出结论;根据图中实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,再逐一判断选项中的应用,找出应用这一结论的实例;
(3)运用二力平衡的原理分析解答;
(4)要探究摩擦力大小与接触面积的关系,应保持压力大小和接触面的粗糙程度相同,受力面积不同;
(5)木块相对地面是静止的,木块受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,据此分析;根据二力平衡可知木板对木块施加的水平向右的摩擦力大小,根据力的相互性和力的平衡可求出长木板与水平面之间的摩擦力。
20.【答案】左;40;0.85;;不变
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针指在分度盘的右侧,平衡螺母应该向左端调节,使天平平衡。
(2)由图乙知倒入量筒中消毒液的体积为,烧杯和剩余消毒液的质量为44g,
量筒中消毒液的质量为,根据密度公式计算消毒液的密度为
;
(3)木块的质量,木块浸没在水中,电子秤的示数为,所以木块排开水的质量为,木块体积等于派开水的体积,根据密度公式计算木块的体积为
;根据密度公式计算木块密度为;
(4)由于电子秤没调零,、、都偏大,但是的差值不变,的差值不变,由密度公式分析木块的密度不变。
综上 第1空、 左;第2空、40; 第3空、0.85; 第4空、 ;第5空、 不变。
【分析】1、天平的调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;
2、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为,物体的质量为m2 - m1,所以物体密度为 。
21.【答案】;B;滑动变阻器断路;减小误差;S1闭合、S2断开;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为
,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路,如图:
;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端;
(3)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路,a、电流表、待测电阻、c也是通路;根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是计算平均值减小误差;
(5)电路如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 S1闭合、S2 断开时,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表读数为I1;
由欧姆定律可得此时定值电阻两端的电压:U0=I1R0,
②当开关 S1、S2都闭合时 ,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,电流表读数为I2;
由欧姆定律可得电源电压:U=I2R0,串联电路总电压等于各部分电压之和,则待测电阻两端的电压:Ux=U-U0=I2R0-I1R0,
③由欧姆定律可得待测电阻的阻值: 。
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)滑动变阻器断路;(4)计算平均值,减小误差;(5)①S1闭合、S2 断开;③。
【分析】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为0.6A,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)把电压表接在电路中时,若电压表有示数,说明连接位置有断路;若无示数,则电压表之外有断路,据此分析;
(4)该实验测量多组数据的目的是计算平均值,减小误差;
(5)根据电源电压不变利用欧姆定律计算出Rx阻值。
22.【答案】解:(1)根据速度的计算公式可得,石材被抬升的速度为;
(2)由重力的计算公式可得,石材的重力为G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N;根据功的计算公式可得,电机对石材做的功为;由功率的计算公式可得,电机对石材做功功率为;
(3)由题意可知,空载叉车静止时,其对地面的压力与受到的重力大小相等,空载叉车对地面的压力为
;根据压强的计算公式可得,空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为
。
答:(1)石材被抬升的速度为0.1m/s;
(2)电机对石材做的功为及做功功率为;
(3)空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为。
【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;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 石材完成一次最大起升高度 3m,用时为30s,根据速度的计算公式可得石材被抬升的速度;
(2) 石材 质量为1500kg,由重力的计算公式G=mg计算石材的重力;根据做功公式W=Gh计算电机对石材做的功;根据W=Pt计算电机对石材做功功率;
(3)空载叉车静止时,其对地面的压力与受到的重力大小相等,即F=G。根据压强的计算公式F=Ps计算空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
23.【答案】解:(1)灯泡正常发光时的电流为,所以灯L正常发光时的电阻是;
(2)当闭合S2时,灯L与电阻R串联接在电源两端,电路中的电流为,电阻R在60s内产生的热量是
;
(3)当闭合S1、S3,断开S2时,灯L与电阻R并联,整个电路消耗的电功率最大。
答:(1)灯L正常发光时的电阻是6Ω;
(2)只闭合S2时,定值电阻R在60s内产生的热量是86.4J;
(3)当闭合S1、S3,断开S2时,整个电路消耗的电功率最大为2.5W。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)灯L标有“3V 1.5W”字样,根据P=UI计算灯泡正常发光时的电流;根据欧姆定律计算灯L正常发光时的电阻;
(2)当闭合S2时,灯L与电阻R属于串联,根据欧姆定律U=IR计算电路中的电流;根据焦耳定律计算电阻R在60s内产生的热量;
(3)当闭合S1、S3,断开S2时,灯L与电阻R首首相连,尾尾相接属于并联,整个电路消耗的电功率最大
。
24.【答案】轮轴;重力势;多;大;2400;42
【知识点】功率计算公式的应用;势能的影响因素;机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】(1)由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴;刮水上行时,高度变大,其重力势能增大;
(2)由可知,刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,克服水的重力做的功越多;当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据可知,提升水的功率会变大;
(3)工人做的总功为:
,
提升水的质量为:
,
水的重力为:
,
将水举到高处对水做的功为:
。
机械效率为:
。
【分析】(1)由(外围的)轮和(中间的)轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴,使用轮轴可以省力;动能大小的影响因素:质量、速度;重力势能大小的影响因素:质量、高度;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,做的功越多;当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据功率公式判断提升水的功率如何变化;
(3)根据W=Pt计算工人做的总功;由密度公式算出水的质量,由G=mg算出水的重力,由W=Gh算出有用功;根据效率公式计算简车的机械效率。
25.【答案】凸透镜;非平衡;变小;2;用电器;240
【知识点】平衡状态的判断;杠杆的动态平衡分析;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)第1空,摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像的规律工作的,因此,“小黄人”工作时“看”地面上粘贴的二维码的摄像头相当于凸透镜。
第2空,在某次匀速转弯过程中,小黄人做的曲线运动,不是处于平衡状态,受到的是非平衡力。
(2)①如图所示:
推力F始终垂直托盘向上,可知动力臂OA与阻力大小F2保持不变,在绕O点向上转的过程中,F2的力臂L2逐渐变小,由F OA=F2 L2可知,推力F逐渐变小;
(3)充满电后,电池储存的电能:W=UIt=15V×4A×3600s=216000J,由得,可供机器人持续正常工作的时间:%0D%0A。
(4)第5空,给电池充电时消耗电能,电池相当于用电器;
第6空,则返回过程中克服摩擦力做到功为:W'=W×10%×40%=216000J×10%×40%=8640J;由W=fs得,机器人离充电座的距离:
s=240m 。
故答案为:(1)凸透镜;非平衡;(2)变小;(3)2;(4)用电器;240。
【分析】(1)凸透镜成像时,物距u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;物体处于非平衡状态(曲线运动、加速或减速运动)时受到的力为非平衡力;
(2)根据杠杆原理,小黄人在扔快件的过程中力和力臂的变化,判断所用的推力变化情况,并进行计算;
(3)先利用W=UIt求出电池的能量,再利用公式 P= 的变形公式可求出持续工作的时间;
(4)判断能量转化过程,关键看清该过程中消耗了哪种形式的能,进而又产生了那种形式的能即可。先计算用来克服阻力提供的能量,再根据W=fs求出机器人离充电座的距离。
26.【答案】吸收;不变;;;;;;均匀
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)战机可以有效避开雷达的探测,能够增强吸收电磁波,减弱电磁波反射回雷达。飞机水平匀速飞行,速度不变,质量不变,所以动能、重力势能不变,机械能也不变。
(2) A. 飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力 ,故A正确,A不符合题意;
B.比热容较大的物体吸收热量多,采用比热容较大的液体作为冷却剂,可以降低温度,故B正确,B不符合题意;
C. 飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号 ,故C正确,C不符合题意;
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,运动状态发生变化,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故D错误,D符合题意。
故选D。
(3)当飞机以的速度巡航时,根据二力平衡可知,飞机发动机的牵引力等于飞机受到的阻力,即,根据P=Fv计算输出功率
;
(4)据翼载的定义可得,代入数据可计算机翼面积
;从飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系可知
,飞机最大航行速度为850m/s,据此计算飞机牵引力;飞机最大起飞质量为,根据重力公式G=mg计算则该飞机最大起飞重力为;
飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值,所以飞机的推重比约为;
(5)由题意知,检测电路的电流恒定,高度表示数能随飞行高度的增大而增大,所以高度计应是电压表,电压表安装在位置,和与并联。由欧姆定律分析可知电压表高度表示数刻度均匀。
综上 第1空、吸收; 第2空、不变; 第3空、D; 第4空、 ;第5空、 74;第6空、0.59; 第7空、 3; 第9空、均匀。
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂;
3、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差 。
4、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2024年广东省佛山市南海区大沥镇大沥中学九年级物理校模
1.(2024九下·南海模拟)生活中处处有物理,下列估测符合实际情况的是( )
A.真空中光速c=3×108km/s
B.冰箱冷藏室的温度大约-18℃
C.正常人眼能看清的最远点在无限远
D.家用空调的电流大约1A
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;光的传播速度与光年;眼睛及其视物原理;电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A.真空中光速c=3×108m/s,故A错误;
B.冰箱冷藏室的温度略高于0℃,大约4℃,故B错误;
C.正常人眼的近点在约10cm处,能看清的最远点在无限远,故C正确;
D.家用空调正常工作时的电流大约5A,故D错误。
故选:C。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.(2024九下·南海模拟)“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”节选自一代伟 人毛泽东的《卜算子·咏梅》,请你指出包含凝固这种物态变化的一项是( )
A.风雨送春归 B.飞雪迎春到
C.已是悬崖百丈冰 D.犹有花枝俏
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】A、风雨送春归,雨的液态的水,没有凝固现象,A不符合题意;
B、飞雪迎春到,雪是水蒸气遇冷形成的固态水,是凝华现象,B不符合题意;
C、已是悬崖百丈冰,是冰是固态的水,是凝固形成的,C符合题意;
D、犹有花枝俏,没有凝固现象,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】液态变为固体是过程,是凝固现象。
3.(2024九下·南海模拟)“五一”假期小明一家到丽江边游玩。妈妈拍照时,小明正在欣赏美景:对岸树木的倒“影”、水中的鱼“影”……,此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是( )
A.妈妈的摄“影”——光的直线传播
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小明的身“影”——光的折射
【答案】B
【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
【解析】【解答】A.妈妈的摄“影”,是由光的折射形成的,故A错误;
B.树木的倒“影”,是由光的反射形成的,故B正确;
C.水中的鱼“影”,是折射形成的虚像,故C错误;
D.小明的身“影”,是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选B。
【分析】 根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项。
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.(2024九下·南海模拟)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃 C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;杠杆及其五要素;杠杆的分类;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不能省距离,故A不符合题意;
B.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
【分析】使用杠杆时,根据动力臂和阻力臂的大小,判断杠杆的种类。
5.(2024九下·南海模拟)北京冬奥会,我国运动员苏翊鸣参加单板滑雪男子大跳台比赛夺金,如图是他在空中滑行的频闪照片和领奖时举单板庆祝的场景。下列正确的是( )
A.他离开地面上升的过程中,他受到的惯性减小
B.他在空中到达最高点时,外力消失,他将竖直下落
C.他举单板庆祝时,他所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
D.他举单板庆祝时,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.惯性的大小和物体的运动状态无关,他离开地面上升的过程中,惯性不变,故A错误;
B.他在空中到达最高点时,水平方向具有速度,当外力消失,将沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
CD.他举单板庆祝时,地面对他的支持力大小等于他和单板的总重力,他的重力小于支持力,不是一对平衡力,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
6.(2024九下·南海模拟)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转化为电能,为汽车提供后续的能量,下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;扬声器和耳机的构造和原理;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】汽车刹车时,机械能转化为电能,利用电磁感应原理工作的,工作时,闭合电路中的线圈做切割磁感线运动,电路中产生感应电流。
A.将通电导线靠近小磁针后,电流周围有磁场,磁针发生偏转,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.电铃的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应工作的,故B不符合题意;
C.对着动圈式话筒说话,声波引起膜片振动,会带动线圈做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,将机械能转化为电能,其原理是电磁感应现象,故C符合题意;
D.动圈式扬声器工作时,通电线圈在磁场中受到力振动,将电能转化为机械能而发声,故D不符合题意。
故选C。
【分析】电磁感应现象将机械能转化为电能,动圈式话筒利用了电磁感应现象。
7.(2024九下·南海模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B.开关闭合后,滑片P向左移动的过程中,电压表的示数变小
C.开关闭合后,滑片P向左移动的过程中,电压表和电流表示数的乘积变大
D.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.开关闭合前,电路为断路,则电流表无示数;而电压表通过变阻器与电源的正负极相连,测电源电压,即电压表有示数,故A错误;
BC.由图可知,开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,电压表测定值电阻R两端的电压,滑片P向左滑动,变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知电路的电流变大,即电流表的示数变大,由 U=IR可知电压表的示数变大,电压表和电流表示数的乘积变大,故C正确,B错误;
D.开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,电阻R为定值电阻,由欧姆定律可知,电阻一定时,电压与电流的比值是一个定值即等于电阻,故滑片P向右移动的过程中,该比值不变,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)由电路图可知,开关闭合前,电流表没有接入电路,但是电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,据此可知两个电表有无示数;
(2)开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压和电路中电流的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
8.(2024九下·南海模拟)如题图甲所示,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,说明发声物体在 ;如图乙所示,逐渐增大敲击音叉同一位置的力度,可以听到声音越来越大,观察到乒乓球弹开得越来越远,说明声音的 与发声体振幅有关;用不同的力敲击音叉,声音在空气中的传播速度将 (选填“变化”或“不变”)。
【答案】振动;响度;不变
【知识点】声音的产生;声速;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】乒乓球与正在发声的音叉轻触的被弹开,说明发声物体在振动。增大敲击力度,乒乓球被弹开得越远,说明音叉振动幅度越大,即声音的响度与发声体振幅有关。用不同力敲击音叉,在空气中的传播速度将不变。
综上 第1空、振动; 第2空、响度; 第3空、不变。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
9.(2024九下·南海模拟)科技的发展使农业机械化水平越来越高。如图所示,携带农药的无人机总重200N,从地面起飞至10m高度,无人机克服重力做功为 J。无人机在某一水平高度匀速飞行喷洒农药任务时,技术员是通过遥控器发出的 控制无人机的,此过程机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】2000;电磁波;减小
【知识点】机械能及其转化;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)无人机克服重力所做的功为:
(2)电磁波可以传递信息,无人机在某一水平高度匀速飞行喷洒农药任务时,无人机遥控器通过电磁波传输信号;
(3)无人机在某一水平高度匀速飞行执行喷洒农药任务时,质量减小,速度不变,动能减小,高度不变,重力势能减小,所以它的机械能减小。
【分析】根据W=Gh可求出无人机克服重力所做的功,无人机遥控器通过电磁波传输信号,动能与物体的质量和速度有关。
10.(2024九下·南海模拟)如图所示,在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后塑料受热会逐渐变软变稀即可挤出热熔的塑料,可见,塑料 (选填“是”或“不是”)晶体;这是通过 的方式来改变塑料的内能的,挤出的胶条在空气中迅速 (填物态变化名称)变成特定的形态。
【答案】不是;热传递;凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点;热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1)等待一段时间后塑料受热会逐渐变软变稀即可挤出热熔的塑料,不符合晶体的熔化特点,不存在固液共存态,所以塑料不是晶体。
(2)塑料吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式来改变塑料的内能的。
(3)挤出的胶条是液态,在空气中遇冷变为固态,故发生了凝固,变成特定的形态。
故答案为:不是;热传递;凝固。
【分析】(1)固体分为晶体和非晶体,晶体和非晶体的重要区别是晶体有一定的熔化温度,这个温度叫熔点,而非晶体没有;非晶体熔化时有先变软后变稀的现象,晶体则没有此现象;
(2)改变物体内能的两种方式是做功和热传递;
(3)物质由液态变为固态,称为凝固。
11.(2024九下·南海模拟)如图所示是电子秤的工作原理示意图,闭合开关,当滑动变阻器滑片P向下移动时,电路中电流 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。往电子秤的托盘上放一个物块时,电压表的示数将 。把该电子秤拿到月球上称量物块的质量时,跟在地球上称量同一个物块的质量相比较,电子秤的示数将 (以上各空均填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】不变;变大;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知,定值电阻R0和滑阻变阻器R串联,电压表测量变阻器滑片P上部电阻两端的电压。由于电压表内阻很大,相当于断路,所以滑片向下移动时,R接入电路的阻值最大,且不变,则电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变;
(2)往电子秤的托盘上放一个物块时,变阻器的滑片向下移动,滑片P上部电阻变大,根据U=IR可知,滑片P上部电阻两端的电压变大,即电压表示数的变大;
(3)该电子秤拿到月球上称量物块的质量时,由于物体受到月球的引力小于它在地球上受到的重力,则物块对托盘的压力会变小,滑片向下移动的距离变小,则电压表的示数变小,即电子秤的示数变小。
故答案为:不变;变大;变小。
【分析】(1)由图可知,定值电阻R0和滑阻变阻器R串联,电压表测量变阻器滑片P上部电阻两端的电压。由于电压表内阻很大,相当于断路,所以滑片向下移动时,R接入电路的阻值最大,且不变,则电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变化;
(2)往电子秤的托盘上放一个物块时,变阻器的滑片向下移动,滑片P上部电阻变大,根据欧姆定律可知滑片P上部电阻两端的电压变化,即电压表示数的变化;
(3)该电子秤拿到月球上称量物块的质量时,由于物体受到月球的引力小于它在地球上受到的重力,则物块对托盘的压力会变小,滑片向下移动的距离变小,由此可知电压表的示数变化,即电子秤的示数变化。
12.(2024九下·南海模拟)如图所示,将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 ,此时 (选填“磁体”或“线圈”)相当于电源。若接着迅速向上拔出磁体,则小磁针 (选填“会”或“不会”)偏转。
【答案】磁场;线圈;会
【知识点】通电直导线周围的磁场;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,使小磁针受到了磁场力的作用;
(2)磁体迅速向下插入线圈中,产生感应电流,将机械能转化为电能,故此时线圈相当于电源;
(3)接着迅速向上拔出磁体,运动是相对的,线圈切割磁感线,产生感应电流,所以小磁针会发生偏转。
故答案为:磁场;线圈;会。
【分析】(1)通电导体周围存在着磁场,电流周围磁场的方向与电流的方向有关;
(2)闭合电路的一部分导体,做切割磁感线运动时,会产生感应电流;
(3)感应电流的方向与切割磁感线的方向有关。
13.(2024九下·南海模拟)如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t,在海上静止时受到的浮力是 N,排开海水的体积是 m3;舰艇上的雷达接收和发射的是 (选填“超声波”或“电磁波”)。(g取10N/kg,ρ海水取)。
【答案】;;电磁波
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)“大连舰”在海上静止时受到的浮力;
(2)由密度公式可知,排开海水的体积
;
(3)因电磁波能够传递信息,且传播速度快,所以舰艇上的雷达(防空用)接收和发射的是电磁波。
故答案为:1.2×108;1.2×104;电磁波。
【分析】(1)根据阿基米德原理计算“大连舰”受到的浮力;
(2)已知排开海水的质量,根据求出排开的海水的体积;
(3)电磁波能够传递信息,并且传播速度快。
14.(2024九下·南海模拟)如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为,电热丝R阻值为。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
【答案】热;75;增大
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时,电热丝做功,使得温度升高。利用电流的热效应实现高温封口的。电源电压为 5V ,电热丝R阻值为 1Ω ,根据电功率公式计算3s 内产生的热量;使用时总把塑料袋烫坏,则需要减小电热丝的功率,由可知,增大电阻,可以减小电热丝的功率。
综上 第1空、热; 第2空、75; 第3空、增大。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、焦耳定律:公式为。
15.(2024九下·南海模拟)图是一台活塞式抽水机,在C处用力便可取水,画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】O点为杠杆的支点,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力,以OC为力臂是最长的动力臂,过C点作OC的垂线画出最小力,方向垂直力臂向下,连接O到作出阻力臂L2,如图:
【分析】1、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂;
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
16.(2024九下·南海模拟)凸透镜和凹透镜的右焦点重合,平行于主光轴的光线射入凸透镜上,画出光线经过两个透镜的光路图。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
17.(2024九下·南海模拟)如图所示,铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯,当开关闭合后,两灯泡都能正常发光,插座不受开关控制,请将电路连接完整。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯,当开关闭合后,两灯泡都能正常发光,所以两灯需并联在电路中;开关要接在火线和灯之间; 插座不受开关控制 ,所以插座和灯泡属于并联,三孔插座的接法:左零右火中接地;如图所示
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线。
18.(2024九下·南海模拟)如图所示,被测物体的长度是 cm,停表所显示的时间是 s,电压表的读数为 V。
【答案】3.00;200.0;7.5
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与2.00cm对齐,右侧与5.00cm对齐,所以物体的长度为L=5.00cm-2.00cm=3.00cm;
(2)在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,偏向“3”一侧,所以分针指示的时间为3min=180s;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在20s处,所以秒针指示的时间为20s,停表的读数为180s+20s=200s;(3)电压表选用的0-15V量程,分度值为0.5V,示数为7.5V。
故答案为:3.00;200;7.5。
【分析】(1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度;使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;(2)停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
(3)电压表读数时,先确定选用的量程、对应的分度值,再根据指针位置读数。
19.(2024九下·南海模拟)琳琳设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示。
(1)如图甲所示,把一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,由此可以测出木块受到的滑动摩擦力;
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是 (填字母);
A.足球守门员戴看防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)根据你所学习的知识,若在甲图所示的木板上铺一层棉布,使用较小的拉力F1=2N拉木块,没有拉动,则此时摩擦力f1 2N;(选填“>”、“<”“=”)
(4)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,她沿竖直方向切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出:滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。同桌认为她得出的结论是错误的,认为错误的原因是: ;
(5)为了操作方便,琳琳和同桌一起设计了如图所示的两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块;
方案二:木块与弹测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板;
方案二更好,其优点是: ,若使用方案二的装置,发现匀速拉动木板的拉力F=6N,弹簧测力计的示数为4N,则木块此时受到的摩擦力大小为 N。
【答案】匀速;B;=;没有控制压力大小相同;不需要匀速拉动长木板;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力;
(2)根据甲、乙两实验,可以初步得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
A.足球守门员戴着防滑手套,是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,就是利用增大压力大小来增大滑动摩擦力大小的,故B符合题意;
C、移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,故C不符合题意;故选:B;
(3)在甲图所示的木板上铺一层棉布,使用较小的拉力F1=2N,没有拉动木块,木块处于平衡状态,则此时摩擦力f1=2N;
(4)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论;
(5)第5空,方案二中,木块相对地面是静止的,受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,不需要匀速拉动木板,测力计示数稳定易读数,实验更容易操作;
第6空,弹簧测力计的示数为4N,根据二力平衡,木板对木块施加的水平向右的摩擦力为4N,方向水平向右。
故答案为:(1)匀速;(2)B;(3)=;(4)没有控制压力相同;(5)不需要匀速拉动长木板;4。
【分析】(1)木块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等;
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制物体间的压力不变,而接触面的粗糙程度不同,得出结论;根据图中实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,再逐一判断选项中的应用,找出应用这一结论的实例;
(3)运用二力平衡的原理分析解答;
(4)要探究摩擦力大小与接触面积的关系,应保持压力大小和接触面的粗糙程度相同,受力面积不同;
(5)木块相对地面是静止的,木块受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,据此分析;根据二力平衡可知木板对木块施加的水平向右的摩擦力大小,根据力的相互性和力的平衡可求出长木板与水平面之间的摩擦力。
20.(2024九下·南海模拟)相对于其它消毒液,次氯酸的消杀新冠病毒效果较好,也较为安全。小明利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,应向 调节平衡螺母直至天平平衡;
(2)测量步骤如下:
①在烧杯中倒入适量消毒液,用天平测出烧杯和次氯酸的总质量为78g;
②将烧杯中部分次氯酸倒入量筒,液面位置如图乙所示,量筒内次氯酸的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余次氯酸的质量如图丙所示;
④次氯酸的密度为 g/cm3;
(3)小明测量一个木块(ρ木<ρ水)的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验,测出了木块的密度;
①如图丁所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1;
②如图戊所示将木块放在水中,静止时电子秤的示数为m2;
③用细钢针把木块压入水中,使木块浸没在水中,电子秤的示数为m3;
④木块密度ρ木= (用m1、m2、m3和ρ水表示)。
(4)测完密度后,小明发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大3g,则测得的木块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】左;40;0.85;;不变
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针指在分度盘的右侧,平衡螺母应该向左端调节,使天平平衡。
(2)由图乙知倒入量筒中消毒液的体积为,烧杯和剩余消毒液的质量为44g,
量筒中消毒液的质量为,根据密度公式计算消毒液的密度为
;
(3)木块的质量,木块浸没在水中,电子秤的示数为,所以木块排开水的质量为,木块体积等于派开水的体积,根据密度公式计算木块的体积为
;根据密度公式计算木块密度为;
(4)由于电子秤没调零,、、都偏大,但是的差值不变,的差值不变,由密度公式分析木块的密度不变。
综上 第1空、 左;第2空、40; 第3空、0.85; 第4空、 ;第5空、 不变。
【分析】1、天平的调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;
2、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为,物体的质量为m2 - m1,所以物体密度为 。
21.(2024九下·南海模拟)小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是 ;
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如右图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx= (用已知和测出的物理量符号表示)。
【答案】;B;滑动变阻器断路;减小误差;S1闭合、S2断开;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为
,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路,如图:
;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端;
(3)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路,a、电流表、待测电阻、c也是通路;根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是计算平均值减小误差;
(5)电路如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 S1闭合、S2 断开时,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表读数为I1;
由欧姆定律可得此时定值电阻两端的电压:U0=I1R0,
②当开关 S1、S2都闭合时 ,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,电流表读数为I2;
由欧姆定律可得电源电压:U=I2R0,串联电路总电压等于各部分电压之和,则待测电阻两端的电压:Ux=U-U0=I2R0-I1R0,
③由欧姆定律可得待测电阻的阻值: 。
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)滑动变阻器断路;(4)计算平均值,减小误差;(5)①S1闭合、S2 断开;③。
【分析】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为0.6A,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)把电压表接在电路中时,若电压表有示数,说明连接位置有断路;若无示数,则电压表之外有断路,据此分析;
(4)该实验测量多组数据的目的是计算平均值,减小误差;
(5)根据电源电压不变利用欧姆定律计算出Rx阻值。
22.(2024九下·南海模拟)如图所示,某电动叉车抬升石材的情景。电动叉车将石材完成一次最大起升高度,用时,其项目参数如下表。(g取)
项目 参数
额定载重() 1500
最大起升高度(m) 3
空载行驶速度() 5
空载质量() 720
轮胎接地总面积() 0.08
(1)求石材被抬升的速度;
(2)求电机对石材做的功及做功功率;
(3)求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
【答案】解:(1)根据速度的计算公式可得,石材被抬升的速度为;
(2)由重力的计算公式可得,石材的重力为G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N;根据功的计算公式可得,电机对石材做的功为;由功率的计算公式可得,电机对石材做功功率为;
(3)由题意可知,空载叉车静止时,其对地面的压力与受到的重力大小相等,空载叉车对地面的压力为
;根据压强的计算公式可得,空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为
。
答:(1)石材被抬升的速度为0.1m/s;
(2)电机对石材做的功为及做功功率为;
(3)空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为。
【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;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 石材完成一次最大起升高度 3m,用时为30s,根据速度的计算公式可得石材被抬升的速度;
(2) 石材 质量为1500kg,由重力的计算公式G=mg计算石材的重力;根据做功公式W=Gh计算电机对石材做的功;根据W=Pt计算电机对石材做功功率;
(3)空载叉车静止时,其对地面的压力与受到的重力大小相等,即F=G。根据压强的计算公式F=Ps计算空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
23.(2024九下·南海模拟)如图所示,灯L标有“3V 1.5W”字样,电源电压恒为3V,定值电阻R=9Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化。求∶
(1)灯L正常发光时的电阻是多少?
(2)只闭合S2时,定值电阻R在60s内产生的热量是多少?
(3)要使整个电路消耗的电功率最大,各开关的闭合情况应如何?此时的最大电功率为多少?
【答案】解:(1)灯泡正常发光时的电流为,所以灯L正常发光时的电阻是;
(2)当闭合S2时,灯L与电阻R串联接在电源两端,电路中的电流为,电阻R在60s内产生的热量是
;
(3)当闭合S1、S3,断开S2时,灯L与电阻R并联,整个电路消耗的电功率最大。
答:(1)灯L正常发光时的电阻是6Ω;
(2)只闭合S2时,定值电阻R在60s内产生的热量是86.4J;
(3)当闭合S1、S3,断开S2时,整个电路消耗的电功率最大为2.5W。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)灯L标有“3V 1.5W”字样,根据P=UI计算灯泡正常发光时的电流;根据欧姆定律计算灯L正常发光时的电阻;
(2)当闭合S2时,灯L与电阻R属于串联,根据欧姆定律U=IR计算电路中的电流;根据焦耳定律计算电阻R在60s内产生的热量;
(3)当闭合S1、S3,断开S2时,灯L与电阻R首首相连,尾尾相接属于并联,整个电路消耗的电功率最大
。
24.(2024九下·南海模拟)如题图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的 ,刮水上行时水的 能增大;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越 ,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变 ;
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.025m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为40W,则该过程中工人做的总功为 J,机械效率为 %(保留整数,取10N/kg)。
【答案】轮轴;重力势;多;大;2400;42
【知识点】功率计算公式的应用;势能的影响因素;机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】(1)由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴;刮水上行时,高度变大,其重力势能增大;
(2)由可知,刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,克服水的重力做的功越多;当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据可知,提升水的功率会变大;
(3)工人做的总功为:
,
提升水的质量为:
,
水的重力为:
,
将水举到高处对水做的功为:
。
机械效率为:
。
【分析】(1)由(外围的)轮和(中间的)轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴,使用轮轴可以省力;动能大小的影响因素:质量、速度;重力势能大小的影响因素:质量、高度;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,做的功越多;当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据功率公式判断提升水的功率如何变化;
(3)根据W=Pt计算工人做的总功;由密度公式算出水的质量,由G=mg算出水的重力,由W=Gh算出有用功;根据效率公式计算简车的机械效率。
25.(2024九下·南海模拟)阅读下列短文,回答问题
如图为快递界的智能分拣机器人——小黄人,它工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上,小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息,读取出其位置译码和目的地信息,每个地址对应不同的下落口,每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果,规划好机器人要走的路线,实现对包裹路径信息的追踪记录,真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉,1个机器人,可实现 1小时内分拣 50 个快件的作业总量。
(1)小黄人工作时看地面上粘贴的二维码的摄像头相当于 (选填凸透镜或凹透镜),某次匀速转弯过程中小黄人处于 (选填平衡或非平衡)状态;
(2)小黄人将快件运到对应的下落口时,就推开托盘,将快件扔进下落口(如图 2)。如果将扔快件的托盘抽象为如图 4 的示意图,小黄人对托盘的推力 F始终垂直托盘向上(O 为支点),在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上(快件和托盘的质量分布是均匀的)。请根据所学知识分析判断,小黄人在扔快件的过程中所用推力 F (选填变大、不变或变小);
(3)如表是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA 时,能持续供电1小时。若充满电后,所有电能用于正常工作,则可供机器人持续正常工作 小时;
项目 指标参数
工作电压 15V
功率 30W
电池容量 4000mAh
(4)如图 3,小黄人设有自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。则充电过程中,电池相当于 (选填电源或用电器),若返回过程中受到的阻力为 36N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时,机器人离充电座不能超过 米? (剩余电池容量的 40%用于提供克服阻力做功)
【答案】凸透镜;非平衡;变小;2;用电器;240
【知识点】平衡状态的判断;杠杆的动态平衡分析;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)第1空,摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像的规律工作的,因此,“小黄人”工作时“看”地面上粘贴的二维码的摄像头相当于凸透镜。
第2空,在某次匀速转弯过程中,小黄人做的曲线运动,不是处于平衡状态,受到的是非平衡力。
(2)①如图所示:
推力F始终垂直托盘向上,可知动力臂OA与阻力大小F2保持不变,在绕O点向上转的过程中,F2的力臂L2逐渐变小,由F OA=F2 L2可知,推力F逐渐变小;
(3)充满电后,电池储存的电能:W=UIt=15V×4A×3600s=216000J,由得,可供机器人持续正常工作的时间:%0D%0A。
(4)第5空,给电池充电时消耗电能,电池相当于用电器;
第6空,则返回过程中克服摩擦力做到功为:W'=W×10%×40%=216000J×10%×40%=8640J;由W=fs得,机器人离充电座的距离:
s=240m 。
故答案为:(1)凸透镜;非平衡;(2)变小;(3)2;(4)用电器;240。
【分析】(1)凸透镜成像时,物距u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;物体处于非平衡状态(曲线运动、加速或减速运动)时受到的力为非平衡力;
(2)根据杠杆原理,小黄人在扔快件的过程中力和力臂的变化,判断所用的推力变化情况,并进行计算;
(3)先利用W=UIt求出电池的能量,再利用公式 P= 的变形公式可求出持续工作的时间;
(4)判断能量转化过程,关键看清该过程中消耗了哪种形式的能,进而又产生了那种形式的能即可。先计算用来克服阻力提供的能量,再根据W=fs求出机器人离充电座的距离。
26.(2024九下·南海模拟)阅读短文,回答问题。
第五代战斗机“歼”“歼”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼”表面平滑,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,并采用先进的光传操纵系统,以光信号的形式传输信号,可随时保证飞机与地面的联系。“歼”配备了大功率雷达,为解决放热难题,采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为,最大飞行高度达,最大航行速度达倍声速合,最大油量为,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系是,具体数据见表:(已知飞机发动机的效率是,航空燃油的热值为取)
速度
阻力
(1)“歼-20”飞机表面能 (选填“反射”或“吸收”)对方雷达发射的电磁波,从而实现电磁隐身,飞机在水平匀速飞行过程中机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(不考虑燃油减小对质量的影响)
(2)下列说法中不正确的是 。
A.飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
B.为解决雷达的散热问题,采用比热容大的液体作为冷却剂
C.飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,受到平衡力的作用
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率为 kW。
(4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为 m2,飞机的推重比是指飞机以最大航行速度巡航时的牵引力与最大起飞重力的比值,则该“歼-20”飞机的推重比约为 。(结果保留两位小数)
(5)飞机利用测距传感器来判断离地高度,若某测距传感器的阻值R1与离地高度大小的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在 (选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度 。(选填“均匀”或“不均匀”)
【答案】吸收;不变;;;;;;均匀
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)战机可以有效避开雷达的探测,能够增强吸收电磁波,减弱电磁波反射回雷达。飞机水平匀速飞行,速度不变,质量不变,所以动能、重力势能不变,机械能也不变。
(2) A. 飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力 ,故A正确,A不符合题意;
B.比热容较大的物体吸收热量多,采用比热容较大的液体作为冷却剂,可以降低温度,故B正确,B不符合题意;
C. 飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号 ,故C正确,C不符合题意;
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,运动状态发生变化,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故D错误,D符合题意。
故选D。
(3)当飞机以的速度巡航时,根据二力平衡可知,飞机发动机的牵引力等于飞机受到的阻力,即,根据P=Fv计算输出功率
;
(4)据翼载的定义可得,代入数据可计算机翼面积
;从飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系可知
,飞机最大航行速度为850m/s,据此计算飞机牵引力;飞机最大起飞质量为,根据重力公式G=mg计算则该飞机最大起飞重力为;
飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值,所以飞机的推重比约为;
(5)由题意知,检测电路的电流恒定,高度表示数能随飞行高度的增大而增大,所以高度计应是电压表,电压表安装在位置,和与并联。由欧姆定律分析可知电压表高度表示数刻度均匀。
综上 第1空、吸收; 第2空、不变; 第3空、D; 第4空、 ;第5空、 74;第6空、0.59; 第7空、 3; 第9空、均匀。
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂;
3、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差 。
4、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。