文档文本内容
北京市西城区九年级统一测试试卷
物 理
考生须知
1.本试卷共8页,共两部分,共27道题,满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2
分)
1. 我国的北斗卫星能够精细导航,它使用的定位卫星与地面间信息传递利用的是( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 红外线 D. 电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】超声波、次声波不能在真空中传播。红外线的有效传播距离较短。电磁波可以在真空中传播且能
传递信息,北斗卫星能够精细导航,是利用电磁波来传递信息的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 如图所示的四种物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料尺 B. 橡皮擦
C. 铅笔芯 D. 便签纸
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.塑料尺、橡皮擦、便签纸不容易导电,是绝缘体,故ABD不符合题意;C.铅笔芯容易导电,是导体,故C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的四个物态变化的实例中,属于液化的是( )
A. 壶口冰瀑 B. 黄山雾海
C. 天池白雪 D. 长城雾凇
【答案】B
【解析】
【详解】A.壶口冰瀑,冰的形成属于凝固现象,故A不符合题意;
B.黄山雾海,雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故B符合题意;
CD.天池白雪、长城雾凇,雪和雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故CD不符合
题意。
故选B。
4. 如图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A. 冰鞋的刀刃较薄
B. 破窗锤的锤头为锥状
C. 工字钉的钉尖很尖D. 镜架的鼻托较宽
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰鞋的刀刃较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A不符合题意;
B.破窗锤的锤头为锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故B不符合题意;
C.工字钉的钉尖很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C不符合题意;
D.镜架的鼻托较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹
B. 天平
C. 手动榨汁机
D. 筷子
【答案】C
【解析】
【详解】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.手动榨汁机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。6. 如图所示的四个电磁实验中,能够说明“发电机工作原理”的实验是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.在外力作用下使导体运动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,
这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故A符合题意;
B.这是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C.这是电磁继电器的工作电路图,是电流的磁效应的应用,故C不符合题意;
D.电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,磁场对电流的作用,是电动机的工作的原理,
故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的四个实验中,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,闹钟铃声逐渐变大
B. 乙图:用发声响度不同的音叉轻触静止的乒乓球,两次乒乓球被弹开的幅度相同
C. 丙图:将扬声器对准烛焰播放音乐,烛焰会随音乐跳动,这说明声波能传递能量
D. 丁图:用嘴吹一根带活塞的塑料管,将活塞上下拉动时,发出哨声的音调不改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.当用抽气机不断抽气时,闹钟铃声逐渐减弱,由这个实验事实,得到的推论是:真空不能传
声,故A错误;
B.用发声响度不同的音叉轻触静止的乒乓球,两次乒乓球被弹开的幅度不相同,故B错误;C.将扬声器对准烛焰播放音乐,烛焰会随音乐跳动,这说明声波能传递能量,故C正确;
D.上下推拉活塞改变的是空气柱的长度,从而改变哨声的音调,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,小明脚踏滑板车在水平路面运动,他用脚蹬地,滑板车向前运动一段距离;若他不再蹬地,
滑板车最终会停下来。下列说法中正确的是( )
A. 滑板车的运动需要力来维持
B. 滑板车最终停下来是因为受到阻力
C. 小明蹬地时,他的脚受到地面向后的摩擦力
D. 滑板车速度减小的过程中,它的惯性越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.沿水平方向运动的滑板车,不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力来维
持,故A错误;
B.滑板车最终会停下是由于受到摩擦阻力的作用,是摩擦阻力改变了它的运动状态,故B正确;
C.小明向后蹬地时,脚有相对地面向后运动的趋势,脚受到地面向前的摩擦力,故C错误;
D.惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,滑板车速度减小的过程中,它的惯性大小不变,故D错
误。
故选B。
9. 如图所示,小球从A点出发,先后经过轨道上的B、C、D、E各点。则下列说法正确的是( )
A. 小球在B点的机械能大于它在D点的机械能
B. 从B点到E点的过程中,小球的机械能守恒
C. 到D点时,若小球所受的力全部消失,它将保持静止
D. 从D点到E点的过程中,小球的动能增大、重力势能减小、机械能保持不变
【答案】A【解析】
【详解】A.由于小球运功过程中要克服摩擦做功,部分机械能转化为内能,小球从B点到D点过程中,
小球的机械能减小,故A正确;
B.小球运功过程中克服摩擦做功,部分机械能转化为内能,所以小球的机械能会不断的减小,故B错误;
C.小球到达D点时,竖直方向的速度为零,水平方向速度不为0,由牛顿第一定律可知,小车运动到D
点时,假若它受到的所有力全部消失,则小车将做匀速直线运动,故C错误;
D.小球运功过程中克服摩擦做功,部分机械能转化为内能,机械能减小;从D点到E点的过程中,动能
转化成重力势能,小球的动能增大、重力势能减小。故D错误。
故选A。
10. 将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上,分别盛满不同的液体,把两个完全相同的小球分别放入
两溢水杯中,从杯中溢出的液体分别流到相同的小烧杯 A、B中,待液体静止时,如图所示。此时,液体
对小烧杯A底部的压强和液体对小烧杯B底部的压强分别为p 和p,甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对
1 2
桌面的压强分别为p 和p,则下列判断正确的是( )
3 4
A. p>p,p>p B. p<p,p<p C. p<p,p=p D. p>p,p<p
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
【答案】B
【解析】
【详解】小球在甲中沉底,浮力小于重力;小球在乙中漂浮,浮力等于重力;又因为浮力等于排开液体的
重力,所以甲烧杯中水的重力小于乙烧杯中水的重力,水对烧杯底的压力等于水的重力,则F<F,因为
1 2
两烧杯底面积相同,所以由公式 得到
p<p
1 2
因为乙球漂浮,所以乙杯内液体的密度
ρ >ρ
乙 球
因为甲球下沉,所以甲杯内液体的密度
ρ <ρ
甲 球
则两种液体的密度
ρ >ρ
乙 甲从图中可知甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积,根据密度公式的变形式m=ρV可知甲杯中液体的质
量小于乙杯中液体的质量,两溢水杯和小球相同,杯子对桌面的压力等于溢水杯、小球和液体的重力之和,
根据
F=G =m g
总 总
可知甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,因为受力面积相同,由公式 得
p<p
3 4
故选B。
11. 某校科技兴趣小组的同学们为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路,如图
所示。已知电源两端电压保持不变,R 是定值电阻,机翼状探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻
0
器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。则下列分析中正确的是( )
A. 水流速度越小,电压表与电流表的示数之比越小
B. 水流速度越小,电路的总电阻越小
C. 水流速度越大,电压表的示数越大
D. 水流速度越大,电流表的示数越大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,R 与R串联,电流表测电路中电流,电压表测R两端电压,探头的上表面
0
水的流速大,压强小,下表面水的流速小,压强大,会产生向上的压力差,使得滑片上移,水流速度越小,
则压力差小,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,则电压表与电流表示数之比越大,电路中的总电阻也越
大,故AB错误;
CD.当水的流速越大时,滑动变阻器连入电路中的阻值越小,则电路的总电阻越小,由欧姆定律可知,电
路中的电流越大,即电流表示数越大,由串联电路电阻等比例分压可知,R两端电压越小,即电压表的示
数越小。故C错误,故D正确。
故选D。12. 如图甲所示,将物体A放在水平地面上,它对地面的压强为6×103Pa。把物体A用细绳挂在杠杆的C端
杠杆的D端悬挂重为20N的物体B,如图乙所示,当杠杆在水平位置平衡时,物体 A对地面的压强为
2×103Pa。已知:OC∶OD=1∶3,g取10N/kg,不计杆重与绳重。要使物体A恰好被细绳拉离地面,则下
列判断中正确的是( )
A. 移动支点O的位置,使OC∶OD=1∶4
B. 物体A对地面的压力需要减少20N
C. 杠杆D端所挂物体的质量增加1kg
D. 物体A的底面积为300cm2
【答案】C
【解析】
【详解】D.根据杠杆平衡条件
细绳对C端的拉力为
绳子拉力处处相等,细绳对A的拉力也为60N,A对地面的压力减少60N。则
代入数据解得
故D错误;
AB.A物体的重力为
根据杠杆的平衡调节得
A物体恰好离开地面时,A对地面的压力为0N,C端的拉力等于A的重力。A对地面的压力为
所以A恰好离开地面,压力还要减小30N,故AB错误;
C.根据杠杆平衡调节
可得
的
杠杆D端所挂物体 重力增加
质量增加1kg。故C正确。
故选C。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2
分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A. 通电导体的周围存在磁感线
B. 通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向有关
C. 宋代沈括首先发现地磁场的两极与地理两极并不重合
D. 物理学中把小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.磁感线是人为假想的,不是真实存在的,故A错误;
B.通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向和电流方向有关,故B正确;
C.地磁场的两极与地理两极并不重合,这是宋代学者沈括首先发现的,故C正确;
D.物理学中规定小磁针在磁场中静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故D正确。
故选BCD。
14. 下列说法中正确的是( )A. 分子之间既有引力又有斥力
B. 电热丝可以使用超导材料制作
C. 核能、风能、水能、太阳能都属于可再生能源
D. 质量相等的水和沙石吸收相等的热量,沙石比热容较小,其升高的温度比水多
【答案】AD
【解析】
【详解】A.分子之间既有引力又有斥力且同时存在,故A正确;
B.电热丝是利用电流的热效应工作的,其电阻不可为零,而超导体电阻为零,故B错误;
C.风能、水能、太阳能属于可再生能源,核能是不可再生能源,故C错误;
D.由吸热公式 可知,质量相等的水和沙石吸收相等的热量,沙石比热容较小,其升高的
温度比水多,故D正确。
故选AD。
15. 如图所示,是一款有高、低温两挡的电熨斗电路原理图。R、R 为电热丝,其中R=242Ω,关于该电熨
1 2 2
斗,下列说法正确的是 ( )
A. 开关S 和S 均闭合时,电熨斗处于低温挡
1 2
B. 闭合开关S,断开开关S 时,电熨斗处于高温挡
1 2
C. 若电阻 ,则电熨斗高温挡的功率为1300W
D. 若电阻 ,电路处于低温挡时,通电3min电熨斗产生的热量是
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由图可知,开关S 和S 均闭合时,R、R 并联,此时电路中的总电阻最小,由 可
1 2 1 2
知,电 路中的总功率最大,电熨斗处于高温挡;开关S 闭合、S 断开时,只有R 工作,电路中的总电阻
1 2 1
最大,总功率最小,电熨斗处于低温挡,故AB错误;
C.R 的电功率
1R 的电功率
2
电熨斗高温挡的功率
故C正确;
D.电熨斗低温挡的电功率
电路处于低温挡时,通电3min电熨斗产生的热量
故D正确 。
故选CD。
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、22、24题各4分,17、18题各2分,19、20、21、23题各3
分)
16. 如图所示,木块A的长度为_________cm。
【答案】3.40
【解析】
【分析】本题考查刻度尺的读数。
【详解】刻度尺的分度值为0.1cm,木块左端与刻度尺零刻线对齐,所以刻度尺的读数为3.40cm。
17. 如图所示,温度计的示数为__________________°C。【答案】
【解析】
【详解】温度计的分度值1°C,由图可知数字越往下越大,说明是零下温度,此时示数为 °C。
18. 如图丙所示,通电螺线管的__________________端是N极(选填“左”或“右”),电源的右端为
__________________极。(选填“正”或“负”)
【答案】 ①. 右 ②. 负
【解析】
【详解】[1][2]小磁针的N极指向左侧,S极指向右侧,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,因此通电
螺线管的右端是N极;根据安培定则可知,电流从通电螺线管的左侧流入,右侧流出,因此电源的右端为
负极。
19. 如图丁所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出
现大量“白气”,这些“白气”______水蒸气(选填“是”或“不是”)。 橡胶塞被推出的过程中,水蒸
气的______能转化为橡胶塞的动能。
【答案】 ①. 不是 ②. 内
【解析】【详解】[1] 管口出现的大量“白气”是水蒸气液化形成的小水滴。
[2] 橡胶塞被推出的过程中,水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的内能转化为橡胶塞的动能。
20. 小军用如图甲所示的装置进行实验,他闭合开关S,用缠绕着导线的铁钉吸引大头针,观察到被吸起的
大头针数量较少;他移动滑动变阻器的滑片P,再用缠绕着导线的铁钉吸引大头针,如图乙所示,观察到
被吸起的大头针数量变多。小军探究的问题是:______。
【答案】电磁铁磁性的强弱跟电流的大小是否有关
【解析】
【详解】实验中通过吸起的大头针数量判断电磁铁磁性的强弱,移动滑片改变了通过电磁铁的电流大小,
所以小军探究的问题是电磁铁磁性的强弱跟电流的大小是否有关。
21. 小丽利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块透
明薄玻璃板,将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。
(1)小丽拿一支与蜡烛A完全相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前多个
角度观察蜡烛B跟__________________完全重合,这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置;
(2)在蜡烛A远离玻璃板过程中,它的像的大小__________________;(选填“变小”、“不变”或
“变大”)
(3)若将玻璃板倾斜,蜡烛A的像将__________________(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于玻
璃板对称。
【答案】 ①. 蜡烛A的像 ②. 不变 ③. 仍然
【解析】
【详解】(1)[1]拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前多个角度观察它跟蜡烛A的像完全重合,根据等效替代法,这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A的像的位置。
(2)[2]平面镜成的像,像与物体大小相等,不随物到平面镜的距离发生变化。故在蜡烛A远离玻璃板过
程中,它的像的大小不变。
(3)[3]玻璃板倾斜,像不会呈现在桌面上,但平面镜成像时像与物关于镜面对称,故蜡烛的像仍然与蜡
烛关于镜面对称。
22. 如图所示是小华“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置,在甲、乙两个相同的密封容器
内都有一段阻值为5Ω的电阻丝,在乙容器的外部,将一个5Ω的电阻丝和这个容器内的电阻并联。实验前,
两个“U”形管内液面相平。
(1)利用此装置可以探究电流通过导体所产生的热量跟________是否有关,在实验中应控制通电时间相
同、________相同。
(2)闭合开关S,一段时间后,观察到A和B两个U形管中的液面高度变化不同,能得出的实验结论是:
________。
的
【答案】 ①. 电流 ②. 电阻 ③. 电流通过导体产生 热量与导体通过的电流有关
【解析】
【详解】(1)[1] [2]装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和
串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故
乙实验可以研究电流产生的热量跟电流是否有关,在实验中应控制通电时间相同、电阻相同。
(2)[3] 闭合开关S,一段时间后, 观察到A和B两个形管中的液面高度变化不同,且左侧形管液面的高
度差大,由转换法,左侧电阻产生热量多,能得出的实验结论是:电流通过导体产生的热量与导体通过的
电流有关,在电阻和通电时间相同时,电流越大,电阻产生的热量越多。
23. 为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”,小乐提出以下三个猜想:
猜想A:液体内部的压强与液体的深度有关
猜想B:液体内部的压强与液体的密度有关
猜想C:液体内部的压强与液体的质量有关为了验证猜想,小乐利用同一个微小压强计、相同的烧杯等器材进行了如甲、乙、丙图所示的实验。
(1)实验中通过微小压强计_________反映液体内部的压强;
(2)通过比较_________两图所示的实验现象,可以验证猜想B;
(3)通过比较甲、乙两图所示的实验现象,_________验证猜想C。(选填“能”或“不能”)
【答案】 ①. U形管两侧液面高度差 ②. 乙、丙 ③. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过微小压强计U形管两边液面的高度差来判断液体压强的大小。利用了转换法。
(2)[2]探究液体内部的压强与液体的密度关系,要控制深度相同,改变液体密度。故通过乙、丙两图可
验证猜想B。
(3)[3]由甲、乙两图可知,液体密度相同,探头所处深度不同,高度差不同,即液体压强不同,所以可
验证液体压强与深度的关系,不能探究与液体质量的关系。
24. 物理课上,同学们做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小娟将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的
两侧,点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处,如图所示。小娟移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的
倒立、______的实像;
(2)为了探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,三个小组的同学用高度相同的发光体以及
焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所示:
表1(f=5cm) 表2(f=9cm) 表3(f=10cm)
1 2 3
物距u/cm 像高h/cm 物距u/cm 像高h/cm 物距u/cm 像高h/cm
15 1.6 18 3.2 25 2.1
18 1.2 30 1.4 35 1.340 0.5 40 0.9 40 1.1
由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距越______,实像的高度越高。物体高度、物距一定
时,凸透镜焦距越______,所成实像的高度越小;
(3)小亮和小娟利用凸透镜和光屏观察同一个发光体在各自光屏上所成的像,已知小娟所用凸透镜的焦
距比小亮所用凸透镜的焦距大,若要在两人的光屏上呈现等高的像,则______的凸透镜应离发光体更远些。
(选填“小亮”或“小娟”)
【答案】 ①. 缩小 ②. 小 ③. 小 ④. 小娟
【解析】
【详解】(1)[1] 物距为
根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像。
的
(2)[2] 观察每一列数据可知,物体高度、凸透镜焦距一定时,物距越小,实像 高度越高。
[3] 观察比较每个表中的最后一组数据可知,物体高度、物距一定时,凸透镜焦距越小,所成实像的高度
越小。
(3)[4] 物体高度、物距一定时,凸透镜焦距越大,所成实像的高度越高;物体高度、凸透镜焦距一定时,
物距越小,实像的高度越高。已知小娟所用凸透镜的焦距比小亮所用凸透镜的焦距大,所以若要在两人的
光屏上呈现等高的像,则小娟的凸透镜应离发光体更远些。
25. 小强在玩具小车的车头固定了一块磁铁,他手拿另一块磁铁吸引车头的磁铁,小车在磁力作用下就运
动起来。于是他将一根木棍一端固定一块磁铁,并把木棍另一端固定在玩具车上,使两块磁铁的异名磁极
相对,小强制作了如图所示的“磁动力小车”。他认为:利用异名磁极相互吸引的原理,无需其他动力,
小车就能在水平路面上运动起来。请你回答以下问题:
(1)小强把“磁动力小车”放在水平路面上,小车能否靠A、B两磁铁的磁力运动起来?________。
(2)请你对上述判断简要分析说明:________。(请画出图中“磁动力小车”的受力示意图辅助说明)
【答案】 ①. 不能 ②. 见解析
【解析】【详解】(1)[1]两个磁体A、B都在小车上,由于力的作用是相互的,两个磁体之间的作用力是小车内
部的作用力,小车整体受到的合力为0,因此小车不能运动。
的
(2)[2]以“磁动力小车”整体为研究对象,小车受到重力和支持力 作用,小车所受合力为零,因此
将保持静止状态,其受力示意图如图所示:
26. 小瑄的妈妈购买了一只手镯,据商家介绍手镯的材质是和田玉的。小瑄想利用家中的电子秤、大玻璃
杯(杯子直径大于手镯外径)、细线、水、(如图所示)验证手镯的材质。她设计了如下的实验方案。
(1)请你将小瑄的实验步骤补充完整:
①已调零的电子秤放在水平桌面,测量手镯的质量m,并记入表格;
1
②将适量的水倒入玻璃杯中,用电子秤测量水和杯子的总质量m,记入实验表格;
2
③装水的玻璃杯仍放在电子秤上,用细线拴住手镯,手提细线将手镯________,记录电子秤的示数m ;
3
④利用测量数据及水的密度ρ ,写出该手镯的密度表达式:ρ=________;
水
(2)请画出实验数据记录表格________。
【答案】 ①. 浸没在玻璃杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁,且水不溢出 ②. ③.
手镯的密
手镯的质 水和杯子的总质 水、杯子和手镯的总质 手镯受到的浮 手镯的体 度
量m/g 量m/g 量m/g 力F /N 积V/cm3 ρ/
1 2 3 浮
(gcm-3)
⋅
【解析】
【详解】(1)③[1]装水的玻璃杯仍放在电子秤上,用细线拴住手镯,浸没在玻璃杯的水中,手镯不接触
杯底和杯壁,且水不溢出,记录电子秤的示数m;
3
④[2]用细线将手镯浸没在水中时,因为水给手镯一个向上的浮力,物体间力的作用是相互的,手镯给水一
个向下的力作用在电子秤上,所以手镯受到的浮力为F =mg-mg
浮 3 2
根据阿基米德原理得出排开水的体积,即手镯的体积为
所以手镯的密度
(2)[3]要测量出手镯的质量m、水和杯子的总质量m,还要测水、杯子和手镯的总质量m;计算手镯受
1 2 3
到的浮力F 、手镯的体积V、手镯的密度ρ几项内容,并注意单位,如下表:
浮
手镯的
手镯的 手镯的 密度
水和杯子的总 水、杯子和手镯的 手镯受到的
质量 体积V/ ρ/
质量m/g 总质量m/g 浮力F /N
m/g 2 3 浮 cm3 (g⋅cm-3
1
)
四、科普阅读题(共4分)
27. 请阅读《在“死亡之海”钻探“中国深度”》并回答问题。
在“死亡之海”钻探“中国深度”
2024年3月4日14时48分,我国首口万米深地科探井—“深地塔科1井”正式穿越万米大关。这标志着
继深空、深海探索大自然的壮举之后,我国在深地领域实现重大突破。
这口井位于被称为“死亡之海”的新疆塔克拉玛干沙漠腹地,设计深度11100m。自2023年5月30日开钻,
数百名石油工人和科研人员坚守沙海腹地,连续奋战279天,历经高温、严寒、风沙和复杂地质情况等极
端考验,成功钻探突破万米,同时创造了世界上钻探万米深井用时最短的记录。
垂直井深突破地下万米,在我国尚属首次!这不仅是为国家找油找气,也是探索地球未知领域、拓展人类
认识边界的一次大胆尝试。约20层楼高的钢铁塔架,稳稳矗立在流沙之上,重达 2000多吨的钻头、钻杆、
套管等深入地下,穿透白垩系等10多个地层,成为探索地球深部的“望远镜”。
深地钻探难度堪比“探月工程”,钻探超万米后控制难度极大。当钻头抵近地下万米地层时,钻井设备承
受的高温超过200℃、高压超过230MPa,这对钻井工具和钻井液都是巨大的挑战。我国科技人员攻克一系
列技术难关,让钻机关键部件全面国产化,有效解决了核心部件“卡脖子”问题。科研人员还自主研发了
耐盐、耐高温、超高密度的钻井液,为深地勘探提供了可靠支撑。
近年来,我国不断刷新“中国深度”。深地塔科1井钻破万米后成为陆地上世界第二、亚洲第一的垂直深井,在深地科学研究和超深层油气勘探领域具有里程碑的意义。万米“冲刺”成功后,深地塔科1井肩负
科学探索和预探发现双重使命,继续向目标深度全速钻进。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)深地塔科 1 井的成功钻探,为超深层油气资源勘探开发提供了有力支持。石油和天然气属于
_________能源;(选填:“一次”或“二次”)
(2)深地塔科1井地下万米处的高压大约是马里亚纳海沟11000m处水压的_________倍,(结果请保留
整数)
(3)钻井液也叫钻井泥浆,被喻为钻井的 “血液”。钻井液是由粘土、水(或油)以及各种化学处理剂
组成的一种溶胶悬浮体的混合物。钻井液在入井出井的循环过程中发挥着传递动力、携带岩屑、平衡地层
压力和润滑钻具等关键作用。在深地钻探过程中,钻井液能够对高速旋转的钻头进行冷却和润滑,保护钻
头不被高温破坏,因此,钻井液对安全高效钻井至关重要。在钻探过程中,钻井液通过_________的方式
对钻头进行冷却,减小钻头的内能;
(4)为了万米深地钻探,我国科技人员自主研发的钻井液具备哪些特点:_________。
【答案】 ①. 一次 ②. 2 ③. 热传递 ④. 耐盐、耐高温、超高密度
【解析】
【详解】(1)[1]石油和天然气可以从自然界直接获得,属于一次能源。
(2)[2]马里亚纳海沟11000m处水压为
当钻头抵近地下万米地层时,钻井设备承受的高温超过200℃、高压超过230MPa,深地塔科1井地下万米
处的高压大约是马里亚纳海沟11000m处水压的倍数
(3)[3]在钻探过程中,钻井液可以吸收热量,这是通过热传递的方式对钻头进行冷却,减少钻头的内能。
(4)[4]为了万米深地钻探,科研人员自主研发了耐盐、耐高温、超高密度的钻井液,为深地勘探提供了
可靠支撑。五、计算题(共8分,26、27题各4分)
28. 如图所示的电路中,定值电阻R 为10 Ω,电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻
0
器R ,使电压表示数为1V。
P
(1)画出实物电路所对应的电路图;
(2)求R 接入电路的阻值;
P
(3)求R 的电功率。
0
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】解:(1)实物图对应的电路图所图所示:
(2)由图可知R,R 串联,电压表测R 两端的电压,串联电路中的电流
0 P 0
R 两端的电压为
P
U =U-U=3V-1V=2V
P 0
R 接入电路的阻值
P
(3)R 的电功率为
0
答:(1)电路图见详解;(2)R 接入电路的阻值为 ;
P
(3)R 的电功率为 。
0
29. 如图所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升重为800N的物体A,工人对绳子的自由端施加竖直向
下的拉力F,物体A被竖直匀速提升0.5m,用时5s,此时,工人对水平地面的压力为100N。已知:工人
重为600N。不计绳重和轴摩擦。
(1)画出图中工人的受力示意图;
(2)求工人对绳端的拉力;
(3)求绳端拉力的功率;
(4)求该滑轮组的机械效率。
【答案】(1) ;(2)500N;(3)100W;(4)80%
【解析】
【详解】解:(1)工人站在水平地面上,处于静止状态,工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和
支持力,如下图所示:
(2)工人在竖直方向处于平衡状态,所以工人对绳端的拉力为
F =F=G -N=600N-100N=500N
拉 工人
(3)物体移动的速度为
绳端拉力的功率
P=Fv =F·2v =500N×2×0.1m/s=100W
绳 A(4)该滑轮组的机械效率为
η=
答:(1)见解析;
(2)工人对绳端的拉力为500N ;
(3)绳端拉力的功率为100W;
(4)该滑轮组的机械效率为80%。