内容正文:
2023-2024学年金盟学校第一学期12月份课堂练习
九年级物理
满分:100分 时间90分钟
一、选择题(每小题2分,共计:16分)
请将答案直接填写在答题纸上的表格相应位置
1. 鉴定物质的方法之一是测定它的( )
A. 压力 B. 压强 C. 密度 D. 质量
2. 在图所示的实例中,工作原理与连通器无关的是
A. 高压喷水枪 B. 茶壶
C. 人耳中的半规管 D. 船闸
3. 如图所示为四件厨房用品,其中使用时为了减小压强的是( )
A. 水果刀 B. 削皮器
C. 砧板 D. 切蛋器
4. 历史上首先用实验测出大气压值的科学家是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 阿基米德 D. 托里拆利
5. 下述事例中,运用相同科学方法的是
①用水压类比电压②探究力的合成引入合力的概念
③探究串联电路特点引入“总电阻”的概念④探究物质质量与体积的关系
A. ①和② B. ②和④ C. ②和③ D. ③和④
6. 长度相同的铜导线甲和乙,甲的横截面积大于乙的横截面积,将它们串联在电路中,若它们的电流、电压分别为I甲、I乙、U甲、U乙,则( )
A. I甲>I乙,U甲=U乙 B. I甲=I乙,U甲>U乙
C I甲<I乙,U甲=U乙 D. I甲=I乙,U甲<U乙
7. 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,若滑动变阻器的滑片向右移动,关于电流表示数变化描述正确的是( )
A. 电流表A和示数的比值变大 B. 电流表和示数的比值变大
C. 电流表A和示数的比值变大 D. 电流表和A示数的比值变大
8. 如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平面上,若沿水平虚线切去相同质量的部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h;则甲、乙原先对水平面的压力、和压强、的关系是( )
A. 一定等于 B. 一定大于
C. 一定小于 D. 一定大于
二、填空题(每空1分,合计36分)请将答案直接填写在答题纸的相应位置
9. 上海地区照明电路的电压为________伏.马路上路灯间是________连接的(选填“串联”或“并联”).物理学中规定电流的方向是________电荷定向移动的方向.
10. 常态下空气的密度为1.29kg/m,单位读作______,此值表示1m空气的______为1.29千克;1标准大气压下,相同体积的水和空气,______的质量小。
11. ______实验最先证明大气压强存在并且很大,______实验首次测出大气压强值。根据所学知识,我们知道:地球上同一地点,海拔高度变大,大气压强______(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
12. 极地考察队乘坐“雪龙”号极地考察船返回位于上海极地考察国内基地码头(如图)。我国在南极的国际影响力进一步提高。假设“雪龙”号考察船满载时总重力为牛,则船身受到的浮力大小为______牛,浮力方向竖直向______,当科考人员携带物资从船上下来后,船身受到的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13. 如图(a)所示,长度相同、粗细不同的同种金属棒AB和CD串联在电路中。则通过AB的电流_____________通过CD的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用电压表测得AB和CD两端的电压如图(b)所示,则AB两端的电压为____________伏,CD两端电压为__________伏。
14. 若5秒内通过某导体横截面的电荷量为3库,则通过导体的电流为_____安,导体两端的电压为6伏,则导体的电阻为_____欧;如果将该导体再并联一个同样阻值大小的导体,则电路的总电阻将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
15. 如图所示,质量均为1千克的物体A、B漂浮在水中,A物体所受的浮力为___________牛。若A、B两物体底部所受的压强分别为pA、pB,压力分别为FA、FB,则pA___________pB,FA___________FB(后两格均选填“大于”、“等于”或“小于”)。g=10N/kg
16. 以下选自九年级教科书中关于大气压强的一段文字,阅读并完成填空:我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。如果把空气比作海洋,我们就生活在这层海洋的_____。我们周围每立方米空气的质量约为______千克(选填“0.1”“1”或“10”),由于大气受到_____作用,大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强。
17. 在图所示的电路中,R1、R2为定值电阻且阻值相等,电源电压为U0且不变。闭合开关S后,电路正常工作,电流表示数为I0。一段时间后观察到仅有一个电表示数变小。已知电路中只有一处故障,且发生在电阻R1或R2上。
请写出两电表的示数及其对应的故障_____________。
18. 分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向,预报相关气象情况。气象站用气压计采集某区域同一时刻近地面不同地点的大气压,并将气压相等的各点连起来,绘成“等气压线”,如图所示。
等气压线特征
一般天气特征
等气压线闭合,四周气压低于中心气压
晴朗
等气压线闭合,四周气压高于中心气压
阴雨
①你认为采集数据时,应使近地面不同地点_______,理由是_______。
②根据A处风的方向,可判断A处气压_______B处气压;结合上表,可判断该区域一般天气特征为______。
三、作图题(共9分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图必须使用2B铅笔。
19. 在图中,重为6牛的小球静止在水中,用力的图示法画出该球所受的浮力F浮.
20. 在图电路中的〇处填入电表符号,使之成为正确的电路。
( )
21. 在图电路中缺少一根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求:
①闭合开关S后,小灯泡L发光;
②向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,且灯L亮度改变。
( )
四、计算题(写出必要的解题步骤或演算过程。25分)请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
22. 浸在水中的合金块排开水的体积为米,求合金块所受浮力的大小。(g取9.8N/kg)
23. 如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,电阻的阻值为20Ω。当电键S闭合后,通过的电流为0.4A。求:
(1)两端的电压;
(2)电阻的阻值。
24. 如图所示,高为0.3米、底面积为0.02米的薄壁圆柱形容器A置于水平地面上,容器内装有重为39.2牛、深度为0.2米的水。(g取9.8N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)若容器重为10.8牛,求容器对水平地面的压强;
(3)现将底面积为0.01米的实心圆柱体B竖直放入容器A中,水恰好不溢出,此时容器A对地面的压强增加量恰好等于水对容器底的压强增加量,求圆柱体B的质量m。
25. 在如图(a)所示的电路中,电源电压为 12V 保持不变,电阻 R1 的阻值为 10Ω ,滑动变阻器 R2 上标有“20Ω 2A”字样,电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,求:
(1)通过电阻 R1 的电流 I1;
(2)变阻器连入电路的最小电阻 R2小(保留一位小数);
(3)移动变阻器滑片P 过程中,电流表A示数的最大变化量ΔI。
五、综合题请根据要求在答题纸的相应位置作答。
26. 在“用电压表测电压”的实验中,连接电路时,电压表负接线柱应与被测导体靠近电源______极的一端相连(选填“正”或“负”),所测电压不得超出电压表的______。在“测定物质的密度”的实验中,实验原理是______;测量质量的仪器是_______。
27. 如图所示是本学期物理活动卡中的几个实验装置,其中能够证明大气压强存在的装置是 ___ ;装置(d)可以用来验证 ___ 。装置(a)中,手移开后,薄塑料片 ___ 下落(选填“会”或“不会”),这是因为塑料片受到 ___ 的作用。
28. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中,闭合电键后,电压表的示数为6伏,电流表的示数为0.12安,接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变.经思考,该同学重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所在位置与前次实验时一致.移动变阻器的滑片,当滑片位于滑动变阻器中点位置时,电流表的示数为0.20安.继续移动变阻器的滑片到某位置时,电压表与电流表的示数如图所示.请根据该同学实验过程中观察到的现象,完成空格处的内容.
①电源电压为 __________ 伏.
②滑动变阻器最大阻值为 __________ 欧.
③填写实验表格(电阻计算精确到0.1欧).
( )
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
0.20
3
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2023-2024学年金盟学校第一学期12月份课堂练习
九年级物理
满分:100分 时间90分钟
一、选择题(每小题2分,共计:16分)
请将答案直接填写在答题纸上的表格相应位置
1. 鉴定物质的方法之一是测定它的( )
A. 压力 B. 压强 C. 密度 D. 质量
【答案】C
【解析】
【详解】不同物质可以有相同的质量、相同的压力和相同的压强,但密度是物质本身的一种特性,不同物质密度一般不同,所以鉴定物质的方法之一是测定它的密度.故选C.
2. 在图所示的实例中,工作原理与连通器无关的是
A. 高压喷水枪 B. 茶壶
C. 人耳中的半规管 D. 船闸
【答案】A
【解析】
【分析】上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理.
【详解】A、喷水枪是利用水的压强的原理制成的,无论结构还是原理都不符合连通器.
B、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器;
C、三条半规管内部是连通的,它们的工作原理是连通器原理;
D、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸.所以船通过船闸使用了两次连通器;
故选A
【点睛】记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器.
3. 如图所示为四件厨房用品,其中使用时为了减小压强的是( )
A. 水果刀 B. 削皮器
C. 砧板 D. 切蛋器
【答案】C
【解析】
【详解】A.水果刀很锋利,是在压力一定情况下,通过减小受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.削皮器很锋利,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,故B不符合题意;
C.砧板是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,故C符合题意;
D.切蛋器,是在压力一定情况下,通过减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选C。
4. 历史上首先用实验测出大气压值的科学家是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 阿基米德 D. 托里拆利
【答案】D
【解析】
【详解】A.牛顿总结得出了牛顿第一定律,故A不符合题意;
B.帕斯卡在运动和力的关系、压强等领域取得卓越的成就,发现了著名的帕斯卡定律。故B不符合题意;
C.阿基米德发现了杠杆的平衡条件和阿基米德原理。故C不符合题意;
D.1643年6月20日,意大利科学家托里拆利首先测出了大气压的数值,此实验命名为托里拆利实验,故D符合题意。
故选D。
5. 下述事例中,运用相同科学方法的是
①用水压类比电压②探究力的合成引入合力的概念
③探究串联电路特点引入“总电阻”的概念④探究物质质量与体积的关系
A. ①和② B. ②和④ C. ②和③ D. ③和④
【答案】C
【解析】
【分析】(1)所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题;
(2)等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法.
【详解】①水压和电压都客观存在,但水压产生作用可以直接观察,用水压类比电压,便于理解电压的作用,采用的是“类比法”;
②研究力的合成时,一个力产生的效果与其他几个力产生的效果相同,从而引入了合力,采用的是等效替代法;
③在串并联电路中几个电阻共同作用产生的效果与一个电阻产生的效果相同,从而引入了“总电阻”的概念,采用的是等效替代法;
④研究质量与体积的关系时,需要保持物质的密度一定(即用同种物质做实验),采用的是控制变量法.
所以研究方法相同的是②③,运用的都是等效替代法.
故选C.
6. 长度相同的铜导线甲和乙,甲的横截面积大于乙的横截面积,将它们串联在电路中,若它们的电流、电压分别为I甲、I乙、U甲、U乙,则( )
A. I甲>I乙,U甲=U乙 B. I甲=I乙,U甲>U乙
C. I甲<I乙,U甲=U乙 D. I甲=I乙,U甲<U乙
【答案】D
【解析】
【详解】两金属丝的材料、长度相同,根据题意可知,甲的横截面积大于乙的横截面积,则R甲<R乙,因为它们串联在电路中,所以I甲=I乙,根据可知,U甲<U乙,故D符合题意,故ABC不符合题意。
故选D。
7. 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,若滑动变阻器的滑片向右移动,关于电流表示数变化描述正确的是( )
A. 电流表A和示数的比值变大 B. 电流表和示数的比值变大
C. 电流表A和示数的比值变大 D. 电流表和A示数的比值变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合电键S,若滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入的阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,电流表A2的示数变小,电流表A1的示数不变,电流表A的示数变小, 电流表A和示数的比值变小,故A错误;
B.电流表A2的示数变小,电流表A1的示数不变,电流表和示数的比值变小,故B错误;
CD.电流表A的示数变小,电流表A2的示数变小,电流表A和示数的比值为
变大,故电流表A和示数的比值变大,电流表和A示数的比值变小,故C正确,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平面上,若沿水平虚线切去相同质量的部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h;则甲、乙原先对水平面的压力、和压强、的关系是( )
A. 一定等于 B. 一定大于
C. 一定小于 D. 一定大于
【答案】B
【解析】
【详解】AB.沿水平虚线方向切去部分后,切去部分甲、乙高度为,此时;由,推理可知,当时,。即甲、乙剩余部分的质量;甲、乙原先对地面的质量:
;
所以,即一定大于;故A项不符合题意、B项符合题意;
CD.由图可知,甲的底面积大于乙的底面积,但一定大于,由可知,有可能大于,也有可能小于或等于;故CD项不符合题意;
二、填空题(每空1分,合计36分)请将答案直接填写在答题纸的相应位置
9. 上海地区照明电路的电压为________伏.马路上路灯间是________连接的(选填“串联”或“并联”).物理学中规定电流的方向是________电荷定向移动的方向.
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 正
【解析】
【详解】我国家庭电路的电压统一为220V,所以上海地区照明电路的电压也为220伏;
路灯虽然是同时亮,同时灭,但有时一个灯坏了,其它灯仍可以正常工作,所以马路上路灯间是并联连接的;
物理学中规定电流的方向是正电荷定向移动的方向.
点睛:牢记并联电路的特点,即相互之间互不影响,可以独立工作.
10. 常态下空气的密度为1.29kg/m,单位读作______,此值表示1m空气的______为1.29千克;1标准大气压下,相同体积的水和空气,______的质量小。
【答案】 ①. 千克每立方米 ②. 质量 ③. 空气
【解析】
【详解】[1][2]密度是表示单位体积内物质质量的物理量,其单位由质量单位和体积单位复合而成,在这里,空气的密度为1.29kg/m3,其单位读作“千克每立方米”;这个单位表示的是,每立方米体积的空气所对应的质量是1.29千克。
[3]在1标准大气压下,如果水和空气的体积相同,即V水=V空气,那么由于空气的密度ρ空气=1.29kg/m3远小于水的密度(水的密度大约为1.0×103kg/m3),根据密度公式可以推断出,相同体积下空气的质量m空气会远小于水的质量m水。
11. ______实验最先证明大气压强存在并且很大,______实验首次测出大气压强的值。根据所学知识,我们知道:地球上同一地点,海拔高度变大,大气压强______(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 托里拆利 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]根据物理学史可知,最先证明大气压强存在并且很大的是马德堡半球实验,托里拆利实验首次测出大气压强的值。
[3]根据大气压与海拔的关系可知,地球上同一地点,海拔高度变大,大气压强变小。
12. 极地考察队乘坐“雪龙”号极地考察船返回位于上海的极地考察国内基地码头(如图)。我国在南极的国际影响力进一步提高。假设“雪龙”号考察船满载时总重力为牛,则船身受到的浮力大小为______牛,浮力方向竖直向______,当科考人员携带物资从船上下来后,船身受到的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 上 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]“雪龙”号考察船满载时,处于漂浮状态,船身受到的浮力大小等于其总重力,所以船身受到的浮力大小为牛,浮力的方向是竖直向上的。
[3]根据题意可知,当科考人员携带物资从船上下来后,船的总重力减小,所以船身受到的浮力将变小。
13. 如图(a)所示,长度相同、粗细不同的同种金属棒AB和CD串联在电路中。则通过AB的电流_____________通过CD的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用电压表测得AB和CD两端的电压如图(b)所示,则AB两端的电压为____________伏,CD两端电压为__________伏。
【答案】 ①. 等于 ②. 5 ③. 2.5
【解析】
【详解】[1]在串联电路中,电流处处相等。因为金属棒AB和CD串联在电路中,所以通过AB的电流等于通过CD的电流。
[2][3]由题意知,导体AB和CD的材料相同,长度相同,但是横截面积不同,SAB < SCD ,所以AB的电阻大于CD的电阻; 通过两金属棒的电流相等,AB的电阻大于CD的电阻,由可知, AB两端电压要大于CD两端电压。
图( b )中,测AB两端的电压时,电压表若选0~15V的量程,则示数为5V;若选0~3V的量程,则示数为1V。
测CD两端的电压时,电压表若选0~15V的量程,则示数为12.5V;若选0~3V的量程,则示数为2.5V。
因为AB两端的电压要大于CD两端的电压,所以AB 两端的电压应为5V,CD两端电压应为2.5V。
14. 若5秒内通过某导体横截面的电荷量为3库,则通过导体的电流为_____安,导体两端的电压为6伏,则导体的电阻为_____欧;如果将该导体再并联一个同样阻值大小的导体,则电路的总电阻将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 ①. 0.6 ②. 10 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]通过导体的电流
[2]两端电压为6V,则电阻
[3]如果再并联一个同样阻值的导体,根据并联电路电阻规律可知,总电阻将变小
15. 如图所示,质量均为1千克的物体A、B漂浮在水中,A物体所受的浮力为___________牛。若A、B两物体底部所受的压强分别为pA、pB,压力分别为FA、FB,则pA___________pB,FA___________FB(后两格均选填“大于”、“等于”或“小于”)。g=10N/kg
【答案】 ①. 10 ②. < ③. =
【解析】
【详解】[1]由图可知,物体A漂浮在水中,所以A受到浮力
F浮A=GA=mAg=1kg×10N/kg=10N
[2]由图可知,A物体底部所处深度小于B物体底部所处深度,水的密度一定,根据p=ρgh可知A、B两物体底部所受的压强
pA<pB
[3]物体A、B漂浮在水中,且质量相等,由G=mg可知重力相等,它们所受重力与浮力是一对平衡力,大小相等,根据浮力产生的原因可知,A、B两物体上表面受到的压力为零,底部所受的压力等于浮力,所以两物体底部所受的压力
FA=FB
16. 以下选自九年级教科书中关于大气压强的一段文字,阅读并完成填空:我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。如果把空气比作海洋,我们就生活在这层海洋的_____。我们周围每立方米空气的质量约为______千克(选填“0.1”“1”或“10”),由于大气受到_____作用,大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强。
【答案】 ①. 底部 ②. 1 ③. 重力
【解析】
【详解】(1)[1]球被一层厚厚的大气层包围着,我们生活在“海洋”的底部。
(2)[2]空气的密度为1.29kg/m3,故我们周围每立方米空气的质量约为1千克。
(3)[3]大气压的定义:由于大气受到重力作用,大气会对处于其中的物体产生压强。
17. 在图所示的电路中,R1、R2为定值电阻且阻值相等,电源电压为U0且不变。闭合开关S后,电路正常工作,电流表示数为I0。一段时间后观察到仅有一个电表示数变小。已知电路中只有一处故障,且发生在电阻R1或R2上。
请写出两电表的示数及其对应的故障_____________。
【答案】若电压表示数V示数为U0,电流表示数为0,则故障为R2断路;若电压表示数为0,电流表A示数为2I0,则故障为R2短路。
【解析】
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表V测量的是R2两端的电压。
①若电阻R1断路,则电流表示数为0,电压表V示数为0,两表示数都变小,不符合题意;
②若电阻R1短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;电压表V测量的是R2两端的电压,也是电源电压U0,故电压表V示数变大,两表示数都变大不符合题意;
③若R2断路,电压表串联在电路中,测量电源电压,此时电路中无电流,电压表V示数为U0,示数变大,电流表示数为0,示数变小,只有一表示数变小,符合题意;
④若R2短路:电压表V被短路,此时电压表V示数为0,电路中只有R1接入电路中,由于两个电阻相同,则根据欧姆定律可知,此时电流表A示数为2I0,示数变大,只有一表示数变小,符合题意。
综上所述,若电压表示数V示数为U0,电流表示数为0,则故障为R2断路;若电压表示数为0,电流表A示数为2I0,则故障为R2短路。
18. 分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向,预报相关气象情况。气象站用气压计采集某区域同一时刻近地面不同地点的大气压,并将气压相等的各点连起来,绘成“等气压线”,如图所示。
等气压线的特征
一般天气特征
等气压线闭合,四周气压低于中心气压
晴朗
等气压线闭合,四周气压高于中心气压
阴雨
①你认为采集数据时,应使近地面不同地点_______,理由是_______。
②根据A处风的方向,可判断A处气压_______B处气压;结合上表,可判断该区域一般天气特征为______。
【答案】 ①. 海拔高度相同(同一水平面) ②. 气压会随海拔高度的变化而变化 ③. 高于 ④. 阴雨
【解析】
【详解】[1][2]根据可知,海拔高度越高,气压越小,即气压会随海拔高度的变化而变化;采集数据时,应使近地面不同地点海拔高度相同,这样才可以分析大气压强的变化,判断大气环流的方向;
[3][4]A处风的方向从A到B,那么可知A处气压高于B处气压;从图中可以看到,四周气压高于中心气压,那么从表中可知天气特征为阴雨。
三、作图题(共9分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图必须使用2B铅笔。
19. 在图中,重为6牛的小球静止在水中,用力的图示法画出该球所受的浮力F浮.
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小球悬浮在水中,受到的浮力,方向竖直向上,作用点可画在重心处.
【点睛】本题考查了物体浮沉条件的应用以及力的图示法,要注意力的图示必须要确立一个标度,这样才能准确表示力的大小.
20. 在图电路中的〇处填入电表符号,使之成为正确的电路。
( )
【答案】
【解析】
【详解】电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联;由图可知,最上边的1中电表与电源并联,所以是电压表;左边的2中电表与灯泡串联,是电流表;3中电表与电阻并联,为电压表,如图所示:
21. 在图电路中缺少一根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求:
①闭合开关S后,小灯泡L发光;
②向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,且灯L亮度改变。
( )
【答案】
【解析】
【详解】向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,且灯L亮度改变,说明滑动变阻器和灯泡串联,且滑片右移时接入电路中的电阻变大,则变阻器的左下方接线柱必须接入电路中,如下图所示:
四、计算题(写出必要的解题步骤或演算过程。25分)请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
22. 浸在水中的合金块排开水的体积为米,求合金块所受浮力的大小。(g取9.8N/kg)
【答案】4.9N
【解析】
【详解】解:根据阿基米德原理得合金块所受浮力
答:合金块所受浮力为4.9N。
23. 如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,电阻的阻值为20Ω。当电键S闭合后,通过的电流为0.4A。求:
(1)两端的电压;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)8V;(2)10Ω
【解析】
【详解】解:(1)R1两端的电压为
(2)由于电路中的两个电阻R1和R2是串联的,R2两端的电压为
又因为串联电路中电流处处相等,所以通过R2的电流I2也等于通过R1的电流,即
I2=I1=0.4A
电阻R2的阻值
答:(1)R1两端的电压为8V;
(2)电阻R2的阻值为10Ω。
24. 如图所示,高为0.3米、底面积为0.02米的薄壁圆柱形容器A置于水平地面上,容器内装有重为39.2牛、深度为0.2米的水。(g取9.8N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)若容器重为10.8牛,求容器对水平地面的压强;
(3)现将底面积为0.01米的实心圆柱体B竖直放入容器A中,水恰好不溢出,此时容器A对地面的压强增加量恰好等于水对容器底的压强增加量,求圆柱体B的质量m。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)容器内装有深度为0.2m的水,对容器底的压强
(2)底面积为0.02米的薄壁圆柱形容器A置于水平地面上,容器内装有重为39.2N的水,若容器重为10.8牛,容器地水平地面的压力等于容的总重
受力面积为
容器对水平地面的压强
(3)现将底面积为0.01米的实心圆柱体B竖直放入容器A中,水恰好不溢出,说明水面升高的高度
水对容器底的压强增加量
此时容器A对地面的压强增加量等于容器对水面地面增加的压力与受力面积之比,而容器对地面的增加的压力等于B的重力,即容器A对地面的压强增加量
因容器A对地面的压强增加量恰好等于水对容器底的压强增加量,故有
圆柱体B的质量
答:(1)水对容器底的压强;
(2)若容器重为10.8牛,容器对水平地面的压强;
(3)圆柱体B的质量是。
25. 在如图(a)所示的电路中,电源电压为 12V 保持不变,电阻 R1 的阻值为 10Ω ,滑动变阻器 R2 上标有“20Ω 2A”字样,电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,求:
(1)通过电阻 R1 的电流 I1;
(2)变阻器连入电路的最小电阻 R2小(保留一位小数);
(3)移动变阻器滑片P 过程中,电流表A示数的最大变化量ΔI。
【答案】(1)1.2A;(2)6.7Ω;(3)1.2A
【解析】
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流为
(2)由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流一定大于1.2A,所以电流表的量程为0~3A。因为R1与R2并联,根据并联电路的电流特点可知,I1不变,始终为1.2A,电流表的示数为I1和I2的和。当电流表示数最大为3A时,通过R2的电流为
I2=I最大-I1=3A-1.2A=1.8A<2A
所以,电流表的最大示数为3A;由此可知,滑动变阻器允许通过的电流最大为1.8A,此时滑动变阻器连入电路的电阻最小,根据欧姆定律可得,接入电路中的最小电阻为
(3)由上文分析可知,电路中电流最大为3A。当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,为
则
ΔI大=I最大-I最小=3A-1.8A=1.2A
答:(1)通过电阻R1的电流为1.2A; (2)变阻器连入电路的最小电阻约为6.7Ω;(3)移动变阻器滑片P过程中,电流表A示数的最大变化量为1.2A。
五、综合题请根据要求在答题纸的相应位置作答。
26. 在“用电压表测电压”的实验中,连接电路时,电压表负接线柱应与被测导体靠近电源______极的一端相连(选填“正”或“负”),所测电压不得超出电压表的______。在“测定物质的密度”的实验中,实验原理是______;测量质量的仪器是_______。
【答案】 ①. 负 ②. 量程 ③. ρ= ④. 电子天平
【解析】
【详解】[1]电压表的使用方法是必须让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,那么电流从负接线柱流出后,应该回电源负极,所以电压表负接线柱应与被测导体靠近电源负极的一端相连;
[2]被测电压不得超过电压表的最大量程;
[3]在“测定物质的密度”的实验中,实验原理是;
[4]实验室测量质量的仪器是电子天平。
27. 如图所示是本学期物理活动卡中的几个实验装置,其中能够证明大气压强存在的装置是 ___ ;装置(d)可以用来验证 ___ 。装置(a)中,手移开后,薄塑料片 ___ 下落(选填“会”或“不会”),这是因为塑料片受到 ___ 的作用。
【答案】 ①. (b)(c) ②. 大气压的存在 ③. 不会 ④. 液体向上的压力
【解析】
【详解】[1]能够证明大气压强存在的装置是(b)和(c)。在(b)图中,瓶吞鸡蛋的原因是:燃烧后瓶内的气压减小,而瓶外有大气,这个大气压不变,瓶外的气压大于瓶内的气压,将鸡蛋压进瓶内。而(c)图中,装有水的玻璃杯倒置后,塑料片不会下落,是因为受到大气压的作用。
[2]装置(d)中,用弹簧测力计测出物体所受的重力,然后将物体浸入量筒的水中,观察弹簧测力计的示数,可知浸入水中后,物体受到的浮力大小,将观察量筒中水的体积变化,可计算出物体排开的那部分水的质量,从而求出其重力,由数据可得出阿基米德原理,即运用该实验装置可以探究阿基米德原理。
[3][4]a图中,手移开后塑料片不会下落,这是因为液体向上的压力把塑料片托住了。
28. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中,闭合电键后,电压表的示数为6伏,电流表的示数为0.12安,接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变.经思考,该同学重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所在位置与前次实验时一致.移动变阻器的滑片,当滑片位于滑动变阻器中点位置时,电流表的示数为0.20安.继续移动变阻器的滑片到某位置时,电压表与电流表的示数如图所示.请根据该同学实验过程中观察到的现象,完成空格处的内容.
①电源电压为 __________ 伏.
②滑动变阻器的最大阻值为 __________ 欧.
③填写实验表格(电阻计算精确到0.1欧).
( )
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
0.20
3
【答案】 ①. 6 ②. 40 ③. 见解析所示
【解析】
【详解】[1]正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中,闭合电键后,接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变,这说明了电压表测的是电源电压,电压表的示数为6V,;
[2]经思考,该同学重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键前,滑动变阻器是移到阻值最大位置,闭合电键后,发现两电表指针所在位置与前次实验时一致,也就是,,由欧姆定律
移动变阻器的滑片,当滑片位于滑动变阻器中点位置时,电流表的示数为0.20A,这时由欧姆定律可得
由上面两条式子可得.
[3]第一次实验电流大小为
两端的电压为
可知的大小为
第二次实验电流大小为
滑片位于滑动变阻器中点位置,两端的电压为
可知的大小为
第三次实验电流大小如图所示
电压表的读数为
可知的大小为
综上所述,电阻平均值为
所填数据如下表所示.
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
1.2
0.12
10.0
10.0
2
2.0
0.20
10.0
3
2.8
0.28
10.0
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