内容正文:
扬州树人学校九年级第三次模拟考试
物理试卷
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共24分)
1. 关于声现象,下列说法中正确的是( )
A. 道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声
B. 太空中宇航员能对话,说明声音可在真空中传播
C. 给热水瓶充水时可以根据音调变化判断是否将满
D. 音乐厅内墙壁的表面松软多孔是为了加强声音的反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.道路两旁的隔音墙是在传播过程中减弱噪声,故A错误;
B.太空中是真空,真空不能传声,太空中宇航员能对话,是通过无线电完成的,故B错误;
C.往热水瓶中灌开水时,瓶内的空气被挤出时,空气柱在瓶口振动发出声音,空气柱的长短影响了声音振动的频率,音调不同,所以给热水瓶充水时可以根据音调变化判断是否将满,故C正确;
D.音乐厅内墙壁的表面松软多孔是为了减弱声音的反射,增强听觉效果,故D错误。
故选C。
2. 下列估测最接近实际的是( )
A. 高铁的运行速度可达300m/s
B. 适合人洗澡的水温约为60℃
C. 家用冰箱的额定功率约为1000W
D. 人正常步行时的步幅约为0.7m
【答案】D
【解析】
【详解】A.高铁的运行速度可达300km/h,约合84m/s,故A不符合题意;
B.适合人洗澡的水温略高于人的正常体温,约为40℃,故B不符合题意;
C.家用冰箱的额定功率约为,故C不符合题意;
D.人正常步行时,一步的步幅约为0.7m=70cm,故D符合题意。
故选D。
3. 我国的二十四节气中蕴含着丰富的物理知识,下列现象属于液化的是( )
A. 大暑时节冷饮“出汗” B. 立春时节冰雪消融
C. 霜降时节草木“白头” D. 大寒时节河面冰冻
【答案】A
【解析】
【详解】A.冷饮“出汗”是由空气中的水蒸气遇冷液化而形成的,故A符合题意;
B.立春时节冰雪消融,是固态变成液态的熔化过程,故B不符合题意;
C.霜降时节草木“白头”,是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故C不符合题意;
D.大寒时节河面冰冻,是液态水发生了凝固现象,故D不符合题意。
故选A。
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 质子、中子和电子是构成原子核的基本粒子
B. “破镜不能重圆”是因为分子间存在较大的斥力
C. 将体积相等的水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳才是宇宙的中心,地球不是
【答案】C
【解析】
【详解】A.汤姆生发现电子揭示了原子是可分的,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子构成,故A错误;
B.破镜难重圆是因为分子间距离大,不能达到分子间引力的作用力范围,故B错误;
C.将体积相等的水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙,水和酒精的分子可以进入彼此的分子间隙,故C正确;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,故D错误。
故选C。
5. 饺子放在水中煮,怎么煮都不会发黄或变焦,而放在油中炸,过一会儿就发黄,发生该现象的原因是由于油的( )
A. 密度比水小 B. 沸点比水高 C. 比热比水小 D. 内能比水大
【答案】B
【解析】
【详解】饺子在水中煮,怎么煮也不会发黄变焦,而在油中炸,过一会儿就会发黄变焦,主要是因为油的沸点大于水的沸点,且油沸腾后,会保持沸点温度(远大于水的沸点100℃)不变,饺子内的水分会很快蒸发掉,而变黄变焦.
6. 如图所示是一款电动玩具车,闭合总开关后,电动机和车灯可以各自独立工作,且一个灯损坏也不影响另一个灯正常工作。下列设计的电路图中,跟该电动玩具车的功能相吻合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】两盏灯与风扇相互不影响,能独立工作,两盏灯和风扇都是并联的,且两盏灯由一个开关控制,电动机由一个开关控制,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7. 探究通电螺线管的磁场形状时,采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法,下列研究中,运用方法与此类似的是( )
A. 在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定
B. 利用磁感线来形象地表示磁场
C. 在探究影响动能大小因素的实验中,通过比较木块被推动的距离,比较小车动能的大小
D. 通过水流的形成来认识电流的形成
【答案】C
【解析】
【详解】利用螺线管周围的铁屑的分布来研究磁场的方法,采用的是转换法
A.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定,这是利用控制变量的物理方法,故A不符合题意;
B.利用磁感线来形象地表示磁场,这是利用了模型法,给磁场建立了一个模型, 故B不符合题意;
C.通电螺线管的磁场看不见、摸不着,但我们可以通过它对外表现的作用来认识它,这是一种转换法, 故C符合题意;
D.通过水流的形成来认识电流的形成,这是利用了类比的方法,故D不符合题意.
8. 如图为一轻质弹簧,左端固定在竖直墙壁上,右端与一物块接触(不连接),物块在A处时弹簧处于原长,水平面不光滑。现缓慢推动物块将弹簧压缩至O点,松手后物块被向右弹出,最终停在B点。则下列说法正确的是( )
A. 物块速度最大的位置在A点左侧
B. 刚松手瞬间弹簧对物块的力大于物块对弹簧的力
C. 从O点运动到A点过程,物块的动能不断增加
D. 物块向右运动过程中,弹簧减小的弹性势能完全转化为物块增加的动能
【答案】A
【解析】
【详解】A.物块从O点松手后,刚开始受到向右的弹力大于向左的摩擦力,做加速运动,随 着物块的移动,弹簧的弹力逐渐减小,当向右的弹力等于向左的摩擦力时,速度达到最大, 此后弹力小于摩擦力,便开始减速,过了A点后物块离开了弹簧,不再受弹簧的作用力,由于 惯性继续运动,运动过程中受向左的摩擦力而不断减速,最终停在B点,所以速度最大的位置 在A点左侧。故A正确
B.根据牛顿第三定律,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。在这里,弹簧对物块的力和物块对弹簧的力就是一对作用力和反作用力。所以,刚松手瞬间,弹簧对物块的力一定等于物块对弹簧的力,故B错误;
C.从O点到A点物块的运动过程中,物块受到向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,物块加速运动,当弹簧的弹力小于摩擦力时物块开始减速,所以物块的动能是先增加后减小的,故C错误;
D.物块向右运动过程中,弹簧的弹性势能逐渐减小,转化为物块的动能和由于摩擦产生的内能。所以,弹簧减小的弹性势能并没有完全转化为物块增加的动能,还有一部分转化为了内能,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,小强利用激光笔、可折转的硬纸板、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法错误的是( )
A. 在选择硬纸板作为光屏时应尽量选择粗糙的
B. 如果纸板没有与平面镜垂直放置,在纸板上将看不到反射光
C. 实验中多次改变入射角,是为了避免实验结论的偶然性
D. 如果将左侧纸板往后折,将不发生反射
【答案】D
【解析】
【详解】A.此实验中在纸板上显示光路,为了在各个方向都能看到光的路径,应该使光发生漫反射,纸板尽可能粗糙,故A正确,不符合题意;
B.如果纸板没有与镜面垂直放置,反射光线不在纸板所在的平面内,此时不能看到反射光线,故B正确,不符合题意;
C.实验中为了得出反射角和入射角之间的普遍规律,要多次改变入射光线,取得多组实验数据,避免实验结论的偶然性,故C正确,不符合题意;
D.如果将左侧纸板往后折,则在纸板上看不到反射光线,但仍然发生反射,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 底面积为400cm²的圆柱形容器装有适量的水,圆柱形木块A的底面积是200cm²,漂浮在水面上,恰好有一半的体积露出水面,如图甲所示;当把物体B叠放到A上时,木块A恰好浸没到水面以下,此时水面比甲图升高了2cm,如图乙所示。下列判断正确的是(ρ水=1.0×103kg/m³,g取10N/kg)( )
A. 木块A的体积是800cm³
B. 物体B受到的重力是8N
C. 甲图中A受到的浮力是4N
D. 乙图中A受到的浮力是12N
【答案】B
【解析】
【详解】A.水面比甲图升高了2cm,则物体A排开水的体积为
物体A恰好有一半的体积露出水面,则物体A的体积为
故A错误;
B.当把物体B叠放到A上时,木块A恰好浸没到水面以下,此时增加的排水体积为
图乙中AB物体漂浮在水面上,则根据二力平衡知识可知,B的重力即为增加的浮力,即
故B正确;
C.图甲中物体A所受的浮力为
故C错误;
D.图乙中物体A所受的浮力为
故D错误。
故选B。
11. 如图甲所示,这是某款深度表的简化电路图,电源电压为4V且恒定不变,R0为定值电阻,压敏电阻Rx的阻值随海水深度变化的关系图像如图乙所示。当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时,电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是( )
A. 该深度表未入水测量时,电流表的示数为0
B. 下潜深度增大时,电流表的示数减小
C. 若电流表量程为0~0.6A,该深度表有超出量程的风险
D. 定值电阻R0可以起到保护电路的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时,由图乙可知压敏电阻Rx的阻值为30Ω,电路中的电流为1A,则由欧姆定律可得电路的总电阻为
由串联电路的电阻规律可得定值电阻的阻值为
当深度表未入水测量时,有图乙可知压敏电阻Rx的阻值为40Ω,则此时电路的总电阻为
则由欧姆定律可得此时电路中的电流
即电流表的示数为0.08A。
故A错误。
B.如图甲所示的简化电路图中,压敏电阻与定值电阻串联接入电路中,由图乙可知,压敏电阻Rx的阻值随海水深度的增加而减小,所以当潜水器的下潜深度增大时,压敏电阻Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可得电流表示数增大,故B错误;
C.当探测深度不断加深时,压敏电阻Rx的阻值不断减小,考虑极限情况压敏电阻Rx的阻值为零时,相当于电路中只有定值电阻R0,此时电路中的总电阻最小,电流最大,则由欧姆定律可知此时电路中电流的大小为
在电流表的量程之内,所以不存在超出量程的风险,故C错误。
D.随着海水深度的增大压敏电阻的阻值可能会变得很小,使电流超出电流表的量程,所以串联一个定值电阻R0可以起到保护电路的作用,故D正确;
故选D。
12. 如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,图乙是滑动 变阻器功率与电压表示数的关系图像;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图像。则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻 R0的阻值为20Ω
B. 电源电压为10V
C. 只闭合开关S、S1,当滑动变阻器接入阻值为10Ω时其电功率最大
D. 只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器移动的阻值范围为10~50Ω
【答案】C
【解析】
【详解】AB.第一次只闭合开关S、S1,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,串联电路各处电流相等,由图乙可知当滑动变阻器两端的电压为2V时,滑动变阻器的功率为0.8W,此时通过电路的电流
当滑动变阻器两端的电压为5V时,滑动变阻器的功率为0.5W,此时通过电路的电流
因串联电路的总电压等于各部分电压之和,由欧姆定律可得电源电压
解得,电源电压
故AB错误;
C.只闭合开关S、S1, 滑动变阻器的功率为
根据抛物线性质可知,当
时,滑动变阻器功率最大,此时滑动变阻器阻值
故C正确;
D.第二次只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L的额定电压为4V;由图丙知,灯泡的额定电压为4V时,通过灯泡的额定电流为0.4A,根据串联电路的电流特点可知通过电路的最大电流为0.4A,此时灯泡两端的电压为4V,此时滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为
当滑动变阻器接入电路的阻值越大,通过电路的电流越小,由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端的电压为1V,此时滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为5~50Ω,故D错误;
故选C。
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 某快递公司采用无人机运送包裹,某次派送包裹无人机10min内飞行了6km,则飞行过程中以无人机为参照物,包裹是_________的,此次飞行无人机的平均速度是________m/s,地面工作人员通过________向无人机发送指令。
【答案】 ①. 静止 ②. 10 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]在无人机带着包裹飞行的过程中,以无人机为参照物,包裹与无人机之间的位置没有发生变化,故包裹是静止的。
[2]由无人机的速度
[3]无人机收发信息利用的是无线电波,无线电波是电磁波的一种。地面工作人员向无人机发送指令是通过电磁波。
14. 我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破,刷新磁约束核反应运行时间记录。“人造太阳”是利用氢核_________(填“裂变”或“聚变”)来获得巨大能量,核能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。已知1g氢核变能放出6.3×107的能量,相当于完全燃烧________m3,天然气释放的能量。(天然气的热值为3.6×107J/m3)
【答案】 ①. 聚变 ②. 不可再生 ③. 1.75
【解析】
【详解】[1]“人造太阳”是利用氢核聚变来获得巨大能量的。在聚变过程中,轻元素核(如氢核)结合成重元素核,同时释放出大量的能量。这种能量释放方式与太阳内部的能量产生方式相似,因此得名“人造太阳”。
[2]核能属于不可再生能源。这是因为核能主要来源于原子核的裂变或聚变,而这些过程在地球上的自然条件下是不可逆的,也就是说,一旦核燃料被消耗,就无法在短时间内自然再生。
[3]已知1g氢核聚变能放出6.3×107J的能量,天然气的热值为3.6×107J/m3。根据热量的计算公式Q=Vq,得
所以,1g氢核聚变能放出的能量相当于完全燃烧1.75m3的天然气。
15. 小鹏利用身边的纸杯做很多有趣的小实验。
(1)图甲中,纸杯底部有一圆孔,用薄膜蒙住杯口,拍打薄膜发出声音,烛焰晃动,说明声音具有_______;
(2)图乙中,在纸杯旁用吸管吹气,纸杯向________(选填“左”或“右”)滚动,这是 因为气体流速越大,压强越______;
(3)图丙中,用与头发摩擦过的塑料吸管吸引纸杯,这是因为带电体可以________;
(4)图丁中,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,将易拉罐底部的小孔靠近点燃的打火机。纸杯就会飞出去。纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机_________冲程能量转化相同。
【答案】 ①. 能量 ②. 右 ③. 小 ④. 吸引轻小物体 ⑤. 做功
【解析】
【详解】(1)[1]拍打薄膜,薄膜振动发出声音,空气把振动传递到烛焰,烛焰晃动,说明声音具有能量。
(2)[2][3]在纸杯旁用吸管吹气,纸杯右边的气体流速大,压强小,左侧空气流速慢,压强大,故纸杯将向右边滚动。
(3)[4]用与头发摩擦过的塑料吸管带了电荷,带电的塑料管靠近纸杯一侧,纸杯被吸引,这是带电体能吸引轻小物体。
(4)[5]用打火机点燃纸杯内的酒精,酒精燃烧产生的气体对套上去的纸杯做功,纸杯飞出去的过程,燃气的内能转化为纸杯的机械能,相当于内燃机的做功冲程。
16. 在探究“水的沸腾”的实验中,实验前需要调节铁圈的高度,是为了________,某实验小组观察到图甲a、b所示的两种情景,_______图是水沸腾时的情景;实验过程中,温度计示数如图乙中所示,其示数为________℃。
【答案】 ①. 酒精灯外焰加热 ②. a ③. 96
【解析】
【详解】[1]组装实验器材时,先需要调节铁圈的高度,是为了实验时用酒精灯的外焰加热。
[2]沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且有大量水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大。
[3]90℃到100℃之间分成10个小格,每一个小格代表1℃,此时温度计示数是96℃。
17. 通常情况下,家庭电路中各个用电器的连接方式是_________联的;使用测电笔检查家庭电路时________(选填“要”或“不要”)用手接触笔尾金属体。已知某款电烤箱的额定功率为1600W,正常工作15min,使标有“2500imp/(kW·h)”的电能表指示灯共闪烁_______次。
【答案】 ①. 并 ②. 要 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]家中使用的各类用电器可以单独工作,互不影响,因此它们之间的连接是并联。
[2]使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体。
[3]吸尘器在额定功率下正常工作15min消耗的电能
W=Pt=1600W×15×60s=1.44×106J=0.4kW•h
电能表指示灯共闪烁次数
n=2500imp/(kW•h)×0.4kW•h=1000imp
即电能表指示灯共闪烁1000次。
18. 跳伞运动员从高空竖直向下跳伞,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的v-t图线如图所示。从0到第10s这个过程中,运动员处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,他的重力势能_______,机械能________;第30s与第50s时比较,跳伞运动员受到的空气阻力大小________。(以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 非平衡 ②. 减小 ③. 减小 ④. 不变
【解析】
【详解】[1]从0到第10s这个过程中,运动员的速度逐渐增大,处于非平衡状态。
[2][3]0到第10s这个过程中,他质量不变,高度下降,重力势能减小,运动员下降过程中,要克服阻力做功,则运动员的机械能不断减小。
[4]由图得,第30s与第50s,跳伞运动员均做匀速直线运动,运动员受到的阻力均等于重力,重力不变,则阻力不变。
19. 如图所示是一款自行车的刹车把手结构图,这是一个________杠杆,把手上粗糙的纹理设计是为了_______;刹车时人手对手刹施加F=10N的力,则刹车拉线受到的力为________N。
【答案】 ①. 省力 ②. 增大摩擦 ③. 40
【解析】
【详解】[1]刹车把手结构如图乙所示,当需要刹车捏闸时,此时的动力臂大于阻力臂,所以它相当于一个省力杠杆。
[2]把手做的比较粗糙是在握力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[3]刹车时人手对手刹施加F=10N的力为动力,力臂,拉线拉把手的力为阻力,阻力臂,根据杠杆平衡条件 可得
拉线拉把手的力为
刹车拉线受到的力与拉线拉把手的力为大小相等,刹车拉线受到的力为40N。
20. 医院有一种如图甲所示的自动输液报警器,其工作原理如图乙所示。LED灯的主要材料是______(选填“导体”或“半导体”)。闭合开关后,当正常输液时,LED灯光通过充满药液的输液管可以使光敏电阻的受光强度增加,电磁铁吸引衔铁,绿灯亮;当无药液流过时电铃发声报警。则正常输液时,充满药液的输液管对LED灯光有______作用。与正常输液时相比较,当输液管中没有药液流经时,经过图乙中R0的电流______(选填“变大”“变小”或“不变”)。若图乙中,U1=12V,定值电阻R=60Ω,电铃的额定电压为9V,则电铃正常工作报警时的电功率为______W。
【答案】 ①. 半导体 ②. 会聚 ③. 变小 ④. 0.45
【解析】
【详解】[1]LED灯的主要材料是硅等物质制成的,而硅属于半导体材料。
[2]由图可知,光通过输液管后发生了会聚,正常输液时,充满药液的输液管对LED灯光有会聚作用。
[3]根据题意知道,闭合开关后,当正常输液时绿灯亮,由图乙可知,此时衔铁被吸下,说明此时电磁铁的磁性增强,则电路中的电流变大。当无药液流过时电铃发声报警,由图乙可知,此时衔铁被释放,说明电磁铁的磁性减弱,则电路中的电流变小。
[4]由图乙知道,定值电阻R与电铃串联,根据串联电路的电压特点知道,定值电阻两端的电压
通过定值电阻的电流
根据串联电路的电流特点知道,通过电铃的电铃
电铃报警时的电功率
三、解答题(第21、22、23题每小问2分,其余每空1分,共48分)
21. 按要求完成下列作图。
如图,竖直向上抛出一个小球,空气阻力不计,请画出小球向上运动过程的受力示意图:
【答案】
【解析】
【详解】小球竖直抛出后,由于小球具有惯性会继续向上运动,不考虑空气阻力,只受到重力的作用,重力的方向竖直向下,作用点画在重心。如图所示:
22. 如图所示是光源S发出的两条入射线经平面镜反射后的两条反射光线,请你作出光源S的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】两条反射光线的反向延长线会聚在一点,这点是光源S在平面镜中的像点S′,而像与物到平面镜的距离相等,据此作出光源S的位置。作图如下:
23. 如图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针S极向左转动,说明小磁针S极与通电螺线管左端相互排斥。则通电螺线管左端为S极。根据安培定则可以判定出,通电螺线管正面导线的电流方向是向下的,则电源左端为负极。
24. 某品牌小汽车总质量1500kg,静止时汽车轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,汽车发动机的额定功率为60kW。该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶15min,行驶过程中车速是72km/h。g取10N/kg,求:
(1)小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)小汽车行驶过程中受到的阻力。
【答案】(1)1×105Pa;(2)3×103N
【解析】
【详解】解:(1)小汽车静止在水平地面上时,对地面的压力
对地面的压强
(2)小汽车行驶过程中受到的阻力
答:(1)小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强1×105Pa;
(2)小汽车行驶过程中受到的阻力3×103N。
25. 如图所示,电源电压恒为4V,灯泡标有“4V 2W”字样(灯丝电阻不变)。当开关S1、S2都闭合,此时灯泡正常发光,且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表示数为0.9A;当开关S1、S2都断开时,灯泡实际消耗的电功率为0.5 W。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)R2的最大阻值;
(3)当开关S1、S2都断开时,R1工作2 min消耗的电能。
【答案】(1)8Ω;(2)20Ω;(3)60 J
【解析】
【详解】解:(1)灯泡的电阻
(2)当开关S1、S2都闭合时,R2与灯泡并联,此时灯泡正常发光,通过灯泡的电流为
通过R2的电流为
此时滑动变阻器连入电路的电阻为
则滑动变阻器的最大电阻为
(3)当开关S1、S2都断开时,电阻R1与灯泡串联,设通过灯泡的电流为I'1
此时灯泡两端的电压
R1两端的电压为
R1工作2 min消耗的电能是
答:(1)灯泡的电阻为8Ω;
(2)R2的最大阻值为20Ω;
(3)当开关S1、S2都断开时,R1工作2 min消耗的电能为60J。
26. 小华用图中的一个实验装置测滑轮组的机械效率,得到的数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
钩码的重力G/N
1
1.5
2
2
钩码上升的高度h/m
5
5
5
10
拉力F/N
0.6
0.8
1
1
绳自由端移动的距离s/m
15
15
15
30
机械效率η
55.6%
66.7%
66.7%
(1)实验中要竖直向上_______(选填“匀速”或“加速”)拉动物体,目的是使物体处于平衡状态,便于准确读数;
(2)根据表格中数据可知,小华采用的是________(选填“甲”或“乙”)实验装置;
(3)第2次实验时的机械效率为________;
(4)从实验的数据可知,为了提高滑轮组的机械效率,下列措施不可行的是_________;
A.增大钩码的重力
B.增加钩码上升的高度
C.在滑轮转轴处涂润滑油
D.换用质量更小的动滑轮
(5)通过查阅资料,小华发现滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小有关,并用不同滑轮提升同一重物,测得多组数据后描绘了机械效率随动滑轮重变化的图像正确的是________。
【答案】 ①. 匀速 ②. 甲 ③. 62.5% ④. B ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]物体处于匀速向上运动时,物体处于平衡状态,物体受到的拉力等于物体的重力,测量的拉力大小更精确。
(2)[2]由表中数据发现,绳自由端移动的距离是钩码上升的高度的3倍,所以动滑轮上有3股绳,观察甲、乙两次实验发现,甲实验中动滑轮上有3股绳,故采用甲实验。
(3)[3]第2次实验时的机械效率
(4)[4]观察表中3、4两次实验数据发现,钩码重力相同,钩码上升高度不同时,动滑轮的机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(5)[5]滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小有关,用不同滑轮提升同一重物,动滑轮重力越大,则拉力做的额外功越多,有用功在总功中的占的比例越小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
27. 小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.05g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格,小明用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺左端处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调;
(2)天平调节好之后,小明依次进行了如下操作:
①用天平测出空烧杯的质量为m1=21g;
②向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V,如图丙所示;
根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为_________g/cm3,为配制合格的盐水,需要继续向盐水_______(选填“加盐”或“加水”);
(3)小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)小明同学在认识了密度计后准备自制一支密度计直接测出盐水密度。他将一根吸管的下端放入适量铜丝并封蜡,为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(如图丁),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
①O位置处的刻度值应标为__________g/cm3;
②若吸管漂浮在盐水中时如图戊所示,量出盐水面至封口端的距离为h,则盐水密度ρ盐水=________(用ρ水、H、h表示);
③管壁上标注的4个刻度值,0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离__________1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离(选填“>”“=”或“<”);
④小明发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较 大,可行的改进方案是__________(写出一种即可)。
【答案】 ①. 右 ②. 1.025 ③. 加盐 ④. 偏大 ⑤. 1.0 ⑥. ⑦. > ⑧. 减小密度计的横截面积或者适当增大吸管中铜丝的质量
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲得,指针指向分度盘的左边,则要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调。
(2)[2]由图乙得,烧杯和盐水的总质量
则烧杯中盐水的质量为
由图丙得,量筒的分度值为2mL,示数为40mL。依题意得,烧杯中盐水的密度为
[3]小明配置的盐水密度比合格盐水密度小,则为配制合格的盐水,需要继续向盐水加盐。
(4)[4]由于将烧杯中的盐水倒入量筒中,部分盐水残留在烧杯中,导致测得的盐水的体积偏小,而质量测量准确,由得,小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会偏大。
(4)①[5]将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(如图丁),用笔在吸管上标记此时水面位置O,则O位置处的刻度值为水的密度,应标为1.0g/cm3。
②[6]由浮沉条件得
由得
则盐水密度
③[7]由浮沉条件与得,0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离为
1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离为
由于
则0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离大于1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离。
[8]④小明发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,密度计是利用漂浮时浮力等于重力的原理工作的,可行的改进方案是换更细的吸管制作密度计,减小密度计的横截面积或者适当增大吸管中铜丝的质量,增大自身重力进行实验。
28. 小亮用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小亮先想办法测凸透镜的焦距,如图甲,他将该凸透镜正对着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,则凸透镜的焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”;调整以后正确地测得该透镜的焦距为10cm;
(2)实验时,调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应________(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛;
(3)如图乙,将蜡烛右移至45cm 刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的_______(选填“虚”或“实”)像;该实验现象可以说明_________的成像特点。(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)
(4)小亮在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像, 请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序,正确顺序为________;
(5)若按如图丁所示的方式,将透镜中间部分切除,再将剩余部分往中间凑紧,重新组成一个“透镜”进行实验,则在光屏上可以呈现上________ 个像(光屏足够大)。
【答案】 ①. < ②. 点燃 ③. 虚 ④. 放大镜 ⑤. ①②④⑤③ ⑥. 2
【解析】
【详解】(1)[1]再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,说明凸透镜到白纸的距离大于凸透镜焦距,即凸透镜的焦距f<L。
(2)[2]根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
(3)[3][4]蜡烛移至45cm刻度线处时,物距为
物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,这是放大镜的成像原理。
(4)[5]根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大,物距小于焦距时成正立放大的虚像,越远像越大;故正确顺序为①②④⑤③。
(5)[6]因为凸透镜中间厚,边缘薄,切去部分后相当于两个透镜,光心位置改变了,上面的像下移,下面的像上移,错位将成2个像。
29. 如图甲是某实验小组测量定值电阻R 阻值的实物电路图。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时, 电流表示数变大;_______
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转,故障原因是:_______;
(3)排除故障后,闭合开关S, 移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2V,电流表示数如图乙,则定值电阻R为________Ω;
(4)小组同学通过查阅资料了解到有一种可以直接测量电阻的仪表—欧姆表,它可以由电流计改装得到,其电路图如图丙所示。电源电压U 恒为3V,R为滑动变阻器,定值电阻 R0为10Ω,灵敏电流计G的量程为0~30mA。现把电流计表盘的刻度重新标注为电阻值,将待测电阻接在A、B两端,便可直接读出所测电阻的阻值。完成下列实验步骤:
①把A、B两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的滑片P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为____Ω,电流计表盘的最大刻度处标注的示数为 _________Ω;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,把某定值电阻接在A、B两端,电流计指针刚好处于中间刻度线处,则接入的定值电阻阻值为 _______Ω;
③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端,电流计示数为Ix,表盘指针对应的示数应标注为Rx。则Rx=______(用U、Ix、R0、R1表示)
【答案】 ①. ②. 电流表正负接线柱接反了 ③. 10 ④. 90 ⑤. 0 ⑥. 100 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]由题知,要求滑片向右移动时,电流表示数变大,此时滑动变阻器连入电路的阻值应变小,所以应选择滑动变阻器下方右侧的接线柱将滑动变阻器串联入电路中,如图所示:
(2)[2]若连接好电路后,闭合开关发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)[3]闭合开关,移动变阻器的滑片P至某位置,此时电压表示数为2V,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,则定值电阻R的阻值
(4)[4]把A、B两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的滑片P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,即此时电路电流为30mA,此时电路的总阻值为
定值电阻R0为10Ω,由串联电路的电阻规律得,此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为
[5]电流计表盘的在最大刻度处,即电路中的电流最大,总阻值最小,所以A、B两端直接连接在一起时,则电流计表盘的最大刻度处标注的示数为0Ω。
[6]保持滑动变阻器滑片P位置不变,把某定值电阻接在A、B两端,电流计指针刚好处于中间刻度线处,即0.15mA,此时电路的总电阻为
由串联电路的电阻规律得,接入的定值电阻阻值为
[7]当把另一待测的Rx接在A、B两端,Rx与R0串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流
所以
30. 图甲是一台储水式电热水器外观,图乙是热水器剖面图,热水器的内胆是密封的,里面有两个通到外部的水管,a是热水出水管,b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管,利用 它对水箱中的水进行加热,长时同使用热水器可能导致绝缘部分破损,使热水器中的外壳 和水带电,从而造成触电事故。所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。
(1)热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要________(选填“高”或“低”);
(2)如图乙所示,________(选填“a”或“b”)是热水出水管,理由是________;
(3)若电热水器水箱容量为50L;额定功率2100W;不考虑热量损失,正常工作时,将水从20℃加热到50℃,至少需要的时间为________s[ρ=1.0×103kg/m³,c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(4)考虑到用电安全,电热水器进、出水管口都装有防电墙。防电墙的内部结构如图丙 所示,流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动,所以与普通水管里的水柱相比,防电端内的 水柱更细更长,从而使防电墙内水的电阻________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)若丁图中人体的电阻为2kΩ防电墙电阻为468kΩ,当丁图所示地线失效时(地线上已画上“×”),此防电墙,_________(选填“能”或“不能”)保证该人的安全。
【答案】 ①. 高 ②. a ③. 热水密度小于冷水 ④. 3000 ⑤. 变大 ⑥. 能
【解析】
【详解】(1)[1]热水器加热管要产生热量,它电阻丝的电阻要大,不能熔断,电阻丝的熔点要高。
(2)[2][3]如图乙所示,由于热水器的内胆是密封的,且冷水密度大于热水密度,因此冷水会下沉,热水会上浮。所以,当冷水从b管进入内胆时,会下沉到内胆底部,而热水则会从a管上升并流出。因此,a是热水出水管。
(3)[4]由题意知,水的体积为
水的质量为
由可得,水吸收的热量为
不考虑热量损失,消耗的电能为
由可得,需要加热的时间为
(4)[5]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关;流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,与普通水管相比其中的水柱变得更细更长,使水的横截面积变小,长度变大,从而使水的电阻变大。
(5)[6]防电墙与人的电阻串联,由串联分压特点可知
①
由串联电路电压的规律可知
②
由①和②得到人体的电压,因为0.9V<36V,所以此防电墙能保证人的安全。
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扬州树人学校九年级第三次模拟考试
物理试卷
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共24分)
1. 关于声现象,下列说法中正确的是( )
A. 道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声
B. 太空中宇航员能对话,说明声音可在真空中传播
C. 给热水瓶充水时可以根据音调变化判断是否将满
D. 音乐厅内墙壁的表面松软多孔是为了加强声音的反射
2. 下列估测最接近实际的是( )
A. 高铁的运行速度可达300m/s
B. 适合人洗澡的水温约为60℃
C. 家用冰箱的额定功率约为1000W
D. 人正常步行时的步幅约为0.7m
3. 我国的二十四节气中蕴含着丰富的物理知识,下列现象属于液化的是( )
A. 大暑时节冷饮“出汗” B. 立春时节冰雪消融
C. 霜降时节草木“白头” D. 大寒时节河面冰冻
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 质子、中子和电子是构成原子核的基本粒子
B. “破镜不能重圆”是因为分子间存在较大的斥力
C. 将体积相等的水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳才是宇宙的中心,地球不是
5. 饺子放在水中煮,怎么煮都不会发黄或变焦,而放在油中炸,过一会儿就发黄,发生该现象的原因是由于油的( )
A. 密度比水小 B. 沸点比水高 C. 比热比水小 D. 内能比水大
6. 如图所示是一款电动玩具车,闭合总开关后,电动机和车灯可以各自独立工作,且一个灯损坏也不影响另一个灯正常工作。下列设计的电路图中,跟该电动玩具车的功能相吻合的是( )
A. B.
C. D.
7. 探究通电螺线管的磁场形状时,采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法,下列研究中,运用方法与此类似的是( )
A. 在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定
B. 利用磁感线来形象地表示磁场
C. 在探究影响动能大小因素的实验中,通过比较木块被推动的距离,比较小车动能的大小
D. 通过水流的形成来认识电流的形成
8. 如图为一轻质弹簧,左端固定在竖直墙壁上,右端与一物块接触(不连接),物块在A处时弹簧处于原长,水平面不光滑。现缓慢推动物块将弹簧压缩至O点,松手后物块被向右弹出,最终停在B点。则下列说法正确的是( )
A. 物块速度最大的位置在A点左侧
B. 刚松手瞬间弹簧对物块的力大于物块对弹簧的力
C. 从O点运动到A点过程,物块的动能不断增加
D. 物块向右运动过程中,弹簧减小的弹性势能完全转化为物块增加的动能
9. 如图所示,小强利用激光笔、可折转的硬纸板、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法错误的是( )
A. 在选择硬纸板作为光屏时应尽量选择粗糙的
B. 如果纸板没有与平面镜垂直放置,在纸板上将看不到反射光
C. 实验中多次改变入射角,是为了避免实验结论的偶然性
D. 如果将左侧纸板往后折,将不发生反射
10. 底面积为400cm²的圆柱形容器装有适量的水,圆柱形木块A的底面积是200cm²,漂浮在水面上,恰好有一半的体积露出水面,如图甲所示;当把物体B叠放到A上时,木块A恰好浸没到水面以下,此时水面比甲图升高了2cm,如图乙所示。下列判断正确的是(ρ水=1.0×103kg/m³,g取10N/kg)( )
A. 木块A的体积是800cm³
B. 物体B受到的重力是8N
C. 甲图中A受到的浮力是4N
D. 乙图中A受到的浮力是12N
11. 如图甲所示,这是某款深度表的简化电路图,电源电压为4V且恒定不变,R0为定值电阻,压敏电阻Rx的阻值随海水深度变化的关系图像如图乙所示。当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时,电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是( )
A. 该深度表未入水测量时,电流表的示数为0
B. 下潜深度增大时,电流表的示数减小
C. 若电流表量程为0~0.6A,该深度表有超出量程的风险
D. 定值电阻R0可以起到保护电路的作用
12. 如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,图乙是滑动 变阻器功率与电压表示数的关系图像;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图像。则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻 R0的阻值为20Ω
B. 电源电压为10V
C. 只闭合开关S、S1,当滑动变阻器接入阻值为10Ω时其电功率最大
D. 只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器移动的阻值范围为10~50Ω
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 某快递公司采用无人机运送包裹,某次派送包裹无人机10min内飞行了6km,则飞行过程中以无人机为参照物,包裹是_________的,此次飞行无人机的平均速度是________m/s,地面工作人员通过________向无人机发送指令。
14. 我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破,刷新磁约束核反应运行时间记录。“人造太阳”是利用氢核_________(填“裂变”或“聚变”)来获得巨大能量,核能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。已知1g氢核变能放出6.3×107的能量,相当于完全燃烧________m3,天然气释放的能量。(天然气的热值为3.6×107J/m3)
15. 小鹏利用身边的纸杯做很多有趣的小实验。
(1)图甲中,纸杯底部有一圆孔,用薄膜蒙住杯口,拍打薄膜发出声音,烛焰晃动,说明声音具有_______;
(2)图乙中,在纸杯旁用吸管吹气,纸杯向________(选填“左”或“右”)滚动,这是 因为气体流速越大,压强越______;
(3)图丙中,用与头发摩擦过的塑料吸管吸引纸杯,这是因为带电体可以________;
(4)图丁中,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,将易拉罐底部的小孔靠近点燃的打火机。纸杯就会飞出去。纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机_________冲程能量转化相同。
16. 在探究“水的沸腾”的实验中,实验前需要调节铁圈的高度,是为了________,某实验小组观察到图甲a、b所示的两种情景,_______图是水沸腾时的情景;实验过程中,温度计示数如图乙中所示,其示数为________℃。
17. 通常情况下,家庭电路中各个用电器的连接方式是_________联的;使用测电笔检查家庭电路时________(选填“要”或“不要”)用手接触笔尾金属体。已知某款电烤箱的额定功率为1600W,正常工作15min,使标有“2500imp/(kW·h)”的电能表指示灯共闪烁_______次。
18. 跳伞运动员从高空竖直向下跳伞,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的v-t图线如图所示。从0到第10s这个过程中,运动员处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,他的重力势能_______,机械能________;第30s与第50s时比较,跳伞运动员受到的空气阻力大小________。(以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
19. 如图所示是一款自行车的刹车把手结构图,这是一个________杠杆,把手上粗糙的纹理设计是为了_______;刹车时人手对手刹施加F=10N的力,则刹车拉线受到的力为________N。
20. 医院有一种如图甲所示的自动输液报警器,其工作原理如图乙所示。LED灯的主要材料是______(选填“导体”或“半导体”)。闭合开关后,当正常输液时,LED灯光通过充满药液的输液管可以使光敏电阻的受光强度增加,电磁铁吸引衔铁,绿灯亮;当无药液流过时电铃发声报警。则正常输液时,充满药液的输液管对LED灯光有______作用。与正常输液时相比较,当输液管中没有药液流经时,经过图乙中R0的电流______(选填“变大”“变小”或“不变”)。若图乙中,U1=12V,定值电阻R=60Ω,电铃的额定电压为9V,则电铃正常工作报警时的电功率为______W。
三、解答题(第21、22、23题每小问2分,其余每空1分,共48分)
21. 按要求完成下列作图。
如图,竖直向上抛出一个小球,空气阻力不计,请画出小球向上运动过程的受力示意图:
22. 如图所示是光源S发出的两条入射线经平面镜反射后的两条反射光线,请你作出光源S的位置。(保留作图痕迹)
23. 如图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
24. 某品牌小汽车总质量1500kg,静止时汽车轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,汽车发动机的额定功率为60kW。该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶15min,行驶过程中车速是72km/h。g取10N/kg,求:
(1)小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)小汽车行驶过程中受到的阻力。
25. 如图所示,电源电压恒为4V,灯泡标有“4V 2W”字样(灯丝电阻不变)。当开关S1、S2都闭合,此时灯泡正常发光,且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表示数为0.9A;当开关S1、S2都断开时,灯泡实际消耗的电功率为0.5 W。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)R2的最大阻值;
(3)当开关S1、S2都断开时,R1工作2 min消耗的电能。
26. 小华用图中的一个实验装置测滑轮组的机械效率,得到的数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
钩码的重力G/N
1
1.5
2
2
钩码上升的高度h/m
5
5
5
10
拉力F/N
0.6
0.8
1
1
绳自由端移动的距离s/m
15
15
15
30
机械效率η
55.6%
66.7%
66.7%
(1)实验中要竖直向上_______(选填“匀速”或“加速”)拉动物体,目的是使物体处于平衡状态,便于准确读数;
(2)根据表格中数据可知,小华采用的是________(选填“甲”或“乙”)实验装置;
(3)第2次实验时的机械效率为________;
(4)从实验的数据可知,为了提高滑轮组的机械效率,下列措施不可行的是_________;
A.增大钩码的重力
B.增加钩码上升的高度
C.在滑轮转轴处涂润滑油
D.换用质量更小的动滑轮
(5)通过查阅资料,小华发现滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小有关,并用不同滑轮提升同一重物,测得多组数据后描绘了机械效率随动滑轮重变化的图像正确的是________。
27. 小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.05g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格,小明用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺左端处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调;
(2)天平调节好之后,小明依次进行了如下操作:
①用天平测出空烧杯的质量为m1=21g;
②向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V,如图丙所示;
根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为_________g/cm3,为配制合格的盐水,需要继续向盐水_______(选填“加盐”或“加水”);
(3)小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)小明同学在认识了密度计后准备自制一支密度计直接测出盐水密度。他将一根吸管的下端放入适量铜丝并封蜡,为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(如图丁),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
①O位置处的刻度值应标为__________g/cm3;
②若吸管漂浮在盐水中时如图戊所示,量出盐水面至封口端的距离为h,则盐水密度ρ盐水=________(用ρ水、H、h表示);
③管壁上标注的4个刻度值,0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离__________1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离(选填“>”“=”或“<”);
④小明发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较 大,可行的改进方案是__________(写出一种即可)。
28. 小亮用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小亮先想办法测凸透镜的焦距,如图甲,他将该凸透镜正对着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,则凸透镜的焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”;调整以后正确地测得该透镜的焦距为10cm;
(2)实验时,调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应________(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛;
(3)如图乙,将蜡烛右移至45cm 刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的_______(选填“虚”或“实”)像;该实验现象可以说明_________的成像特点。(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)
(4)小亮在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像, 请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序,正确顺序为________;
(5)若按如图丁所示的方式,将透镜中间部分切除,再将剩余部分往中间凑紧,重新组成一个“透镜”进行实验,则在光屏上可以呈现上________ 个像(光屏足够大)。
29. 如图甲是某实验小组测量定值电阻R 阻值的实物电路图。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时, 电流表示数变大;_______
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转,故障原因是:_______;
(3)排除故障后,闭合开关S, 移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2V,电流表示数如图乙,则定值电阻R为________Ω;
(4)小组同学通过查阅资料了解到有一种可以直接测量电阻的仪表—欧姆表,它可以由电流计改装得到,其电路图如图丙所示。电源电压U 恒为3V,R为滑动变阻器,定值电阻 R0为10Ω,灵敏电流计G的量程为0~30mA。现把电流计表盘的刻度重新标注为电阻值,将待测电阻接在A、B两端,便可直接读出所测电阻的阻值。完成下列实验步骤:
①把A、B两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的滑片P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为____Ω,电流计表盘的最大刻度处标注的示数为 _________Ω;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,把某定值电阻接在A、B两端,电流计指针刚好处于中间刻度线处,则接入的定值电阻阻值为 _______Ω;
③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端,电流计示数为Ix,表盘指针对应的示数应标注为Rx。则Rx=______(用U、Ix、R0、R1表示)
30. 图甲是一台储水式电热水器外观,图乙是热水器剖面图,热水器的内胆是密封的,里面有两个通到外部的水管,a是热水出水管,b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管,利用 它对水箱中的水进行加热,长时同使用热水器可能导致绝缘部分破损,使热水器中的外壳 和水带电,从而造成触电事故。所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。
(1)热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要________(选填“高”或“低”);
(2)如图乙所示,________(选填“a”或“b”)是热水出水管,理由是________;
(3)若电热水器水箱容量为50L;额定功率2100W;不考虑热量损失,正常工作时,将水从20℃加热到50℃,至少需要的时间为________s[ρ=1.0×103kg/m³,c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(4)考虑到用电安全,电热水器进、出水管口都装有防电墙。防电墙的内部结构如图丙 所示,流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动,所以与普通水管里的水柱相比,防电端内的 水柱更细更长,从而使防电墙内水的电阻________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)若丁图中人体的电阻为2kΩ防电墙电阻为468kΩ,当丁图所示地线失效时(地线上已画上“×”),此防电墙,_________(选填“能”或“不能”)保证该人的安全。
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