内容正文:
冠豸中学2023~2024学年第二学期
九年级物理核心素养训练1
(本卷g取10N/kg 答题时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题2分,共32分,请把答案写在答题卡内)
1. 古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】C
【解析】
【详解】由于物体的材料和结构不同,物体振动发出声音的音色不同;所以诗人辨别出是玉笛的声音,是依据声音的音色。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
2. 我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A. “镜花水月”——光的折射
B. “一叶障目”——光的折射
C. “立竿见影”——光的直线传播
D. “海市蜃楼”——光的直线传播
【答案】C
【解析】
【详解】A.镜花水月,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.一叶障目,是由于光的直线传播形成,故B错误;
C.立竿见影,影是由光的直线传播形成的,故C正确;
D.海市蜃楼,就由于光的折射形成的,故D错误。
故选C。
3. 下列过程中,质量发生变化的是( )
A. 铁块熔化为铁水
B. 将铁丝拉长
C. 把菜刀表面磨光
D. 机器从上海运到北京
【答案】C
【解析】
【详解】质量是物体所含物质的多少,是物体本身固有的属性,与物体的位置、状态、形状、温度无关,物体所含物质变少,则质量变小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A. 若将c的体积增大到4×10-3m3,它的密度不变
B. a的密度是b的两倍
C. 若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D. 三者的密度关系ρa>ρb>ρc
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,横轴是质量,纵轴是体积。
A.因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,故A正确;
BD.由图像可知,当
时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,则a、 b、c的密度分别为
所以三者的密度关系,a的密度是b的倍,故BD错误。
C.因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,若以将b的质量减 半,b的密度不变,还是,故C错误。
故选A。
5. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB;FA>FB B. pA<pB;FA=FB
C. pA<pB;FA>FB D. pA=pB;FA<FB
【答案】C
【解析】
【详解】倒立时,瓶中水的深度较大,由得
由得,水对瓶底和瓶盖的压力为
由得,水对瓶底和瓶盖的压力分别为
、
故
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 下列事例中,不是利用惯性的是( )
A. 苹果从树上落下
B. 紧固锤头
C. 跳远助跑
D. 不再蹬地滑板车继续前进
【答案】A
【解析】
【详解】A.苹要从树上落下是由于地球的引力,不是利用惯性,故A符合题意;
B.紧固锤头时,锤头由于惯性会继续向下运动,使锤头牢牢的套在锤柄上,故B不符合题意;
C.跳远时人通过助跑增加速度,起跳后人可以借助惯性保持这个速度在空中运动,从而跳得更远,故C不符合题意;
D.不再蹬地,滑板车由于具有惯性,仍然会继续前进,故D不符合题意。
故选A。
7. 甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 0~10min,甲通过的路程大于乙通过的路程 B. 0~30min,甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 10~20min,以乙为参照物,甲是静止的 D. 20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,0~10min,乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标,故甲通过的路程小于乙通过的路程,故A错误;
B.由图像可知,0~30min,甲、乙两人通过的路程相等为
s甲=s乙=1.8km=1800m
所用的时间为
t甲=t乙=30min=1800s
则甲的平均速度为
乙的平均速度为
即在0~30min,甲、乙两人的平均速度相等,故B正确;
C.由图像可知,10~20min,乙是静止,甲做匀速直线运动,以乙为参照物,甲是运动的,故C错误;
D.由图像可知,20~30min之间,刚开始时甲的路程大于乙的路程,乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标,乙的速度大于甲的速度,故在这时间段,甲、乙两之间的距离越来越小,直至地30min两人相遇,故D错误。
故选B。
8. 如图,甲物重,乙物重,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数应是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】弹簧测力计受到乙对它一个向右的拉力和甲对它一个向左的拉力,处于平衡状态,对乙物受力分析可知,乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态,故绳子的拉力等于自身重力,即等于弹簧测力计示数,故测力计示数为15N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图所示为甲、乙两人在雪地里的情景。甲、乙两人的总质量相等,下列关于甲、乙两人的说法正确的是( )
A. 甲对雪地的压力比乙小
B. 甲通过增大受力面积增大压强
C. 乙对雪地的压力作用效果比甲明显
D. 图中情景说明压力作用效果与压力大小有关
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】解:A.当质量相等时,重力相等,对水平地面的压力相等,故A错误;
B.甲的受力面积变大,对地面的压强减小,故B错误;
C.乙的受力面积小,在压力相同时,压力的作用效果更明显,故C正确;
D.当压力相同时,无法比较压力的作用效果与压力大小的关系,故D错误。
故选C。
10. 一普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( )
A. 50N Pa B. 50N Pa
C. 500N Pa D. 500N Pa
【答案】C
【解析】
【详解】一普通中学生的重力约为500N,双脚站立在水平地面上时对地面的压力等于他的重力,约为500N,地面的受力面积约为0.05m2,他对水平地面的压强约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】静止在斜面上的物体受到平衡力的作用,物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力;由此可知,D正确、ABC错误。
故选D。
12. 如图所示,放在水平面上的甲、乙两个容器,测得液体内部A、B两点处液体产生的压强pA=pB,则两容器底部所受液体的压强p甲与p乙的大小关系是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙 C. p甲=p乙 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】根据液体压强公式逐项判断。
【详解】图B点的深度小于A点的深度,即
hA>hB
A、B两点处液体产生的压强
pA=pB
根据公式p=ρgh可知,甲的密度小于乙的密度,即
ρ甲<ρ乙
A、B两点到底部的深度相等,根据公式p=ρgh可知
pA下<pB下
pA+pA下<pB+pB下
p甲<p乙
故选B。
13. 在如下图所示的事例中不是利用连通器原理的是
A. 过路涵洞 B. 拦河大坝
C. 洗手间下水管 D. 船闸
【答案】B
【解析】
【详解】过路涵洞、洗手间下水管、船闸都是上端开口,底部连通,即都是利用连通器的原理制成的,不合题意;拦河大坝的结构不符合上端开口,下部连通的特点,不属于连通器,所以拦河大坝不是利用连通器原理.
14. 如图所示,动圈话筒(动圈式麦克风)是把声音转变为电信号的装置,图的四幅图能够反映它的工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】动圈式话筒是把声音转变为电信号的装置,利用电磁感应现象制成,当声波使膜片振动时,连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在磁场里振动,其中就产生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变化,变化的振幅和频率由声波决定,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音。
【详解】
A.有电源,用于说明通电螺线管之间或与磁体的相互作用,故A不符合题意;
B.有电源,用于说明通电螺线管的磁场影响因素,故B不符合题意;
C.有电源,研究的是磁场对电流受力的作用,故C不符合题意;
D.无电源,有电流计,研究的是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
15. 如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡受到的压强和浮力的变化情况,叙述正确的是( )
A. 压强和浮力都不变 B. 压强和浮力都变大
C. 压强变小,浮力不变 D. 压强变小,浮力变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】气泡在上升过程中,所处深度减小,根据p=ρ液gh,受到水的压强变小;气泡的体积变大,排开水的体积变大,根据公式F浮=ρ液gV排可知受到水的浮力变大。故ABC错误,D正确。
故选D。
16. 如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,那么( )
A. A、B所受的重力之比为5∶2 B. A、B所受的浮力之比为1∶2
C. 细线对A的拉力大小为1N D. B对容器底部的压力为零
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.AB的体积相同,B受到的浮力为8N,由阿基米德原理可知物体A和B的体积
VA=VB=
A的密度
A、B密度之比为2∶5,B的密度
B的重力
GB=mBg=ρBVBg=1.25×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=10N
A、B所受的重力之比为
GA∶GB=4N∶10N=2∶5
AB受力情况如图所示:
由力的平衡可知
F浮A=F+GA
=6N
F=2N
GB=F+F浮B+N
GB=2N+8N+N=10N
N=0N
B受到支持力为零,由力的作用相互性可知B对容器底部的压力为零,故AC错误,D正确。
B.A、B所受的浮力之比为
F浮A∶F浮B=6N∶8N=3∶4
故B错误。
故选D。
二、填空题(每空1分,共12分)
17. 2020年北斗卫星导航系统将实现全球覆盖,导航卫星与地面之间通过_________传递信息,地球同步卫星相对于地球是_________(填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,导航卫星和地面传递信息是通过电磁波。
[2]地球同步卫星与绕地球没有位置的变化,故相对于地球是静止的。
18. 小萱放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味,这是______现象,炒菜主要通过______方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]由于菜中的芳香类物质分子不停地做无规则运动,通过扩散现象充满整个房间,所以小萱放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味。
[2]炒菜时,锅的热量传递给菜,使菜变熟,主要是通过热传递方式改变物体的内能。
19. 小丽同学在超市购物时,用5N的水平力推着重为100N的小车在水平地面上做匀速直线运动,此时小车受的摩擦力是_________N。突然,小丽发现前面有一小孩,她马上用10N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,小车在水平方向上所受的合力为_________N。
【答案】 ①. 5 ②. 15
【解析】
【详解】[1]当小车在水平地面上做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小 相等,方向相反,故此时小车受的摩擦力
[2]用10N的力向后拉小车,此时小车由于惯性还会继续向前运动,所以受到的摩擦力仍然是水平向后 的,故此时小车在水平方向上受到的合力
20. 如图,用手握住重8N的瓶子保持静止,手对瓶子的压力为20N,此时瓶子受到的摩擦力大小为________N,方向为_________(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。
【答案】 ①. 8 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的力是平衡力,静摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,瓶子受到重力的大小为8N,所以静摩擦力也是8N。
[2]静摩擦力的方向与重力方向(竖直向下)相反,即竖直向上。
21. 如图所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知∶该物质是_____(选填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于_____(选填“固态”、“液态” 或“固液共存态”)。
【答案】 ①. 晶体 ②. 固液共存态
【解析】
【详解】[1]熔化过程中,温度保持不变,所以该物质是晶体。
[2]BC段是熔化过程,物质处于固液共存态。
22. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U-I曲线.由图可知,_________曲线表示R1的U-I变化情况,电源电压为_________V。
【答案】 ①. a ②. 8
【解析】
【详解】[1]由图乙可知a图像中,电阻的大小始终保持不变,因此为R1的U-I变化情况,b为滑动变阻器R2的U-I变化情况。
[2]由图甲可知,电路为串联电路,当电路中的电流为0.2A时,R1两端电压为4V,R2两端电压也为4V,根据串联电路中电压规律可得电源电压为
三、作图题(每小题2分,共4分)
23. 在“预防溺水”主题班会课上,主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理:池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼,C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线,并标出折射角r。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,C点是人眼看到的池底A点的像,所以连接BC,BC与液面的交点设为O点,即O点为入射点,OB为折射光线,过O点作垂直液面的一条虚线,即法线,连接AO,即入射光线,折射光线OB与法线的夹角即为折射角,标出r,如图所示:
24. 根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性(“+”或“-”)。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小磁针静止时N极指向右端,根据异名磁极相互吸引的规律可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,磁体外部磁感线方向由N极指向S极;根据安培定则,右手拇指指向通电螺线管的N极,四指弯曲所指方向为电流方向,所以电流由螺线管左端注入,即电源的左端为正极。如图所示:
四、简答题
25. 勤洗手是良好的卫生习惯。在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中,“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,如图所示。当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好;洗手后为了让手快点干,文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。
【答案】(1)“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,当手指稍用力“夹”时,增大压力从而增大摩擦力,清洗效果会更好。(2)双手靠拢并朝着洗手池用力甩,利用水的惯性保持静止,水和手分开,而且双手靠拢,是增大了水的质量,从而增大了水的惯性,水和手更容易分离,手更容易甩干。
【解析】
【详解】略。
五、实验探究题(每空1分,共30分)
26. 小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_________(选填“a”、“b”或“c”);
(2)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_________运动;
(3)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时_________;
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是_________。
A. 探究影响压力作用效果的因素
B. 探究物体重力大小与物体质量的关系
C. 探究声音能否在真空中传播
D. 探究凸透镜成像的规律
【答案】(1)b (2)匀速直线
(3)速度相同 (4)C
【解析】
【小问1详解】
为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;在b 步骤中,因为在斜面上铺上棉布改变了斜面的粗糙程度,就不能保证小车到达水平面时的初速度相同了, 故错误的操作是b。
【小问2详解】
由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢。由此可以推知: 在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它的速度将不变,小车将做匀速直线运动。
【小问3详解】
实验中每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,是为了使小车到达斜面底端的速度相同。
【小问4详解】
上述实验结论是小明在分析实验现象的基础 上,经过科学推理得出的。所用的方法是实验推理法;
A.探究影响压力作用效果的因素用的方法是控制 变量法,故A不符合题意;
B.探究物体重力大小与物体质量的关系采用多次测量寻找普遍规律,没有采用实验推理法,故B不 符合题意;
C.探究声音能否在真空中传播采用了实验推理法,故C符合题意;
D.探究凸透镜成像的规律采用多次测量寻找普遍规律,没有采用实验推理法,故D不符合题意。
故选C。
27. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_____cm.
(2)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至“16cm”刻度线处,则人眼在图中_____处(选填“A”或“B”)能观察到烛焰的放大的像._____的成像原理与此相同.
(3)如图丙,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立_____的实像;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至“_____cm”刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏靠近透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是_____眼镜(选填“近视”或“远视”).
【答案】 ①. 10 ②. B ③. 放大镜 ④. 放大 ⑤. 40 ⑥. 远视
【解析】
【分析】(1)图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距,由此可以确定其焦距是多少;(2)当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,此时像距大于物距;
(3)远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成远视眼.
【详解】(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm−10.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm−10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;放大镜的原理与此相同.
(3)由图丙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像;
V=55cm25cm=30cm,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当U=30cm,即凸透镜移至40cm刻度处,在光屏上能再次呈现清晰的像.
(4)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的.
28. 某同学用图的装置探究“液体内部的压强”。
(1)图乙压强计通过U形管两侧液面的_________来反映橡皮膜所受压强的大小,这种科学探究的方法称为_________(选填“转换法”或“等效替代法”)。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置_________。(填“漏气”或“不漏气”)
(2)他把探头放入水面下继续向下移动,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的_________有关。
(3)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则_________侧液体的密度较大。(填“左”或“右”)
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 转换法 ③. 不漏气
(2)深度 (3)右
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,橡皮膜所受压强越大,U形管两侧液面的高度差越大,这是转换法的应用。
[3]用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气,若液面几乎不变,说明装置漏气。
【小问2详解】
继续向下移动探头,橡皮膜所处的液体深度变大,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关。
【小问3详解】
在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则右侧液体压强大,根据可知,右侧液体的密度较大。
29. 某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定:
(1)某同学将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,发现指针位置如图甲所示,然后向________(选填“左”或“右”)调节_______使指针指在分度盘中央;
(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为114.8g,将部分水倒入量筒,如图乙所示,测出量筒中水的体积为________ cm3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图丙所示,为_________ g;
(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为__________ kg/m3;
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 右 ②. 平衡螺母 ③. 60 ④. 54.2 ⑤. 1.01×103 ⑥. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1][2]将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,发现指针位置如图甲所示,天平指针向左偏,所以需要向右调节平衡螺母,使使指针指在分度盘中央。
(2)[3]由图示可知,量筒中水的体积为
V=60mL=60cm3
[4]测出剩余自来水和杯子的质量,如图丙所示,为
m=20g+20g+10g+4.2g=54.2g
(3)[5]自来水的密度为
(4)[6]如果不慎有水溅出时,计算时水的质量会偏大,体积会偏小,所以密度会偏大。
30. 小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,如图所示,电源(电压恒为4.5V),小灯泡(额定电压为2.5V),电流表、电压表各一个,一个滑动变阻器(20Ω 3A),开关,导线若干。
(1)甲图是小明连接的错误电路,在应改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法______;
(2)正确连线后,应将滑片移到最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,小灯泡发光,当滑片移动到某一位置时,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,电压表的示数大于小灯泡的额定电压,电路中出现的故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的I﹣U图像,可知灯泡正常发光时的电阻为______;
(4)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是______的;(选填“正确”或“错误”)
(5)为进一步探究电流与电阻的关系,小明找来四个定值电阻(10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),将灯泡依次换成以上定值电阻,并设定其两端电压恒为2.5V,在将30Ω电阻接入电路时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数变为2.5V,于是小明想在前面已使用的三个电阻中选一个串联接入电路来继续实验,下列说法正确的是______;
A.只能选10Ω的
B.只能在10Ω或15Ω中任选一个
C.在10Ω、15Ω、25Ω中任选一个
D.无论选哪一个接入电路都无法完成实验
(6)同组的小西同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率,于是他找来一个阻值为5Ω的定值电阻R0,设计了如图丁所示的电路,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后,其操作如下:
①闭合开关S和S2,断开S1,移动滑片P使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S和S1,断开S2,记下电压表的示数为4.8V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 断路 ④. 右 ⑤. 12.5Ω ⑥. 错误 ⑦. B ⑧. 0.76
【解析】
【详解】(1)[1]要测小灯泡功率,电压表应与灯泡并联,由图甲知,电压表测总电压,修改后电路如图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前应将滑片移到阻值最大处,即最左端。
[3]电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极相连,因此电路故障为与电压表并联的灯泡断路。
(3)[4]电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V。要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,就要减小变阻器的电压,根据分压原理,滑动变阻器连入电路中的电阻要减小,滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V。
[5]从图像得知,灯泡在2.5V下的电流为0.2A,由欧姆定律得,灯泡正常发光时的电阻为
(4)[6]由图像知,通过灯泡的电流与电压不成正比,即灯泡电阻是变化的;在探究电流与电压关系时应保持电阻不变,但灯泡在不同电压下电阻是不同的,所以不改变电路的情况下,无法探究电流与电压的关系。
(5)[7]由题知,探究电流与电阻的关系,定值电阻两端电压恒为2.5V,若将30Ω电阻连入电阻中,由串联电路特点和欧姆定律有
则
即
解得
变阻器连入电路的阻值和串联接入的电阻之和
所以不能选用25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,因为滑动变阻器的最大值为20Ω,所以需要再串联接入的电阻最小值为
故能在10Ω或15Ω中任选一个,故B正确,ACD错误。
故选B。
(6)[8]闭合开关S和S2,断开S1,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常工作
保持滑片P的位置不变,闭合开关S和S1,断开S2,电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压
根据串联分压原理可知,定值电阻R0两端电压为
根据欧姆定律可知,通过定值电阻的电流为
故小灯泡的额定功率为
六、计算题(第30题8分,第31题10分,共18分)
31. 一个重为6N,底面积为0.01m2的电热水器中盛有重为30N的水,水深2dm。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
求:(1)水对容器底的压强和压力;
(2)容器对水平桌面的压强和压力。
【答案】(1)2000Pa,20N;(2)3600Pa,36N
【解析】
【分析】
【详解】(1)水对容器底的压强
水对容器底的压力
(2) 容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答:(1)水对容器底的压强为2000Pa,压力为20N。
(2)容器对水平桌面的压强为3600Pa,压力为36N。
32. 在抗击新冠肺炎疫情期间,中医诊疗发挥了积极有效的作用,成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。图甲为小明同学家的电中药壶,有高温和低温两个挡位,正常工作电路简化为图乙所示,其中S′为挡位开关,R1、R2为定值电阻,A、B为阻值忽略不计的指示灯。已知电中药壶额定电压为220V,高温挡功率为1210W,低温挡功率为100W。
(1)低温挡工作时是A灯还是B灯亮,并说明理由;
(2)求R2的阻值;
(3)一天晚上用电高峰期,小明用电中药壶给爷爷熬药,先用高温挡加热至沸腾后,再用低温挡慢熬,细心的小明发现在低温挡慢熬1h的过程中,家中的电能表(图丙所示)共转动了243转(电路中只有电中药壶工作),由此计算此过程中小明家的实际电压。
【答案】(1)B灯,理由见解析;(2)444Ω;(3)198V
【解析】
【详解】解:(1)根据可知,当电压一定时,电阻越大,功率越小,为低温挡,电阻越小,功率越大,为高温挡。由电路图可知,当挡位开关接N时,A灯与R1串联,电阻较小,功率较大,为高温挡;当挡位开关接M时,B灯与R2、R1串联,电阻较大,功率较小,为低温挡。故低温挡工作时是B灯亮。
(2)高温挡时,A灯与R1串联,功率为1210W,由于A灯阻值忽略不计,根据可得,则电路中的R1电阻为
低温挡时,B灯与R2、R1串联,功率为100W,由于B灯阻值忽略不计,根据可得,电路中R1和R2的总电阻为
所以电阻R2的阻值为
R2=R总-R1=484Ω-40Ω=444Ω
(3)低温挡慢熬1h的过程中,电能表消耗的电能为
低温挡的功率为
根据可知,实际电压为
答:(1)低温挡工作时是B灯,理由见解析;
(2)求R2的阻值为444Ω。
(3)此过程中小明家的实际电压为198V。
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冠豸中学2023~2024学年第二学期
九年级物理核心素养训练1
(本卷g取10N/kg 答题时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题2分,共32分,请把答案写在答题卡内)
1. 古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
2. 我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A. “镜花水月”——光的折射
B. “一叶障目”——光的折射
C. “立竿见影”——光的直线传播
D. “海市蜃楼”——光的直线传播
3. 下列过程中,质量发生变化的是( )
A. 铁块熔化为铁水
B. 将铁丝拉长
C. 把菜刀表面磨光
D. 机器从上海运到北京
4. 不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A. 若将c的体积增大到4×10-3m3,它的密度不变
B. a的密度是b的两倍
C. 若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D. 三者的密度关系ρa>ρb>ρc
5. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB;FA>FB B. pA<pB;FA=FB
C. pA<pB;FA>FB D. pA=pB;FA<FB
6. 下列事例中,不是利用惯性的是( )
A. 苹果从树上落下
B. 紧固锤头
C. 跳远助跑
D. 不再蹬地滑板车继续前进
7. 甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 0~10min,甲通过的路程大于乙通过的路程 B. 0~30min,甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 10~20min,以乙为参照物,甲是静止的 D. 20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
8. 如图,甲物重,乙物重,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数应是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示为甲、乙两人在雪地里的情景。甲、乙两人的总质量相等,下列关于甲、乙两人的说法正确的是( )
A. 甲对雪地的压力比乙小
B. 甲通过增大受力面积增大压强
C. 乙对雪地的压力作用效果比甲明显
D. 图中情景说明压力作用效果与压力大小有关
10. 一普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( )
A. 50N Pa B. 50N Pa
C. 500N Pa D. 500N Pa
11. 一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示,放在水平面上的甲、乙两个容器,测得液体内部A、B两点处液体产生的压强pA=pB,则两容器底部所受液体的压强p甲与p乙的大小关系是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙 C. p甲=p乙 D. 无法判断
13. 在如下图所示的事例中不是利用连通器原理的是
A. 过路涵洞 B. 拦河大坝
C. 洗手间下水管 D. 船闸
14. 如图所示,动圈话筒(动圈式麦克风)是把声音转变为电信号的装置,图的四幅图能够反映它的工作原理的是( )
A. B.
C. D.
15. 如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡受到的压强和浮力的变化情况,叙述正确的是( )
A. 压强和浮力都不变 B. 压强和浮力都变大
C. 压强变小,浮力不变 D. 压强变小,浮力变大
16. 如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,那么( )
A. A、B所受的重力之比为5∶2 B. A、B所受的浮力之比为1∶2
C. 细线对A的拉力大小为1N D. B对容器底部的压力为零
二、填空题(每空1分,共12分)
17. 2020年北斗卫星导航系统将实现全球覆盖,导航卫星与地面之间通过_________传递信息,地球同步卫星相对于地球是_________(填“运动”或“静止”)的。
18. 小萱放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味,这是______现象,炒菜主要通过______方式改变物体的内能。
19. 小丽同学在超市购物时,用5N的水平力推着重为100N的小车在水平地面上做匀速直线运动,此时小车受的摩擦力是_________N。突然,小丽发现前面有一小孩,她马上用10N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,小车在水平方向上所受的合力为_________N。
20. 如图,用手握住重8N的瓶子保持静止,手对瓶子的压力为20N,此时瓶子受到的摩擦力大小为________N,方向为_________(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。
21. 如图所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知∶该物质是_____(选填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于_____(选填“固态”、“液态” 或“固液共存态”)。
22. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U-I曲线.由图可知,_________曲线表示R1的U-I变化情况,电源电压为_________V。
三、作图题(每小题2分,共4分)
23. 在“预防溺水”主题班会课上,主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理:池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼,C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线,并标出折射角r。
24. 根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性(“+”或“-”)。
四、简答题
25. 勤洗手是良好的卫生习惯。在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中,“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,如图所示。当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好;洗手后为了让手快点干,文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。
五、实验探究题(每空1分,共30分)
26. 小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_________(选填“a”、“b”或“c”);
(2)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_________运动;
(3)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时_________;
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是_________。
A. 探究影响压力作用效果的因素
B. 探究物体重力大小与物体质量的关系
C. 探究声音能否在真空中传播
D. 探究凸透镜成像的规律
27. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_____cm.
(2)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至“16cm”刻度线处,则人眼在图中_____处(选填“A”或“B”)能观察到烛焰的放大的像._____的成像原理与此相同.
(3)如图丙,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立_____的实像;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至“_____cm”刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏靠近透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是_____眼镜(选填“近视”或“远视”).
28. 某同学用图的装置探究“液体内部的压强”。
(1)图乙压强计通过U形管两侧液面的_________来反映橡皮膜所受压强的大小,这种科学探究的方法称为_________(选填“转换法”或“等效替代法”)。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置_________。(填“漏气”或“不漏气”)
(2)他把探头放入水面下继续向下移动,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的_________有关。
(3)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则_________侧液体的密度较大。(填“左”或“右”)
29. 某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定:
(1)某同学将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,发现指针位置如图甲所示,然后向________(选填“左”或“右”)调节_______使指针指在分度盘中央;
(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为114.8g,将部分水倒入量筒,如图乙所示,测出量筒中水的体积为________ cm3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图丙所示,为_________ g;
(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为__________ kg/m3;
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
30. 小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,如图所示,电源(电压恒为4.5V),小灯泡(额定电压为2.5V),电流表、电压表各一个,一个滑动变阻器(20Ω 3A),开关,导线若干。
(1)甲图是小明连接的错误电路,在应改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法______;
(2)正确连线后,应将滑片移到最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,小灯泡发光,当滑片移动到某一位置时,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,电压表的示数大于小灯泡的额定电压,电路中出现的故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的I﹣U图像,可知灯泡正常发光时的电阻为______;
(4)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是______的;(选填“正确”或“错误”)
(5)为进一步探究电流与电阻的关系,小明找来四个定值电阻(10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),将灯泡依次换成以上定值电阻,并设定其两端电压恒为2.5V,在将30Ω电阻接入电路时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数变为2.5V,于是小明想在前面已使用的三个电阻中选一个串联接入电路来继续实验,下列说法正确的是______;
A.只能选10Ω的
B.只能在10Ω或15Ω中任选一个
C.在10Ω、15Ω、25Ω中任选一个
D.无论选哪一个接入电路都无法完成实验
(6)同组的小西同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率,于是他找来一个阻值为5Ω的定值电阻R0,设计了如图丁所示的电路,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后,其操作如下:
①闭合开关S和S2,断开S1,移动滑片P使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S和S1,断开S2,记下电压表的示数为4.8V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
六、计算题(第30题8分,第31题10分,共18分)
31. 一个重为6N,底面积为0.01m2的电热水器中盛有重为30N的水,水深2dm。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
求:(1)水对容器底的压强和压力;
(2)容器对水平桌面的压强和压力。
32. 在抗击新冠肺炎疫情期间,中医诊疗发挥了积极有效的作用,成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。图甲为小明同学家的电中药壶,有高温和低温两个挡位,正常工作电路简化为图乙所示,其中S′为挡位开关,R1、R2为定值电阻,A、B为阻值忽略不计的指示灯。已知电中药壶额定电压为220V,高温挡功率为1210W,低温挡功率为100W。
(1)低温挡工作时是A灯还是B灯亮,并说明理由;
(2)求R2的阻值;
(3)一天晚上用电高峰期,小明用电中药壶给爷爷熬药,先用高温挡加热至沸腾后,再用低温挡慢熬,细心的小明发现在低温挡慢熬1h的过程中,家中的电能表(图丙所示)共转动了243转(电路中只有电中药壶工作),由此计算此过程中小明家的实际电压。
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