内容正文:
绿盛教育集团2024年春季学期期中学情检测
九年级物理试题
(本试卷满分100分)
一、选择题(每小题2分,共40分)
1. 以下估测符合实际的是( )
A. 九年级物理书重力约为10N B. 一个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C. 课桌的高度约为180cm D. 中学生步行的速度大约为4m/s
2. 下列说法正确的是( )
A. 优美的歌声不是噪声 B. 只要物体在振动,我们就一定能听到声音
C. 物体振动速度越慢,响度越小 D. 一般情况下,固体中声音传播的速度最大
3. 下列光现象与所对应的物理知识相符合的是( )
A. 平面镜成像——光的折射
B. 小孔成像——光的直线传播
C. 水中的“白云”——光的色散
D. 凸透镜成像——光的反射
4. 深秋的大巴山常常出现“缥缈的雾,晶莹的露,轻柔的雪,凝重的霜”这种现象,你对所描述的物理现象理解正确的是( )
A. “缥缈的雾”是升华现象 B. “晶莹的露”是熔化现象
C. “轻柔的雪”是凝固现象 D. “凝重的霜”是凝华现象
5. 下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体温度越低,所含的热量越多
B. 物体吸收热量,它的温度一定会升高
C. 物体温度升高,它的内能一定增加
D. 物体内能减少,它一定放出热量
6. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A. ①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B. ①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C. ①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D. ①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
7. 在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A. 凸透镜焦距是15cm
B. 照相机利用了此成像规律
C. 蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D. 保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处,光屏向右移动,光屏上出现清晰的像
8. 在已调好的托盘天平称量物体质量时,发现指针指到分度盘中央偏右一点,此时应( )
A. 增加砝码,使天平重新平衡 B. 向左调节平衡螺母,使天平重新平衡
C. 向左移动游码,使天平重新平衡 D. 向右调节平衡螺母,使天平重新平衡
9. 如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是( )
A. 杠杆不能平衡,左端下沉
B. 杠杆不能平衡,右端下沉
C. 杠杆仍能平衡
D. 无法判断
10. 如图所示,一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体的动能不变,机械能不变
B. 物体的重力势能增大,机械能增大
C. 物体的重力势能转化为动能
D. 物体的动能转化为重力势能
11. 下列现象中,物体的运动状态没有改变的是 ( )
A. 发动汽车使它从静止变为运动 B. 汽车匀速向右转弯
C. 石块在空中越落越快 D. 降落伞从空中匀速下降
12. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇在下潜时,受到的重力为G1、浮力为F1;在上浮时,受到的重力为G2、浮力为F2。正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳的力F为250N,则提升重物的过程中( )
A. 绳子自由端被拉下1m B. 做的总功是400J
C. 拉力的功率是25W D. 滑轮组的机械效率是80%
14. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有高度、质量均相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙
C. p甲=p乙 D. 条件不足,无法判断
15. 由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过的电流,正确的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
16. 如图所示,电源电压4.0V(保持不变),当开关闭合时,只有一只灯泡在发光,且电压表的示数约为4V,由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1被短路
C. 灯L2被短路 D. 灯L2断路
17. 灯泡L1、L2分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是( )
A. 10V B. 9V C. 15V D. 19V
18. 如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.当开关闭合后,滑片P向左移时,下列说法正确的是
A. V与A的比值不变
B. V的示数变大
C. A的示数变大
D. A的示数变小,V的示数变大
19. 用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )
A. B. C. 2t D. 4t
20. 如图所示电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有“60Ω,1.5A“字样,在该电路正常使用的情况下,则( )
A. 电路消耗的最大功率为75W
B. 电流表的最大示数为1.5A
C. 滑动变阻器消耗的最小功率为45W
D. 电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω
二、填空题(每空1分,共12分)
21. 用盐水腌蛋,过一段时间后蛋会变咸,这是______现象,这种现象说明构成物质的大量分子在做无规则运动,相比较煮茶叶蛋时,蛋很快就会变咸,这说明了该运动与______有关。
22. 课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这因为光在黑板上发生____(填“漫”或“镜面”)反射的缘故;部分近视同学为看到黑板上的字,他们戴的是近视眼镜,该近视眼镜是____(填“凸”或“凹”)透镜.
23. 英国物理学家法拉第经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了________现象,由此发明了________(选填“电动机”或“发电机”),开创了电气时代的新纪元。
24. 用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃,消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.0×107J/kg,则水吸收的热量为______J,煤气灶烧水的效率为______。
25. 电视机的遥控器能发射________实现对电视的控制;彩色电视机画面上的色彩是由________三种色光混合而成。
26. 如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1.若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_____W2,P1_____P2(选填“>”、“<”或“=”)
三、简述、作图、实验题(共33分)
27. 运动员在跳远时,要助跑一段路程,这对提高跳远成绩有好处,为什么?
28. 按要求作图。
(1)有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图所示。请在图中画出:
①凸透镜的焦点F;
②点光源S的位置;
③光线a经过凸透镜后的折射光线。
(2)如图所示为一实物电路,请在虚线框内画出所对应的电路图。
29. 小强在探究“平面镜成像的特点”实验时,取两段等长的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示。在此实验中:
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,这样做的目的:________;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择________mm厚的玻璃板做实验;
(2)两段等长的蜡烛是为了比较像与物的________关系;
(3)刻度尺的作用是便于比较________的关系;
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上________(填“能”或“不能”)接收到蜡烛A烛焰的像,这说明平面镜成的是________像;
(5)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是:________;
(6)实验原理:________,实验方法:________。
30. 如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动,根据______的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度______,滑动摩擦力越大;
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动(滑轮的摩擦不计),请回答下列问题:
测量木块滑动摩擦力时需要测量物理量是______(填编号)。
A.木板的质量m1
B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3
D.托盘和砝码的总质量m4
31. 物理兴趣小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验,电源电压为3V。
序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3
0.28
4
3.00
0.30
(1)他们连接的实物电路如图甲所示;
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V。取下灯泡,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是________;
(3)故障排除后,当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时,小灯泡亮度较暗,要让小灯泡亮度增大,应把滑片P向________(选填“左”或“右”)适当移动;
(4)他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示,第3次实验时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的电压为________V;功率为________W;
(5)他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差,他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,你认为他们的做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是:________。
四、计算题
32. 如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25A。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)通电1min,电阻R产生的热量。
33. 如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物块A受到水的压强;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没时,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,求弹簧对木块A的作用力F。
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绿盛教育集团2024年春季学期期中学情检测
九年级物理试题
(本试卷满分100分)
一、选择题(每小题2分,共40分)
1. 以下估测符合实际的是( )
A. 九年级物理书重力约为10N B. 一个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C. 课桌的高度约为180cm D. 中学生步行的速度大约为4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.我们九年级物理课本的质量在300g=0.3kg左右,受到的重力在约为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
故A不符合题意;
B.一个标准大气压约为1.0×105Pa,能够托起水柱的高度约为
故B符合题意;
C.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右。故C不符合题意;
D.一般情况下,中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列说法正确的是( )
A. 优美的歌声不是噪声 B. 只要物体在振动,我们就一定能听到声音
C. 物体振动速度越慢,响度越小 D. 一般情况下,固体中声音传播的速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.优美的歌声如果影响了人们的学习或休息等,也可能成为噪声,故A错误;
B.物体振动时,只有频率在20∼20000Hz之间,响度达到0dB,人耳才能听到,故B错误;
C.物体振动速度越慢,频率越低,音调越低,故C错误;
D.一般情况下,固体中声音传播的速度最大,液体次之,气体中最慢,故D正确。
故选D。
3. 下列光现象与所对应的物理知识相符合的是( )
A. 平面镜成像——光的折射
B. 小孔成像——光的直线传播
C. 水中的“白云”——光的色散
D. 凸透镜成像——光的反射
【答案】B
【解析】
【详解】A.平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.小孔成像,是光的直线传播,被挡住的地方传播不过去,只能从小孔中沿直线传播,故B符合题意;
C.水中的“白云”属于平面镜成像,不是光的色散,故C不符合题意;
D.凸透镜成像光从一种介质斜射入另一种介质的现象,是光的折射现象不是反射,故D不符合题意。
故选B。
4. 深秋的大巴山常常出现“缥缈的雾,晶莹的露,轻柔的雪,凝重的霜”这种现象,你对所描述的物理现象理解正确的是( )
A. “缥缈的雾”是升华现象 B. “晶莹的露”是熔化现象
C. “轻柔的雪”是凝固现象 D. “凝重的霜”是凝华现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.“缥缈的雾”是水蒸气被液化成的小水滴,不是升华现象,故A错误;
B.“晶莹的露”是液化现象,不是熔化现象,故B错误;
C.“轻柔的雪”是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,不是凝固现象,故C错误;
D.“凝重的霜”是气态的水蒸气变成固态了,属于凝华现象,故D正确
故选D。
5. 下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体温度越低,所含的热量越多
B. 物体吸收热量,它的温度一定会升高
C. 物体温度升高,它的内能一定增加
D. 物体内能减少,它一定放出热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是热传递过程中内能转移多少的量度,不能说含有多少热量,故A错误;
B.晶体熔化过程中,吸收热量,但温度保持不变,故B错误;
C.物体温度升高,分子运动速度加快,所以内能一定增加,故C正确;
D.物体对外做功或放出热量时内能都会减小,故D错误;
应选C。
6. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A. ①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B. ①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C. ①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D. ①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】汽油机的四个冲程分别是吸气冲程,压缩冲程,做功冲程和排气冲程,所以①压缩冲程,把机械能转化为内能,也就是压缩对气体做功使其内能增大温度升高 ③是做功冲程,把内能转化为机械能.对照答案C对.
7. 在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A. 凸透镜焦距是15cm
B. 照相机利用了此成像规律
C. 蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D. 保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处,光屏向右移动,光屏上出现清晰的像
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,u>v时,由凸透镜成像规律可知,此时在光屏上成倒立、缩小的实像,是照相机的工作原理,由图可知,物距
u=50cm﹣20cm=30cm,
像距
v=65cm﹣50cm=15cm,
则
30cm>2f,f<15cm<2f,
解得
7.5cm<f<15cm,
故A错误,B正确;
C.凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动,故C错误;
D.若将蜡烛放置在光具座35cm刻度线处,则
u=50cm﹣35cm=15cm,
因折射时光路是可逆的,所以此时的像距是30cm,则不需要移动光屏,光屏上就会出现清晰的像,故D错误.
8. 在已调好的托盘天平称量物体质量时,发现指针指到分度盘中央偏右一点,此时应( )
A. 增加砝码,使天平重新平衡 B. 向左调节平衡螺母,使天平重新平衡
C. 向左移动游码,使天平重新平衡 D. 向右调节平衡螺母,使天平重新平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.用托盘天平称量物体质量时,称量过程中指针偏右,说明右侧的砝码质量过大,如果再增加砝码,指针会向右边偏转的角度更大,故A错误;
C.当指针指在分度盘中线的右边时,说明右盘中的砝码的质量较大,因此可选择在右盘中减少砝码或向左移动游码,故C正确;
BD. 托盘天平使用前应调整横梁平衡,此时要用平衡螺母来调节;测量过程中,不允许再移动平衡螺母,而是要增减砝码或拨动游码来调节,故BD错误;
故选C。
9. 如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是( )
A. 杠杆不能平衡,左端下沉
B. 杠杆不能平衡,右端下沉
C. 杠杆仍能平衡
D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,左端绳子对杠杆的拉力为动力F1,大小等于物体A的重力GA,即F1=GA,右端绳子对杠杆的拉力为阻力F2,大小等于物体B的重力GB,即F2=GB;由支点O到动力F1作用线的垂线段长度为动力臂l1,由支点O到阻力F2作用线的垂线段长度为阻力臂l2。杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡原理,得出
若在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,根据可知,两个钩码所受重力相等,设重力为G,此时左端绳子对杠杆的拉力为动力
右端绳子对杠杆的拉力为
左端动力和动力臂的乘积为
右端阻力和阻力臂的乘积为
比较与大小,由图可知,故,因,所以,因此杠杆不能平衡,右端下沉,故ACD错误,B正确。
故选B。
10. 如图所示,一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体的动能不变,机械能不变
B. 物体的重力势能增大,机械能增大
C. 物体的重力势能转化为动能
D. 物体的动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】动能与质量和速度有关,因为“匀速运动”,所以动能不变,又因为重力势能与质量和高度有关,“向上运动”高度增加,重力势能增加,机械能是动能与势能的和,因此物体的重力势能增大,机械能增大。
故选B。
11. 下列现象中,物体的运动状态没有改变的是 ( )
A. 发动汽车使它从静止变为运动 B. 汽车匀速向右转弯
C. 石块在空中越落越快 D. 降落伞从空中匀速下降
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.发动汽车使它从静止变为运动,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,故A不符合题意;
B.汽车匀速向右转弯,运动的方向发生改变,运动状态发生改变,故B不符合题意;
C.石块在空中越落越快,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,故C不符合题意;
D.降落伞从空中匀速下降,速度的大小和运动的方向都不变化,所以运动状态不改变,故D符合题意。
故选D。
12. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇在下潜时,受到的重力为G1、浮力为F1;在上浮时,受到的重力为G2、浮力为F2。正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】潜水艇始终未露出水面,则排开水的体积不变,液体密度不变,根据可知在上浮和下潜过程中所受浮力不变,即;下潜时,浮力小于重力,即;上浮时,浮力大于重力,即;因为,所以。故ABD错误,C正确。
故选C。
13. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳的力F为250N,则提升重物的过程中( )
A. 绳子自由端被拉下1m B. 做的总功是400J
C. 拉力的功率是25W D. 滑轮组的机械效率是80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,n=2,绳子自由端被拉下的距离
故A不符合题意;
B.拉力做的总功
故B不符合题意;
C.拉力做功的功率
故C不符合题意;
D.所做的有用功
滑轮组的机械效率
故D符合题意。
故选D。
14. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有高度、质量均相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙
C. p甲=p乙 D. 条件不足,无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】先根据质量和体积的关系,利用密度公式比较两种液体的密度大小,然后根据分析液体对容器底部压强的大小关系。
【详解】因为液体的质量相同,并且V甲>V乙,则由可知,ρ甲<ρ乙;又因为高度相同,则根据公式可知,p甲<p乙。
故选B。
15. 由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过的电流,正确的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】同种材料制成的三根电阻丝,长度关系为
横截面积的关系为
材料和横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大,所以
材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大,所以
所以三根电阻丝电阻大小的关系为
由于是串联接入电路,串联电路中各部分导体的电流相等,所以
故ABC错误,D正确。
故选D。
16. 如图所示,电源电压4.0V(保持不变),当开关闭合时,只有一只灯泡在发光,且电压表的示数约为4V,由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1被短路
C. 灯L2被短路 D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】此电路是串联电路,电压表测量L2两端的电压,当开关闭合时,只有一只灯泡在发光,说明电路是短路不是断路,排除AD;且电压表的示数约为4V,说明L2两端有电压,L2不是短路,则应该是B。L1被短路。故选B。
17. 灯泡L1、L2分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是( )
A. 10V B. 9V C. 15V D. 19V
【答案】C
【解析】
【详解】串联电路的电流处处相等。L1的额定电流
I1=P/U=10W/10V=1A
L2的额定电流
I2=P/U=5.4W/9V=0.6A
因此电路中允许最大电流为0.6A。
R1=U1/I1=10V/1A=10Ω
R2=U2/I2=9V/0.6A=15 Ω
则电路中的总电压
U总=I(R1+R2)=0.6×(10 Ω+15Ω)=15V
故选C。
【点睛】功率 欧姆定律 串联电流特点
18. 如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.当开关闭合后,滑片P向左移时,下列说法正确的是
A. V与A的比值不变
B. V的示数变大
C. A的示数变大
D. A的示数变小,V的示数变大
【答案】A
【解析】
【详解】首先分析电路,定值电阻R0和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R0的电压,当开关闭合后,无论滑片P如何移动,根据欧姆定律,V与A的比值总等于电阻R0的电阻.电阻值不变.正确的是选A.
19. 用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )
A. B. C. 2t D. 4t
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意烧开相同一壶水时,水吸热相等,即电热丝产生的热量相等,所以根据可得
解得:,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
20. 如图所示电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有“60Ω,1.5A“字样,在该电路正常使用的情况下,则( )
A. 电路消耗的最大功率为75W
B. 电流表的最大示数为1.5A
C. 滑动变阻器消耗的最小功率为45W
D. 电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,电路为并联电路,各支路两端电压相等,电阻R消耗的功率
滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A,则滑动变阻器消耗的最大功率
电路消耗的最大功率
故A正确;
B.电流表的示数等于通过滑动变阻器的电流与通过电阻的电流之和,滑动变阻器接入电路的最大电流是1.5A,而电流表在干路上,所以电流表的示数大于1.5A,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器消耗的功率最小,为
故C错误;
D.当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时,电路总电阻最大为
当滑动变阻器允许通过电流最大为1.5A时,接入阻值最小,电路总电阻最小,滑动变阻器接入最小值
电路最小总电阻
所以电路总电阻的变化范围为12Ω~20Ω,故D错误。
故选A。
二、填空题(每空1分,共12分)
21. 用盐水腌蛋,过一段时间后蛋会变咸,这是______现象,这种现象说明构成物质的大量分子在做无规则运动,相比较煮茶叶蛋时,蛋很快就会变咸,这说明了该运动与______有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]用盐水腌蛋,过一段时间后蛋会变咸,是因为盐分子进入到蛋的内部,这种不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象,它表明构成物质的大量分子在做无规则运动。
[2]煮茶叶蛋时,蛋很快就会变咸,是因为温度升高,分子无规则运动加剧。这说明了分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散速度越快。
22. 课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这因为光在黑板上发生____(填“漫”或“镜面”)反射的缘故;部分近视同学为看到黑板上的字,他们戴的是近视眼镜,该近视眼镜是____(填“凸”或“凹”)透镜.
【答案】 ①. 漫 ②. 凹
【解析】
【详解】光的反射分镜面反射和漫反射,镜面反射是平行光射到光滑的镜面上,反射光线平行射出.漫反射是平行光线射到凹凸不平的地方,反射光线射向四面八方.教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这因为光在黑板上发生漫反射的缘故;近视眼是由于晶状体太薄或眼球前后方向上太短,成像在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜,对光有发散的作用.
23. 英国物理学家法拉第经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了________现象,由此发明了________(选填“电动机”或“发电机”),开创了电气时代的新纪元。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 发电机
【解析】
【详解】[1][2]根据法拉第发现的电磁感应现象,人们发明了发电机,为人类大规模获得电能提供了可能,开创了电气时代的新纪元。
24. 用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃,消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.0×107J/kg,则水吸收的热量为______J,煤气灶烧水的效率为______。
【答案】 ①. 4.2×105 ②. 52.5%
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105J
[2]20g煤气完全燃烧放出的热量
Q放=mq=20×10-3kg×4.0×107J/kg=8×105J
燃气灶烧水的效率
η==52.5%
25. 电视机的遥控器能发射________实现对电视的控制;彩色电视机画面上的色彩是由________三种色光混合而成。
【答案】 ①. 红外线 ②. 红、绿、蓝
【解析】
【详解】[1]电视遥控器前端的发光二极管,能发出不同的红外线来实现电视遥控,红外线是看不见的光。
[2]彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成。
26. 如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1.若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_____W2,P1_____P2(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】(1)由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,则物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;又因为物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=f;(2)物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=Fs可知W1=W2;由题意可知v1>v2,且F1=F2,由P==Fv可知,P1>P2.
点睛:(1)根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小;(2)知道拉力拉力做功的大小关系,根据W=Fs和P=Fv判断比较功和功率的关系.
三、简述、作图、实验题(共33分)
27. 运动员在跳远时,要助跑一段路程,这对提高跳远成绩有好处,为什么?
【答案】运动员在跳远时,助跑一段路程后,运动员就具有较大的起跳速度。由于惯性,运动员起跳后会保持原来的运动状态继续向前运动,所以有利于提高运动员的跳远成绩。
【解析】
【详解】略。
28. 按要求作图。
(1)有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图所示。请在图中画出:
①凸透镜的焦点F;
②点光源S的位置;
③光线a经过凸透镜后的折射光线。
(2)如图所示为一实物电路,请在虚线框内画出所对应的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,反向延长反射光线主光轴的交点为凸透镜的焦点和点光源在平面镜中所成的像的位置,根据平面镜成像特点找出点光源的位置S,连接S与反射点即为入射光线,反射光线a过凸透镜的焦点,所以经凸透镜折射后平行于主光轴,如下图所示:
【小问2详解】
根据实物图画电路图,须一一对应,如下图所示:
29. 小强在探究“平面镜成像的特点”实验时,取两段等长的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示。在此实验中:
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,这样做的目的:________;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择________mm厚的玻璃板做实验;
(2)两段等长的蜡烛是为了比较像与物的________关系;
(3)刻度尺的作用是便于比较________的关系;
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上________(填“能”或“不能”)接收到蜡烛A烛焰的像,这说明平面镜成的是________像;
(5)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是:________;
(6)实验原理:________,实验方法:________。
【答案】(1) ①. 确定像的位置 ②. 2
(2)大小 (3)物像到平面镜的距离
(4) ①. 不能 ②. 虚
(5)后面的蜡烛无法与像重合
(6) ①. 光的反射 ②. 等效替代法
【解析】
【小问1详解】
[1]透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,所以用平板玻璃代替平面镜,是为了便于观察并确定像的位置。
[2]厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的。
【小问2详解】
实验时采用两段等长的蜡烛,一个充当物体放在玻璃板的前面,另一个放在玻璃板的后面代替镜前的物体,便于比较物像大小关系。
【小问3详解】
刻度尺能测量物像到平面镜的距离,所以,刻度尺的作用是便于比较物像到平面镜的距离关系。
【小问4详解】
[1][2]蜡烛在平面镜中成虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。
【小问5详解】
如果玻璃板放置得不够竖直,则成的像偏高或偏低,将对实验产生的影响是:后面的蜡烛无法与像重合。
【小问6详解】
[1]平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以实验原理是光的反射。
[2]实验时,移动蜡烛B,直到它与蜡烛A的像完全重合,据此可以得出像与物体的大小相同,这种方法叫做等效替代法。因此,实验方法为:等效替代法。
30. 如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动,根据______的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度______,滑动摩擦力越大;
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动(滑轮的摩擦不计),请回答下列问题:
测量木块滑动摩擦力时需要测量物理量是______(填编号)。
A.木板的质量m1
B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3
D.托盘和砝码的总质量m4
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力 ④. 越大 ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡可知,此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)[3]观察甲、乙两图发现,接触面粗糙程度相同,压力不同,且弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]观察甲、丙两图发现,压力相同,接触面粗糙程度不同,且弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]因为图丁的设计中,对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力,所以为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
31. 物理兴趣小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验,电源电压为3V。
序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3
0.28
4
3.00
0.30
(1)他们连接的实物电路如图甲所示;
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V。取下灯泡,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是________;
(3)故障排除后,当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时,小灯泡亮度较暗,要让小灯泡亮度增大,应把滑片P向________(选填“左”或“右”)适当移动;
(4)他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示,第3次实验时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的电压为________V;功率为________W;
(5)他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差,他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,你认为他们的做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是:________。
【答案】 ①. 灯泡断路 ②. 左 ③. 2.5 ④. 0.7 ⑤. 错误 ⑥. 小灯泡电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】(2)[1]发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路为断路;电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍然不变,则故障可能为灯泡断路。
(3)[2]当滑动变阻器的滑片P在如图甲所示的位置时,小灯泡亮度较暗,说明电路中电流较小,要让小灯泡亮度增大,应增大电路中的电流,则应把滑片P向左适当移动,减小接入电路的阻值。
(4)[3]由图乙可知电压表接小量程,其示数为2.5V。
[4]由表格数据可知电流为0.28A,则小灯泡电功率为
(5)[5][6]小灯泡的电阻受温度影响很大,实验过程中小灯泡的电阻会发生改变,所以不能把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,他们的做法是错误的。
四、计算题
32. 如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25A。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)通电1min,电阻R产生的热量。
【答案】(1) 12Ω;(2)0.75W;(3)180J
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路中的电流。
(1)小灯泡的电阻
RL==12Ω
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,灯泡两端的电压等于电源电压,小灯泡的实际功率
(3)通过灯泡的电流
IL==0.25A
通过R的电流
IR=I-IL=1.25A-0.25A=1A
通电1min,电阻R产生的热量
Q=W=UIRt=3V×1A×60s=180J
答:(1)小灯泡的电阻是12Ω;
(2)小灯泡的实际功率是0.75W;
(3)通电1min,电阻R产生的热量是180J。
33. 如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物块A受到水的压强;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没时,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,求弹簧对木块A的作用力F。
【答案】(1)400Pa
(2)
(3)6N
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为
所以,物块A受到水的压强为
【小问2详解】
由于此时弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,此时物块A处于漂浮状态,即处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力。即
根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式可得
所以,物块A的密度为
【小问3详解】
物块A的重力为
物块A刚好浸没时,此时物块A受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,可得
即
所以,弹簧对木块A的拉力为
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