内容正文:
2023—2024学年度第二次模拟考试
九年级物理试题
本测评分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。第Ⅰ卷为选择题,1-3页;第Ⅱ卷为非选择题,4-8页。满分60分,时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共20分)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意。每小题2分,共20分)
1. 估测是我们学好物理的一项基本能力,下列是几个同学估测的几个物理量的数值,其中最接近实际的是( )
A. 家用空调的电功率约为
B. 一名初中生所受重力约为
C. 人体感觉舒适的环境温度约为37℃
D. 人正常步行的速度约为
2. 红腹锦鸡被中国古人神化为凤凰,龙凤呈祥成为中国上千年的文化图腾。如图所示是观鸟爱好者用照相机拍摄到红腹锦鸡从平静水面上飞过的瞬间,之后离水面越来越高,下列说法正确的是( )
A. 红腹锦鸡经平静的水面所成的像是实像
B. 当红腹锦鸡离水面变高时,经水面成的像变小
C. 照相机拍摄时,红腹锦鸡成倒立、放大的实像
D. 拍摄时红腹锦鸡在照相机镜头的二倍焦距以外
3. “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”。随着国家科技的飞速发展,中国人自古就有的“上天入海”的梦想,其中不正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇气囊内内充入的气体密度小于艇外的空气密度
B. 乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,受到的浮力不变,压强变大
C. 丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机加速升空的过程中,动能转化为重力势能
4. 水煎包是一种特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。如图所示,在水煎包的制作过程中,以下说法错误的是( )
A. 水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
B. 水煎包能被煎成金黄色,是因为油比热容比水的比热容大
C. 往锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水蒸气液化形成的
D. 锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气对锅盖做了功
5. 如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s-t图象。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车都做匀速直线运动,且
B. 甲、乙两车速度之比为4:9
C. 甲车2h行驶的路程,乙车需行驶3h
D. 若它们相对地面均向东行驶, 以甲车为参照物,乙车向东行驶
6. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,不考虑温度对灯泡阻值的影响,闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,下列说法中( )
①电流表A的示数变小
②灯泡的亮度不变
③电压表V示数变大
④电压表V与电流表A的比值变大
⑤滑动变阻器R1消耗的电功率变大
⑥电路中的总电阻变大
A 只有①②④⑥正确 B. 只有①②③⑥正确
C. 只有②③④⑥正确 D. 只有②④⑤⑥正确
7. 如图所示,五一假期期间某公路上一大货车由于超速行驶,虽然紧急刹车,仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损,大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是( )
A. 小轿车比大货车受损严重,是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B. 由于大货车速度过快,导致其惯性较大而很难停下
C. 刹车过程中,地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态
D. 小轿车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
8. 小虎同学尝到了知识归纳整理的甜头,学习物理后,对相关知识归纳了如下四组,其中正确的是( )
A社会与物理
天然气:可再生资源
B仪器原理
放大镜:凸透镜成放大的实像
卫星通信:电磁波
液体温度计:液体热胀冷缩
原子弹:核聚变
密度计:漂浮时浮力等于物体重力
C工具原理
船闸:连通器
D物理单位
是电功率的单位
高压锅:气压高、沸点高
能量和功的单位都是J
扳手:省力杠杆
机械效率没有单位
A. A B. B C. C D. D
9. 如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( )
A. 图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B. 图乙中盐水的密度是
C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D. 图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
10. 物理兴趣小组设计了如图所示电路测量小灯泡的功率。电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”, 灯泡上标有“4.5V 1.35 W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关S,为了保障电路的安全,当滑动变阻器的滑片移动到距左端一处时,灯泡恰好正常发光( )
A. 电源电压为9V
B. 电路中最小电流约为0.17A
C. 电路的最大功率为2.7W
D. 滑动变阻器的阻值调节范围是5~15Ω
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
二、填空题(每空1分,共12分)
11. 箫是我国的一种传统乐器,如图所示、演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的_______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的________。
12. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车(如图),人们形象地将它称为雾炮车。雾炮车匀速在平直公路上工作过程中,雾炮车的动能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),雾炮车四冲程汽油机的___________冲程将内能转化为机械能。已知汽油的热值是,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是___________J。
13. 如图甲所示,磁体和导体棒均水平放置,断开,闭合,使导体棒水平向右运动,灵敏电流计G指针向右偏转,这是______现象。断开、闭合,导体棒能运动起来,依此可制成______(选填(选填“电动机”或“发电机”)。如图乙所示,在通电螺线管的右边有一枚小磁针,图中箭头表示电流方向,则小磁针的N极将______转动(选填“不会”、“顺时针方向”或“逆时针方向”)。
14. 如图所示,工人用绳子把重力为的正方体木箱拉上卡车的车厢,沿斜面用的拉力,由底端匀速直线向上拉动到达车厢,斜面长为,斜面高度为(不计绳重)。那么拉力做功的功率为______W,物体在斜面上所受摩擦力为______N。
15. 如图所示为家庭电路中的一部分,当闭合开关后,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c、d四个点时,a、b、c三个点氖管都发光,但测d点时氖管不发光,则电路故障为___________。
16. 如图甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将灯L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S,灯L的实际功率为1.8W,则电阻R在10s内产生的热量为___________J。
三、作图与实验题(17题2分,18题5分,19题4分,20题6分,共17分)
17. 如图所示,潜水员的眼睛在水面以下A处,观察岸上的物体。图中的两个B1和B2分别是物、像的位置,请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
18. 小明和物理兴趣小组同学一起利用空易拉罐做了一些物理小实验。
(1)如图1所示,在易拉罐中装少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时将罐口堵住,撤去酒精灯让易拉罐冷却,发现易拉罐变瘪了,这一现象说明了______的存在;
(2)剪去易拉罐底部,蒙上橡皮膜,并把橡皮膜扎紧,对着火焰敲橡皮膜,如图2所示,会看到火焰被摇向一侧,这说明声音可以传递______;
(3)如图3所示,同学们将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,发现易拉罐的底部外有白霜形成,该白霜的形成是水蒸气______现象(填物态变化名称);
(4)小明在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明纸,如图4。在半透明纸上能看到窗外景物AB______(选填“倒立”或“正立”)的像。产生这个现象的原理是光的______。
19. 小军在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,表面粗糙程度不同、外形相同的铝块和木块,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连(忽略滑轮摩擦),图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉弹簧测力计,当铝块沿水平方向向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为。图乙中,当木块随铝块一起沿水平方向向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为。
(1)实验中定滑轮的作用是______;
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)乙图实验完成后,利用原图中实验器材,将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数,还可以探究影响滑动摩擦力大小与______有关;
(4)请你判断:图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
20. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为的待测小灯泡(电阻约为),滑动变阻器两个(A:“ ”;B:“ ”)。
(1)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路______(不能与其他导线交叉);
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是______(选填“A”或“B”);
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是______;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为______W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表量程已经损坏,量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,你的方法是______;
(6)完成实验后,小明还想测量定值电阻的阻值,用替换了小灯泡,同时发现电流表损坏,于是用如图丙所示的电路完成了实验,已知滑动变阻器的最大阻值为,他的实验步骤:
①闭合开关,将滑片移至最左端,读出电压表示数为;
②将滑片移至最右端,读出电压表示数为,则电阻的阻值表达式:______(用、、表示)。
四、计算题(21题6分,22题5分,共11分)
21. 桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为、容积为的桶悬挂在端,在A端重的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。(,)
(1)桶装满水时,求水的重力;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔棒处于水平平衡状态时,人与地面的受力面积为,求人对地面的压强。
22. 一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示,它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能,还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示,其参数如表所示,高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关,可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。和均为电热丝,。求:
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温挡
××W
低温挡
400W
(1)的阻值;
(2)高温挡额定功率;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电陶炉在工作,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁150次,使质量为的水从25℃升高到45℃,求此时电陶炉的加热效率。
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2023—2024学年度第二次模拟考试
九年级物理试题
本测评分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。第Ⅰ卷为选择题,1-3页;第Ⅱ卷为非选择题,4-8页。满分60分,时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共20分)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意。每小题2分,共20分)
1. 估测是我们学好物理的一项基本能力,下列是几个同学估测的几个物理量的数值,其中最接近实际的是( )
A. 家用空调的电功率约为
B. 一名初中生所受重力约为
C. 人体感觉舒适的环境温度约为37℃
D. 人正常步行的速度约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.空调属于大功率用电器,电功率约为,故A符合题意;
B.一名初中生所受重力约为,故B不符合题意;
C.人体感觉舒适的环境温度约为25℃,故C不符合题意;
D.人正常步行的速度约为,约合,故D不符合题意。
故选A。
2. 红腹锦鸡被中国古人神化为凤凰,龙凤呈祥成为中国上千年的文化图腾。如图所示是观鸟爱好者用照相机拍摄到红腹锦鸡从平静水面上飞过的瞬间,之后离水面越来越高,下列说法正确的是( )
A. 红腹锦鸡经平静的水面所成的像是实像
B. 当红腹锦鸡离水面变高时,经水面成的像变小
C. 照相机拍摄时,红腹锦鸡成倒立、放大的实像
D. 拍摄时红腹锦鸡在照相机镜头的二倍焦距以外
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体在平面镜中所成的像是由于光的反射形成的虚像,故A错误;
B.平面镜成的像与物等大,当红腹锦鸡离水面变高时,经水面成的像不变,故B错误;
CD.拍摄时红腹锦鸡在照相机镜头的二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,故C错误,D正确。
故选D。
3. “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”。随着国家科技的飞速发展,中国人自古就有的“上天入海”的梦想,其中不正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇气囊内内充入的气体密度小于艇外的空气密度
B. 乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,受到的浮力不变,压强变大
C. 丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机加速升空的过程中,动能转化为重力势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图,AS700飞艇气囊内内充入的气体密度小于艇外的空气密度,浮力大于重力,飞艇在空气中上浮,故A正确,不符合题意;
B.乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,排开水的体积不变,由得,受到的浮力不变,深度变深,由得,压强变大,故B正确,不符合题意;
C.丙图,C919客机升空时,机翼上方空气流速大,压强小,下方流速小,压强大,因而产生向上的升力,故C正确,不符合题意;
D.丁图,“山东号”航母上的舰载机加速升空的过程中,质量不变,速度和高度均变大,所以动能和重力势能均变大,并非动能转化为重力势能,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 水煎包是一种特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。如图所示,在水煎包的制作过程中,以下说法错误的是( )
A. 水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
B. 水煎包能被煎成金黄色,是因为油的比热容比水的比热容大
C. 往锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水蒸气液化形成的
D. 锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气对锅盖做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动,香气分子扩散到空气中,故A正确,不符合题意;
B.水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水高,故B错误,符合题意;
C.往锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水蒸气遇冷放热液化形成的水珠,故C正确,不符合题意;
D.锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气对锅盖做了功,将内能转化为机械能,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s-t图象。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车都做匀速直线运动,且
B. 甲、乙两车速度之比为4:9
C. 甲车2h行驶的路程,乙车需行驶3h
D. 若它们相对地面均向东行驶, 以甲车为参照物,乙车向东行驶
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图像可知,甲乙的s-t图象是一条过原点的倾斜直线,说明甲乙做匀速直线运动,它们的速度大小分别为
,
因此,甲、乙两车速度之比为
故A正确,B错误;
C.由图像可知,甲车2h行驶的路程为180km,乙车行驶180km所需要的时间为
故C错误;
D.因为,若它们相对地面均向东行驶,甲行驶的比乙快,因此以甲车为参照物,乙车向西行驶,故D错误。
故选A
6. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,不考虑温度对灯泡阻值的影响,闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,下列说法中( )
①电流表A的示数变小
②灯泡的亮度不变
③电压表V的示数变大
④电压表V与电流表A的比值变大
⑤滑动变阻器R1消耗的电功率变大
⑥电路中的总电阻变大
A. 只有①②④⑥正确 B. 只有①②③⑥正确
C. 只有②③④⑥正确 D. 只有②④⑤⑥正确
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量通过灯泡的电流,电流表A测量干路的电流,电压表测量电源的电压,故电压表示数保持不变,故③错误;当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小,并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,电流表A1示数不变,根据并联电路电流特点可知,干路中的电流减小,A示数减小,故①正确,灯泡两端的电压不变,通过的电流不变,所以灯泡的亮度不变,故②正确;电路的电压不变,总电流变小,根据根据欧姆定律可知,总电阻变大,故⑥正确;电压表V与电流表A的比值为电路的总电阻,总电阻变大,所以电压表V与电流表A的比值变大,故④正确;滑动变阻器两端的电压不变,通过的电流减小,根据P=UI可知,滑动变阻器R1消耗的电功率变小,故⑤错误。综上,只有①②④⑥正确,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,五一假期期间某公路上一大货车由于超速行驶,虽然紧急刹车,仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损,大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是( )
A. 小轿车比大货车受损严重,是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B. 由于大货车速度过快,导致其惯性较大而很难停下
C. 刹车过程中,地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态
D. 小轿车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A. 货车对小轿车的作用力和小轿车对大货车的作用力是一对相互作用力,其大小相等,故A错误;
B. 大货车的质量大,其惯性也大,所以不易停下来,而不是因为其速度大,惯性的大小与速度无关。故B错误;
C. 刹车过程中,大货车的速度逐渐减小,说明地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态,故C正确;
D. 小轿车静止时对地面压力,受力物体是地面,而地面对小轿车的支持力,受力物体是小轿车,两个力作用在不同的物体上,不符合二力平衡条件,因此不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
8. 小虎同学尝到了知识归纳整理的甜头,学习物理后,对相关知识归纳了如下四组,其中正确的是( )
A社会与物理
天然气:可再生资源
B仪器原理
放大镜:凸透镜成放大的实像
卫星通信:电磁波
液体温度计:液体热胀冷缩
原子弹:核聚变
密度计:漂浮时浮力等于物体重力
C工具原理
船闸:连通器
D物理单位
是电功率的单位
高压锅:气压高、沸点高
能量和功的单位都是J
扳手:省力杠杆
机械效率没有单位
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.天然气无法从自然界源源不断获取,属于不可再生能源,原子弹利用的是核裂变,故A错误;
B.放大镜相当于一个凸透镜,当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像;液体温度计是根据液体热胀冷缩制成的;密度计使用时漂浮在液体中,浮力等于物体重力。故B错误;
C.船闸的闸室与上下游分别构成了连通器;高压锅通过增大锅内气压从而提高液体的沸点;扳手使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C正确;
D.也就是度,是电功的常用单位,在国际单位制中,能量和功的单位都是焦耳,简称焦,符号是J,机械效率是有用功与总功的比值,所以没有单位,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( )
A. 图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B. 图乙中盐水的密度是
C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D. 图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为
即浮力小于0.55N,故A错误;
B.由密度的公式可得鸡蛋的密度为
图乙中,鸡蛋悬浮在液体中时,根据物体的沉浮条件,鸡蛋的密度等于液体的密度,所以盐水的密度是,故B正确;
C.图丙中鸡蛋漂浮,根据物体的沉浮条件,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;
D.根据物体的沉浮条件,图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是
故D错误。
故选B。
10. 物理兴趣小组设计了如图所示电路测量小灯泡的功率。电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”, 灯泡上标有“4.5V 1.35 W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关S,为了保障电路的安全,当滑动变阻器的滑片移动到距左端一处时,灯泡恰好正常发光( )
A. 电源电压为9V
B. 电路中最小电流约为0.17A
C. 电路的最大功率为2.7W
D. 滑动变阻器的阻值调节范围是5~15Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据电路图知,电流表测量电路中的电流,灯泡正常发光时的电压为4.5V,功率为1.35W,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得
此时当滑动变阻器的滑片移动到距左端一处时,滑动变阻器接入电路的电阻
Rp=(1﹣)×20Ω=5Ω
电源电压
U=IRp+UL=0.3A×5Ω+4.5V=6V
此时电路的最大功率
P=UI=6V×0.3A=1.8W
故AC错误;
BD.灯泡电阻
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时灯泡两端的电压
UL′=U﹣UR大=6V﹣3V=3V
电路中的最小电流
滑动变阻器的最大阻值为
灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻最小,为,滑动变阻器的阻值调节范围是5~15Ω,故B错误,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
二、填空题(每空1分,共12分)
11. 箫是我国的一种传统乐器,如图所示、演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的_______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的________。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,箫发出的声音是空气柱振动产生的。
[2]演奏者用手指按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要是改变声音的音调。
12. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车(如图),人们形象地将它称为雾炮车。雾炮车匀速在平直公路上工作过程中,雾炮车的动能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),雾炮车四冲程汽油机的___________冲程将内能转化为机械能。已知汽油的热值是,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是___________J。
【答案】 ①. 减小 ②. 做功 ③.
【解析】
【详解】[1]雾炮车匀速在平直公路上工作过程中,速度不变,质量变小,故雾炮车的动能减小。
[2]汽油机的做功冲程中,利用燃料燃烧产生的高温高压的气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,故雾炮车四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
[3]完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是
13. 如图甲所示,磁体和导体棒均水平放置,断开,闭合,使导体棒水平向右运动,灵敏电流计G的指针向右偏转,这是______现象。断开、闭合,导体棒能运动起来,依此可制成______(选填(选填“电动机”或“发电机”)。如图乙所示,在通电螺线管的右边有一枚小磁针,图中箭头表示电流方向,则小磁针的N极将______转动(选填“不会”、“顺时针方向”或“逆时针方向”)。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电动机 ③. 顺时针方向
【解析】
【详解】[1]断开,闭合,使导体棒水平向右运动,此时导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应现象。
[2]断开、闭合,导体棒有电流,在磁场中受到力的作用,能运动起来,这就是电动机的原理。
[3]根据安培定则,通电螺线管的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知小磁针的N极将顺时针方向转动。
14. 如图所示,工人用绳子把重力为的正方体木箱拉上卡车的车厢,沿斜面用的拉力,由底端匀速直线向上拉动到达车厢,斜面长为,斜面高度为(不计绳重)。那么拉力做功的功率为______W,物体在斜面上所受摩擦力为______N。
【答案】 ①. 400 ②. 625
【解析】
【详解】[1][2]拉力做功为
则拉力做功的功率为
有用功为
则额外功为
则物体在斜面上所受摩擦力为
15. 如图所示为家庭电路中的一部分,当闭合开关后,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c、d四个点时,a、b、c三个点氖管都发光,但测d点时氖管不发光,则电路故障为___________。
【答案】c、d之间断路
【解析】
【详解】用测电笔测试a、b、c三点时氖管均发光,说明a、b、c三点与火线连通,a点到c点之间电路正常,因为c、d之间为导线,测试c点时氖管发光,测试d点时氖管不发光,说明c、d之间发生断路。
16. 如图甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将灯L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S,灯L的实际功率为1.8W,则电阻R在10s内产生的热量为___________J。
【答案】36
【解析】
【详解】由图乙可知,R与L并联,并联电路中各支路两端电压与电源电压相等。由图甲可知,当电源电压是6V时,灯L的电流为0.3A,则灯L的实际功率
P=UIL=6V×0.3A=1.8W
则灯L的实际功率为1.8W时,电源电压为6V,此时电阻R在10s内消耗的电能
由电流的热效应可知,电阻R在10s内产生的热量为36J。
三、作图与实验题(17题2分,18题5分,19题4分,20题6分,共17分)
17. 如图所示,潜水员的眼睛在水面以下A处,观察岸上的物体。图中的两个B1和B2分别是物、像的位置,请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】连接两点(空气中用虚线,水中用实线)与水面相交,则交点为入射点;连接即为入射光线,为折射光线,如下图所示:
18. 小明和物理兴趣小组的同学一起利用空易拉罐做了一些物理小实验。
(1)如图1所示,在易拉罐中装少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时将罐口堵住,撤去酒精灯让易拉罐冷却,发现易拉罐变瘪了,这一现象说明了______的存在;
(2)剪去易拉罐底部,蒙上橡皮膜,并把橡皮膜扎紧,对着火焰敲橡皮膜,如图2所示,会看到火焰被摇向一侧,这说明声音可以传递______;
(3)如图3所示,同学们将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,发现易拉罐的底部外有白霜形成,该白霜的形成是水蒸气______现象(填物态变化名称);
(4)小明在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明纸,如图4。在半透明纸上能看到窗外景物AB______(选填“倒立”或“正立”)的像。产生这个现象的原理是光的______。
【答案】(1)大气压 (2)能量
(3)凝华 (4) ①. 倒立 ②. 直线传播
【解析】
【小问1详解】
如图1所示,在易拉罐中装少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时将罐口堵住,撤去酒精灯让易拉罐冷却,瓶内气压减小,小于外界大气压,易拉罐被外界大气压压瘪,这一现象说明了大气压的存在。
【小问2详解】
声音可以传递信息和能量。剪去易拉罐底部,蒙上橡皮膜,并用橡皮膜扎紧,对着火焰敲橡皮膜,如图2所示,会看到近处火焰被吹灭,中间火焰摇向一侧,远处火焰不受影响,这说明声音可以传递能量。
【小问3详解】
白霜的形成是水蒸气遇冷放热直接变为固态的小冰晶,是凝华现象。
【小问4详解】
[1][2]小孔成像是由于光沿直线传播,成倒立的实像。
19. 小军在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,表面粗糙程度不同、外形相同的铝块和木块,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连(忽略滑轮摩擦),图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉弹簧测力计,当铝块沿水平方向向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为。图乙中,当木块随铝块一起沿水平方向向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为。
(1)实验中定滑轮的作用是______;
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)乙图实验完成后,利用原图中实验器材,将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数,还可以探究影响滑动摩擦力大小与______有关;
(4)请你判断:图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
【答案】(1)改变力的方向
(2)压力 (3)接触面粗糙程度
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
定滑轮的特点是不省力,也不费力;不省距离,也不费距离,但可以改变力的方向。故实验中定滑轮是为了改变拉力的方向。
【小问2详解】
分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙图中接触面间的压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
铝块和木块表面粗糙程度不同,乙图实验完成后,利用原图中实验器材,将木块与铝块互换位置,重复实验,压力不变,接触面粗糙程度改变,所以还可以探究影响滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
【小问4详解】
由图丙可知,铝块在木板上运动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
20. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为的待测小灯泡(电阻约为),滑动变阻器两个(A:“ ”;B:“ ”)。
(1)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路______(不能与其他导线交叉);
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是______(选填“A”或“B”);
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是______;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为______W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表量程已经损坏,量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,你的方法是______;
(6)完成实验后,小明还想测量定值电阻阻值,用替换了小灯泡,同时发现电流表损坏,于是用如图丙所示的电路完成了实验,已知滑动变阻器的最大阻值为,他的实验步骤:
①闭合开关,将滑片移至最左端,读出电压表示数为;
②将滑片移至最右端,读出电压表示数为,则电阻的阻值表达式:______(用、、表示)。
【答案】(1) (2)B
(3)小灯泡断路 (4)1.14
(5)将电压表与滑动变阻器并联
(6)
【解析】
【小问1详解】
实验中电流表要与灯泡串联,电压表与灯泡并联,作图如下:
【小问2详解】
小灯泡正常发光时,根据串联分压原理则有
解得,所以应选用的滑动变阻器是B。
【小问3详解】
小灯泡始终不发光,说明电路中有断路或者灯泡被短路。而电压表有示数,说明电压表与电源两极是相连的,因此,是在与电压表并联的部分出现了断路,故是与电压表并联的小灯泡断路了。
【小问4详解】
如图乙所示,小灯泡电压为3.8V时,电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为
【小问5详解】
小灯泡正常发光时,变阻器的电压为
电压表量程已经损坏,量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,可以将电压表与滑动变阻器并联,当电压表示数为2.2V时,小灯泡正常发光。
【小问6详解】
①闭合开关,将滑片移至最左端,变阻器阻值为0,电压表测电源电压,读出电压表示数为,则电源电压为;
②将滑片移至最右端,和滑动变阻器的最大阻值为串联,电压表测电压,读出电压表示数为,则根据串联分压原理则有
解得电阻的阻值为
四、计算题(21题6分,22题5分,共11分)
21. 桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为、容积为的桶悬挂在端,在A端重的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。(,)
(1)桶装满水时,求水的重力;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔棒处于水平平衡状态时,人与地面的受力面积为,求人对地面的压强。
【答案】(1)280N
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
桶装满水时,水的重力为
【小问2详解】
空桶在井中漂浮时,浮力
则桶排开水的体积为
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件,则有,则用桔槔将装满水的桶提出水面后,桔棒处于水平平衡状态时,B端受到的拉力为
则人受到的拉力为
则人对地面的压强为
22. 一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示,它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能,还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示,其参数如表所示,高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关,可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。和均为电热丝,。求:
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温挡
××W
低温挡
400W
(1)的阻值;
(2)高温挡额定功率;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电陶炉在工作,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁150次,使质量为的水从25℃升高到45℃,求此时电陶炉的加热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,旋钮开关接1时,和串联,此时总电阻最大,根据可知总功率最小,为低温挡,则总电阻为
则的阻值为
【小问2详解】
旋钮开关接2时,单独工作,此时总电阻最小,根据可知总功率最大,为高温挡,则高温挡额定功率为
【小问3详解】
消耗的电能为
水吸收的热量为
则此时电陶炉的加热效率为
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