内容正文:
江苏省南通市海门区东洲国际学校2024学年度九年级期中考试卷
物理卷
(全卷满分90分 考试时间90分钟)
第一卷、选择题(共20分)
一、单项选择(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 立定跳远测试中,小明想:地球自转会影响成绩吗?对此,下列认识正确的是( )
A. 向东跳有利
B. 向西跳有利
C. 向南或向北跳有利
D. 向各个方向跳都一样
【答案】D
【解析】
【详解】小明在地球上和地球一起运动,由于惯性当小明起跳后,仍具有和地球一样的自转速度,所以他跳起后不会影响到成绩,向各个方向跳的结果都不受影响。
故选D。
2. 下列几种估测较为符合实际的是( )
A. 人步行的速度约为5m/s
B. 一个鸡蛋的质量约为为5g
C. 空气的密度约为1.29×103kg/m3
D. 人体感觉舒适的温度约为23℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.人步行的速度约为1.1m/s,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g ,故B不符合题意;
C.空气的密度约为1.29 kg/m3,故C不符合题意;
D.人的正常体温是37℃,感觉最舒适的温度约为23℃,故D符合题意。
故选D。
3. 在下列措施中,为了减小压强的是
A. 切蛋器装有很细的钢丝 B. 冰刀磨得很锋利
C. 坦克上安装有履带 D. 图钉的钉尖做得很尖
【答案】C
【解析】
【详解】A、切蛋器装有很细的钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;不合题意;
B、冰刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;不合题意;
C、坦克上安装有履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;符合题意;
D、图钉的钉尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;不合题意.
4. 炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A. 质量变大 B. 密度变小 C. 内能变小 D. 比热容变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.质量是物质的固有属性,物体所含物质的多少不变,则水银质量不变,故不符合题意;
B.温度升高,水银质量不变,体积变大,根据可知密度变小,故符合题意;
C.内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,故不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系,故不符合题意。
5. 如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起,在这个过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】铁棒在抬起时的受力情况如下图所示:
由题意可知,阻力F2不变,F与铁棒始终垂直,则动力臂l1不变。铁棒抬起的过程中,阻力F2的阻力臂l2在变小,根据杠杆平衡条件Fl1=F2l2可知,l1、F2都不变,l2变小,所以F也在变小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图所示是一辆普通的电动自行车,下列关于电动自行车的相关说法错误的是( )
A. 当遇到紧急情况刹车时它的动能减小,机械能减小
B. 它左侧(或右侧)前后两个转向灯同时灭,它们是串联的
C. 它的电池在充电时将电能转化为化学能
D. 它的把手属于省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A.当遇到紧急情况刹车时它的质量不变,速度减小,故动能减小,重力势能不变,因此机械能减小,故A正确,不符合题意;
B.它左侧(或右侧)前后两个转向灯虽同时亮同时灭,但它们工作时互不影响,一个坏了,另一个仍能工作,是并联的,故B错误,符合题意;
C.电池在充电时,消耗的是电能,得到了化学能储存在电池中,故C正确,不符合题意;
D.自行车的车把相当于轮轴,轮半径大于轴半径,其实质是省力杠杆,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 小明同学利用压敏电阻设计出判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个光滑绝缘小球,小车始终在平直的轨道上向右运动。压敏电阻R的阻值随所受的压力增大而减小。小车在整个运动的过程中,电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示。已知电源电压为6V,电阻R0为5Ω,小车在0~10s内做匀速直线运动,速度为0.5m/s。则在下列说法中错误的是( )
A. 小车在0~8s内通过的路程是4m
B. 小车在10~20s内的运动状态发生了变化
C. 小车做匀速直线运动时,压敏电阻R的阻值是10Ω
D. 小车在0~20s内,当电路中电流最大时压敏电阻所消耗的功率是4W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由于小车在0~10s内做匀速直线运动,由得,小车在0~8s内通过的路程
s=vt=0.5m/s×8s=4m
故A正确;
B.在10~20s内,电流I均匀变大,说明压敏电阻R的阻值变小,压力变大,小车做加速运动,即小车的运动状态发生了变化,故B正确;
C.小车做匀速直线运动时,电路中的电流I=0.4A,由得,电路总电阻
则压敏电阻R的阻值
R=R总 -R0 =15Ω-5Ω=10Ω
故C正确;
D.小车在0~20s内,电路中最大电流I最大 =1.0A,由得,电阻R0 两端的电压
U0 =I最大 R0 =1.0A×5Ω=5V
压敏电阻R两端的电压
U压敏 =U-U0 =6V-5V=1V
则压敏电阻所消耗的功率
P=U压敏 I最大 =1V×1.0A=1W
故D错误。
故选D。
8. 如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在不计摩擦和滑轮及绳重时,使用单个的动滑轮省一半力,如图最下面的动滑轮两段绳子拉着物体,拉力为物重的一半,即;中间的动滑轮又省了一半力,即每段绳子的拉力为:;到最上面的一个动滑轮,又省一半力,即绳子的拉力。
故选A。
9. 如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等.若分别在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后,则剩余部分的( )
A. 甲的体积可能等于乙的体积
B. 甲的质量可能小于乙的质量
C. 甲对地面压强一定等于乙对地面的压强
D. 甲对地面压力一定大于乙对地面的压力
【答案】D
【解析】
【详解】A、设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即 =,化简得:ρ甲a=ρ乙b,则ρ甲<ρ乙,截去相等高度后,甲的体积仍大于乙的体积,故A错误;
B、两物体剩余质量m甲=ρ甲a2(a-h),m乙=ρ乙b2(b-h),),即甲的质量大于乙的质量,故B错误;
C、两物体对地面的压强由P=得:P甲= =ρ甲(a-h)g,P乙=, = =,即甲的压强大于乙的压强,故C错误;
D、压力F=mg,即F甲=ρ甲a2(a-h)g,F乙=ρ乙b2(b-h)g, =>1,故甲对地面的压力大于乙对地面的压力,故D正确.
故选D.
10. 小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1.当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是( )(电源电压不变)
A. A1示数变大
B. A1示数变小
C. A示数变大
D. A示数变小
【答案】C
【解析】
【分析】电路的动态分析
【详解】由图示电路图可知,电流表A测干路电流,电流表A1A2测支路电流,闭合开关S和S1,只有R1所在支路接入电路,两电流表串联在同一电路中,两电流表示数相同,再闭合S2,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A示数变大,电流表A1所在支路电压与电阻不变,该支路电流不变;
第二卷、非选择题(共70分)
11. “阳光动力2号”太阳能飞机4月飞抵南京,向世人展示了创新和环保理念。飞机飞行时利用___________现地面取得联系;太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;飞行时螺旋桨将空气推向后方,同时获得向前的推力,说明____________。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 可再生 ③. 力的作用是相互的
【解析】
【详解】[1]由于声音不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,所以飞机与地面的联系利用的是电磁波。
[2]根据能源是否可以再生,能源分为不可再生能源和可再生能源,太阳能属于可再生能源。
[3]由于物体间力的作用是相互的,所以螺旋桨向后推空气,空气就会给螺旋桨一个向前的力,使飞机前进。
12. 用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表。
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η/%
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动;
(2)根据图中测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为________%,由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,________越小,机械效率越大;
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为________N。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 95.2 ③. 摩擦力 ④. 0.43
【解析】
【详解】(1)[1]沿斜面拉动物体时,为使弹簧测力计的示数稳定,便于读数,应使物体做匀速直线运动。
(2)[2][3]由表格中的数据可知,测力计的示数为,可知第2次实验的机械效率是
两次实验中,斜面倾斜程度相同时,第2次小车所受摩擦力小,机械效率大,可见:斜面倾斜程度相同时,摩擦力越小,机械效率越大。
(3)[4]第1次实验中的有用功为
总功为
额外功为
所以可知木块所受的摩擦力为
13. 如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。由图乙知,小强乘坐的电梯做的是__________(选填“匀”或“变”)速运动,此时他搭乘垂直电梯受到的支持力__________搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 匀 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,路程和时间成正比,所以此时两种情况都是做匀速直线运动。
[2]小强在垂直电梯上匀速运动时,处于平衡状态,小强受到的重力和支持力是一对平衡力,即;搭乘自动扶梯时小强做匀速直线运动,处于平衡状态,小强受到的重力和支持力是一对平衡力,即;由以上分析可知,搭乘垂直电梯受到的支持力等于搭乘自动扶梯受到的支持力。
14. 2017年4月26日上午,中国首艘国产航母001A在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行下水仪式.如图为航母上简化的蒸气弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 _____(选填“定”或“动”)滑轮;汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,内能______(选填 “增大”、“减小”或“不变”),同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力.该航母满载时的排水量为6.5×104吨,它满载时所受浮力为_________.
【答案】 ①. 定 ②. 减小 ③. 6.5×108N
【解析】
【详解】定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮.
汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力.
航母满载时所受浮力等于其排开水的重力F浮=G排=m排g=6.5×107kg×10N/kg=6.5×108N.
15. 按要求填空:
(1)为了检查家庭电路中是否有短路情况,在进户线的干路上串联一个标有“PZ220—40”的白炽灯L1如图甲所示,然后断开家里的其他开关,只闭合S,若发光较暗,说明该支路________,发现L1正常发光,说明该支路________。
(2)为了测量某用电器的电功率,现只将该用电器单独接在家庭电路中工作20min,该电路中的电能表(如图乙所示)转盘转了300圈,则该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW•h,用电器的电功率是________W。
【答案】(1) ①. 正常 ②. 短路
(2) ①. 0.1 ②. 300
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在进户线的干路上串联一个标有“220V 40W”的白炽灯L1,闭合开关S后,L1、L2串联在家庭电路中,灯泡发光较暗,说明该支路正常;若L1正常发光,说明L1直接加在220V的电压下,说明该支路发生了短路。
【小问2详解】
[1][2]电能表转300r,电路中消耗电能为
用电器的功率为
16. 矿泉水导电能力较强,纯净水导电能力较差。小明根据这两种水导电能力不同特点,设计了如图所示的装置,验证他家购买的水是不是矿泉水。P、Q是相同的两根细长玻璃管,P内装满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”,单刀双掷开关S从1拨到2时,若电压表示数_____,则Q内是矿泉水;若电压表示数_____,则Q内是纯净水。(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,P(或Q)与R串联,电压表测R两端的电压,由题知,P、Q是相同的两根细长玻璃管,P内装满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”,当待测水是矿泉水时,P、Q的横截面积和长度相同,装满矿泉水时电阻相等,单刀双掷开关S从1拨到2时,电路中的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,由U=IR可知,电压表的示数不变;当待测水是纯净水时,由题知,矿泉水的导电能力较强,纯净水的导电能力较差,所以单刀双掷开关S从1拨到2时,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,电压表的示数变小。
17. 如图所示,有一铅球放在水平桌面上。请画出铅球对桌面的压力和桌面对铅球的支持力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】压力的作用点为球与桌面的接触点,过压力的作用点做垂直于桌面向下的力,并标出F;过铅球的重心做竖直向上的支持力F′;如图所示:
18. 如图所示,是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景,请在图中的括号内标出小磁针的N、S极,并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】根据磁极间的相互作用可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针与磁铁S极靠近的是N极,另一端是S极;在磁体外部,磁感线的方向是从N极出生,回来S极,如下图所示:
19. 小程要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N。于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。小程想站在地上向下拉绳,如图所示。请你在a,b,c三个图中选择一组滑轮组,并画出正确的绕绳方法。
【答案】如图所示:
【解析】
【详解】由可知,承担物体绳子段数
即n=3,站在地面上向下拉绳子来提升物体,可判断至少用3股绳子来承担,且所需的动滑轮最少,所以只能采用c图所示的滑轮组。如下图所示
20. 美国研制出“会飞的汽车”,如图所示,其车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀,在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。汽车的质量为600 kg,地面最大行驶速度可达150 km/h,轮胎与地面接触的总面积约为0.12 m2,空中最大飞行速度可达200 km/h,发动机功率为75 kW。问:
(1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶0.2 h,通过的距离是多少?
(2)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200 km,汽车受到的牵引力是多少?
【答案】(1) 30km; (2);(3)
【解析】
【详解】(1) 通过的距离是
s=vt=150km/h×0。 2h=30km
(2) 压力为
F压=G=mg=600kg×10N/kg =6 ×103N
(3)
21. 图示电路中,滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样,电压表量程0-15V.闭合开关S1、S2,断开开关S3,调节变阻器滑片P至某位置,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.50A,灯泡正常发光;再闭合开关S3,电流表示数变为0.75A.
(1)求变阻器接入电路的阻值;
(2)求灯泡的额定功率;
(3)只闭合开关S1、S2,改变电源电压并移动滑片P,使电路安全工作,求电路10s消耗的最大电能.
【答案】(1)12Ω;(2)1.5W;(3)90J
【解析】
【详解】(1)变阻器接入电路的阻值为: ;
(2)电源电压为:U源=I’R=0.75A×12=9V,灯泡的额定电压为:UL= U源-U=9V-6V=3V,灯泡的额定功率为:P= ULI=3V×0.5A=1.5W;
(3) 当电路中的电流最大等于灯泡的额定电流时,电路消耗的总功率最大;让滑动变阻器两端电压等于电压表的最大值:U滑=15V,此时滑动变阻器的电阻为: ,所以此时电源电压为:U源=Um+ UL=15V+3V=18V,电路10s消耗的最大电能为:W= U源ILt=18V×0.5A×10s=90J.
22. 以下是小明同学经历的科学探究:
A.在探究滑动摩擦力的实验中:
(1)小明将粘在一起的两长方体木块(只有底面各部分的粗糙程度相同)平放于水平桌面上,用 弹簧测力计沿水平方向拉木块(如图所示),木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同).由表可知,木块受到的滑动摩擦力的大小为______N;在这三次实验中,木块受到的摩擦力大小应该有______次是相同的.
次数
木块运动状态
弹簧测力计示数F/N
1
加速
0.8
2
匀速
0.7
3
减速
0.5
(2)小明将木块取下一块后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程存在的问题:_____________.只利用现有的器材,探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”简要说明你的做法:___________.
【答案】 ①. 0.7 ②. 3次 ③. 没有控制压力不变 ④. 将取下的木块叠放在剩下的木块上进行实验
【解析】
【详解】第一空.实验中,用测力计沿水平方向拉木块,此时拉力与摩擦力方向相反,表中第4次实验时木块匀速运动,拉力与摩擦力平衡,所以,摩擦力大小为0.7N;
第二空.实验中,至少三次测量获得同一结果,才能归纳出有说服力的结论;
第三空.为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关,必须控制压力大小相同,而接触面的粗糙程度不变, 所以,小明的探究过程存在的问题是:没有控制压力不变;
第四空.只利用现有的器材,接下来的做法应是:将取下的木块叠放在剩下的半块木块上进行实验.
23. 同学们做“探究凸透镜成像的规律”的实验,请回答以下问题
(1)要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在同一高度,你认为下面几种调整方法最方便合理的是___。
A.眼睛平视,视线与光具座平行,利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度;
B.用刻度尺一个一个的测量,可以很准确地控制“三心”在同一高度;
C.把蜡烛,透镜,光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开。
(2)同学们测量并绘制出物距u和像距v关系图象如图甲所示,该凸透镜的焦距是___cm;
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时,光屏上得到___(放大/等大/缩小)像,若光屏适当远离凸透镜,凸透镜和蜡烛不动,要想在光屏上得到清晰的像,可以在凸透镜前加一个___(“凸透镜”、“凹透镜”)。
【答案】 ①. C ②. 10 ③. 放大 ④. 凹透镜
【解析】
【详解】(1)[1]要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在同一高度,最方便合理的调节方法是把蜡烛,透镜,光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开;
(2)[2]因为物距u=2f,v=2f成倒立等大实像,由甲曲线图可知u=2f=20cm,v=2f=20cm,则该透镜的焦距为10cm;
(3)[3][4]由乙图可知u=20cm-5cm=15cm,此时的物距位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以移动光屏,将会承接到倒立放大的实像;若光屏适当远离凸透镜,凸透镜和蜡烛不动,要想在光屏上得到清晰的像,可以在凸透镜前加一个凹透镜,因为凹透镜对光线有发散作用。
24. 下雨天,小颖站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌。
他想,雨水在屋面流淌的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关;
猜想2:雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关;
猜想3:雨水流淌的时间可能与屋面的材料有关。
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了一个如图甲所示的装置(倾角α可调),用小球模拟雨滴进行了如下探究:
①保持斜面倾角α不变,换用不同质量的小球,让它们分别从斜面的顶端由静止释放,测出每次小球通过斜面的时间。如表一、小颖经过分析得出的结论是:___________。
表一
质量m/g
3
6
9
12
20
时间t/s
1.7
1.7
1.7
1.7
1.7
表二
倾角/°
15
30
45
60
75
时间t/s
1.9
1.6
1.2
1.6
1.9
②不改变底边的长度,多次改变倾角α,让同一小球从斜面的顶端由静止释放(如图乙),测出每次每次小球通过斜面的时间,如表二、
为了便于得出规律,请在图丙中大致作出t-α的图像___________。小颖对上述数据进行了归纳分析,得出的结论是___________。
(2)请设计实验来探究雨水流淌的时间与屋面的材料的关系,简述你的实验方案。
简要做法:___________;
判断方法:___________。
【答案】(1) ①. 在保持斜面的材料与倾角α不变时,不同质量的小球下滑时间相同 ②. ③. 质量和材料相同时,随着斜面倾角的不断增大,小球的下滑时间先减小后增大
(2) ①. 保持斜面的倾角α与斜面的长度不变,让质量相同的小球在不同材料的斜面上下滑,记录小球在不同材料的斜面上下滑的时间 ②. 如下滑的时间相同,说明与斜面的材料无关,如都不相同则说明与斜面的材料有关
【解析】
【小问1详解】
[1]分析表中的数据可以看出,斜面的倾角不变,斜面的材料相同,只改变了小球的质量,而小球下滑的时间始终为1.7s,故可得出结论:在保持斜面的材料与倾角α不变时,不同质量的小球下滑时间相同。
[2][3]先根据表中的数据,在图象中找出对应点,再用平滑的线将各点连接起来,作出t-α的图像如下图所示:
观察图线的变化趋势可以看出,随着斜面倾角的不断增大,小球的下滑时间先减小后增大,故可得出结论:质量和材料相同时,随着斜面倾角的不断增大,小球的下滑时间先减小后增大。
【小问2详解】
[1]简要做法:保持斜面的倾角α与斜面的长度不变,让质量相同的小球在不同材料的斜面上下滑,记录小球在不同材料的斜面上下滑的时间。
[2]判断方法:如下滑的时间相同,说明与斜面的材料无关,如都不相同则说明与斜面的材料有关。
25. 物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系。实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示。
(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉),要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大;( )
(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是_________;
A.电压表的量程选大了
B.电阻R0发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路
D.滑动变阻器发生了短路
(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图像,分析得出了结论,在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同。请你利用表中数据在图c中作出I-U图像,( )
并回答造成这种不同的原因:________________;
实验次数
1
2
3
4
5
电压表示数/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流表示数/A
0.12
0.19
0.25
0.28
0.38
(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个,若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半。请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压_________
【答案】 ①. ②. B ③. ④. 定值电阻的阻值明显不同 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验电路图应将定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,滑片P向A端移动,电压表示数变大,根据U=IR可知,通过R的电流应变大,故变阻器阻值变小,应将C或D接线柱接入电路中,如图所示:
(2)[2]根据电路图电压表测量导体两端电压,电流表测量电路电流;
A.如果是电压表的量程选大了,电压表指针摆较小,不会为0,故A不符合题意;
B.如果电阻R0发生了短路,电流表有示数,电压表示数为零,故B符合题意;
C.如果是滑动变阻器断路,即电路为断路,电流表、电压表都无示数,故C不符合题意;
D.如果滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,电流表、电压表都有示数,故D不符合题意。
故选B。
(3)[3]由表格数据描点连线作出I-U图像,如图所示:
[4]实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同,若阻值相差太大,则会造成图象明显不同
(4)[5]由图e,电流表和电压表都使用小量程时,读出分别为IA=0.2A,UV=2.6V,则R1两端电压
滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半,若使用的是规格“5Ω 3A”,则
若使用的是规格是“10Ω 2A”,则
所以电压表不是测R1,也不是测R2两端电压,根据串联电路的电压特点
若电压表测总电压,则使用“10Ω 2A”恰好符合电压表示数为2.6V;
同理:若电流表和电压表使用大量程,读出分别为IA=1A,UV=13V,变阻器使用“10Ω 2A”同样是符合电压表示数,此时
故实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω 2A”,R2的电压为1V或5V。
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江苏省南通市海门区东洲国际学校2024学年度九年级期中考试卷
物理卷
(全卷满分90分 考试时间90分钟)
第一卷、选择题(共20分)
一、单项选择(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 立定跳远测试中,小明想:地球自转会影响成绩吗?对此,下列认识正确的是( )
A. 向东跳有利
B. 向西跳有利
C. 向南或向北跳有利
D. 向各个方向跳都一样
2. 下列几种估测较为符合实际的是( )
A. 人步行的速度约为5m/s
B. 一个鸡蛋的质量约为为5g
C. 空气的密度约为1.29×103kg/m3
D. 人体感觉舒适的温度约为23℃
3. 在下列措施中,为了减小压强的是
A. 切蛋器装有很细的钢丝 B. 冰刀磨得很锋利
C. 坦克上安装有履带 D. 图钉的钉尖做得很尖
4. 炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A. 质量变大 B. 密度变小 C. 内能变小 D. 比热容变大
5. 如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起,在这个过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小后变大
6. 如图所示是一辆普通的电动自行车,下列关于电动自行车的相关说法错误的是( )
A. 当遇到紧急情况刹车时它的动能减小,机械能减小
B. 它左侧(或右侧)前后两个转向灯同时灭,它们是串联的
C. 它的电池在充电时将电能转化为化学能
D. 它的把手属于省力杠杆
7. 小明同学利用压敏电阻设计出判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个光滑绝缘小球,小车始终在平直的轨道上向右运动。压敏电阻R的阻值随所受的压力增大而减小。小车在整个运动的过程中,电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示。已知电源电压为6V,电阻R0为5Ω,小车在0~10s内做匀速直线运动,速度为0.5m/s。则在下列说法中错误的是( )
A. 小车在0~8s内通过的路程是4m
B. 小车在10~20s内的运动状态发生了变化
C. 小车做匀速直线运动时,压敏电阻R的阻值是10Ω
D. 小车在0~20s内,当电路中电流最大时压敏电阻所消耗的功率是4W
8. 如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等.若分别在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后,则剩余部分的( )
A. 甲的体积可能等于乙的体积
B. 甲的质量可能小于乙的质量
C. 甲对地面压强一定等于乙对地面的压强
D. 甲对地面压力一定大于乙对地面的压力
10. 小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1.当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是( )(电源电压不变)
A. A1示数变大
B. A1示数变小
C. A示数变大
D. A示数变小
第二卷、非选择题(共70分)
11. “阳光动力2号”太阳能飞机4月飞抵南京,向世人展示了创新和环保理念。飞机飞行时利用___________现地面取得联系;太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;飞行时螺旋桨将空气推向后方,同时获得向前的推力,说明____________。
12. 用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表。
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η/%
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动;
(2)根据图中测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为________%,由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,________越小,机械效率越大;
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为________N。
13. 如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。由图乙知,小强乘坐的电梯做的是__________(选填“匀”或“变”)速运动,此时他搭乘垂直电梯受到的支持力__________搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14. 2017年4月26日上午,中国首艘国产航母001A在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行下水仪式.如图为航母上简化的蒸气弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 _____(选填“定”或“动”)滑轮;汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,内能______(选填 “增大”、“减小”或“不变”),同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力.该航母满载时的排水量为6.5×104吨,它满载时所受浮力为_________.
15. 按要求填空:
(1)为了检查家庭电路中是否有短路情况,在进户线的干路上串联一个标有“PZ220—40”的白炽灯L1如图甲所示,然后断开家里的其他开关,只闭合S,若发光较暗,说明该支路________,发现L1正常发光,说明该支路________。
(2)为了测量某用电器的电功率,现只将该用电器单独接在家庭电路中工作20min,该电路中的电能表(如图乙所示)转盘转了300圈,则该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW•h,用电器的电功率是________W。
16. 矿泉水导电能力较强,纯净水导电能力较差。小明根据这两种水导电能力不同特点,设计了如图所示的装置,验证他家购买的水是不是矿泉水。P、Q是相同的两根细长玻璃管,P内装满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”,单刀双掷开关S从1拨到2时,若电压表示数_____,则Q内是矿泉水;若电压表示数_____,则Q内是纯净水。(填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 如图所示,有一铅球放在水平桌面上。请画出铅球对桌面的压力和桌面对铅球的支持力的示意图。
18. 如图所示,是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景,请在图中的括号内标出小磁针的N、S极,并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
19. 小程要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N。于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。小程想站在地上向下拉绳,如图所示。请你在a,b,c三个图中选择一组滑轮组,并画出正确的绕绳方法。
20. 美国研制出“会飞的汽车”,如图所示,其车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀,在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。汽车的质量为600 kg,地面最大行驶速度可达150 km/h,轮胎与地面接触的总面积约为0.12 m2,空中最大飞行速度可达200 km/h,发动机功率为75 kW。问:
(1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶0.2 h,通过的距离是多少?
(2)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200 km,汽车受到的牵引力是多少?
21. 图示电路中,滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样,电压表量程0-15V.闭合开关S1、S2,断开开关S3,调节变阻器滑片P至某位置,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.50A,灯泡正常发光;再闭合开关S3,电流表示数变为0.75A.
(1)求变阻器接入电路的阻值;
(2)求灯泡的额定功率;
(3)只闭合开关S1、S2,改变电源电压并移动滑片P,使电路安全工作,求电路10s消耗的最大电能.
22. 以下是小明同学经历的科学探究:
A.在探究滑动摩擦力的实验中:
(1)小明将粘在一起的两长方体木块(只有底面各部分的粗糙程度相同)平放于水平桌面上,用 弹簧测力计沿水平方向拉木块(如图所示),木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同).由表可知,木块受到的滑动摩擦力的大小为______N;在这三次实验中,木块受到的摩擦力大小应该有______次是相同的.
次数
木块运动状态
弹簧测力计示数F/N
1
加速
0.8
2
匀速
0.7
3
减速
0.5
(2)小明将木块取下一块后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程存在的问题:_____________.只利用现有的器材,探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”简要说明你的做法:___________.
23. 同学们做“探究凸透镜成像的规律”的实验,请回答以下问题
(1)要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在同一高度,你认为下面几种调整方法最方便合理的是___。
A.眼睛平视,视线与光具座平行,利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度;
B.用刻度尺一个一个的测量,可以很准确地控制“三心”在同一高度;
C.把蜡烛,透镜,光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开。
(2)同学们测量并绘制出物距u和像距v关系图象如图甲所示,该凸透镜的焦距是___cm;
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时,光屏上得到___(放大/等大/缩小)像,若光屏适当远离凸透镜,凸透镜和蜡烛不动,要想在光屏上得到清晰的像,可以在凸透镜前加一个___(“凸透镜”、“凹透镜”)。
24. 下雨天,小颖站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌。
他想,雨水在屋面流淌的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关;
猜想2:雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关;
猜想3:雨水流淌的时间可能与屋面的材料有关。
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了一个如图甲所示的装置(倾角α可调),用小球模拟雨滴进行了如下探究:
①保持斜面倾角α不变,换用不同质量的小球,让它们分别从斜面的顶端由静止释放,测出每次小球通过斜面的时间。如表一、小颖经过分析得出的结论是:___________。
表一
质量m/g
3
6
9
12
20
时间t/s
1.7
1.7
1.7
1.7
1.7
表二
倾角/°
15
30
45
60
75
时间t/s
1.9
1.6
1.2
1.6
1.9
②不改变底边的长度,多次改变倾角α,让同一小球从斜面的顶端由静止释放(如图乙),测出每次每次小球通过斜面的时间,如表二、
为了便于得出规律,请在图丙中大致作出t-α的图像___________。小颖对上述数据进行了归纳分析,得出的结论是___________。
(2)请设计实验来探究雨水流淌的时间与屋面的材料的关系,简述你的实验方案。
简要做法:___________;
判断方法:___________。
25. 物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系。实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示。
(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉),要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大;( )
(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是_________;
A.电压表的量程选大了
B.电阻R0发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路
D.滑动变阻器发生了短路
(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图像,分析得出了结论,在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同。请你利用表中数据在图c中作出I-U图像,( )
并回答造成这种不同的原因:________________;
实验次数
1
2
3
4
5
电压表示数/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流表示数/A
0.12
0.19
0.25
0.28
0.38
(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个,若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半。请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压_________
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