内容正文:
北京汇文中学2024-2025学年度九年级下练习(一)
物理试卷
班级________姓名________学号________
考
生
须
知
1.本试卷共9页,分五种类型题,共有26道题,满分70分,考试时间70分钟。
2.在试卷、机读卡和答题纸上准确填写班级和姓名,并妥善粘贴条码。
3.选择题填涂在机读卡上,其他题作答在答题纸上,在试卷上作答无效。
4.选择题用2B铅笔填涂选项,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,将机读卡和答题纸交回。
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 在国际单位制中,功的单位是( )
A. 牛顿() B. 瓦特()
C. 焦耳() D. 帕斯卡()
【答案】C
【解析】
【详解】A.在国际单位制中,牛顿是力的单位,故A不符合题意;
B.在国际单位制中,瓦特是功率的单位,故B不符合题意;
C.在国际单位制中,焦耳是功和各种能量的单位,故C符合题意;
D.在国际单位制中,帕斯卡是压强的单位,故D不符合题意。
故选C。
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B. 毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷
C. 毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故A错误;
B.毛皮和橡胶棒摩擦后橡胶棒带负电,毛皮带正电,故B错误;
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中,电子发生了转移,而带上了不同的电荷,而不是创造了电荷,故C错误;
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,电子经金属球、金属杆到达箔片,从而使箔片带上了同种的负电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔片张开,故D正确。
故选D。
3. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 吸管一端较尖 B. 压路机碾子很重
C. 书包带较宽 D. 盲道上圆点凸起
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸管一端较尖是通过减小受力面积来增大压强,便于刺破包装,故A不符合题意;
B.压路机碾子很重是通过增大压力来增大压强,提高压实效果,故B不符合题意;
C.书包带较宽是通过增大受力面积来减小压强,从而减轻对肩膀的压力,故C符合题意;
D.盲道上圆点凸起是通过减小受力面积来增大压强,起到警示作用,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子
B. 托盘天平
C. 筷子
D. 食品夹
【答案】A
【解析】
【详解】A. 瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B. 托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,它是等臂杠杆,既不省力也不费力,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D. 食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
5. 关于做功,下列说法正确的是( )
A. 运动员举着杠铃不动时,人对杠铃的支持力做了功
B. 扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶的支持力做了功
C. 拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
D. 篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.动员举着杠铃不动时,杠铃没有在支持力的方向上通过距离,所以运动员对杠铃的支持力没有做功,故A项错误;
B.扛着一桶纯净水上楼时,有力作用在水桶上,水桶在力的方向上通过了距离,所以人对水桶的支持力做了功,故B项正确;
C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力与物体运动的方向垂直,所以地面对拉杆箱的支持力没有做功,故C项错误。
D.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球没有了力的作用,所以运动员对篮球没有做功,故D项错误。
故选B。
6. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 某科技小组设计了一个监测水位变化的装置,其原理如图所示。电路中电源电压保持不变,为定值电阻,R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R接触良好,当电流表的示数达到某一数值I时,报警器发出响声,提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是( )
A. 当水位升高时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 当水位升高时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C. 雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大电源电压
D. 雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大定值电阻的阻值
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示知,长条形电阻片R与定值电阻R0串联在电路中,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,水位升高时,金属滑杆向上移动,R接入电路的阻值变小,据串联电路的分压特点知,R两端的电压变小,电压表示数变小,电路的总阻值变小,电路的电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B.电压表示数与电流表示数的比值为R接入电路的阻值,水位升高时,R接入电路的阻值变小,所以两电表示数的比值变小,故B错误;
CD.警戒水位值调小,则金属滑杆AP向下移动,变阻器接入电路的阻值变大,而报警器发出响声时的电流值不变,则可增大电源电压或减小定值R0的阻值,故C正确,D错误。
故选C。
8. 如图所示为运动员垫排球时的情景,下列说法正确的是( )
A. 垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 排球脱离手臂后能继续上升,是由于排球的惯性大于排球所受的重力
C. 排球上升到最高点时,排球所受的合力为零
D. 排球在下落过程中,排球所受的重力做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡力必须是作用在同一物体上,而垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的力是一对相互作用力,分别作用在不同的两个物体,故A错误;
B.排球脱离手臂后能继续上升是由于惯性,而惯性不是力不能与重力比较,故B错误;
C.排球上升到最高点还有着一个向前的速度,处于非平衡状态,合力不为零,故C错误;
D.做功要满足两个必要因素,一要受到力的作用;第二,要在力的方向通过距离。排球在下落的过程,既受到了重力,也在重力的方向通过了距离,所以重力对排球做了功,故D正确。
故选D。
9. 下列关于表中所提供信息的说法中正确的是( )
几种物质的比热容/
水
水银
酒精
沙石
煤油
铝
冰
铜
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 发生物态变化后,物质的比热容不变
C. 因为水的比热容大,所以白天海水温度比沙滩温度高
D. 因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质
【答案】D
【解析】
【详解】A.一般情况下,不同物质的比热容不相等,据比热容表可知,有些物质的比热容也是相等的,故A错误;
B.水和冰属于同种物质,状态不同,比热容不同。说明物质状态改变,其比热容改变,故B错误;
C.水的比热容比沙子的比热容大,所以在白天有太阳光照射时,吸收相同的热量情况下,水升温较慢,而沙滩的沙石比热容小,升温就比较快,所以白天海水温度比沙滩温度低,故C错误;
D.北方楼房中的暖气用水做传热介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以取暖效果好,故D正确。
故选D。
10. 将皮球从离地某一高度O点水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
B. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
C. 皮球第一次反弹后达到最高点P点时动能为零
D. 若将皮球涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】A
【解析】
【详解】根据小球位置的变化可知,小球在碰撞及与空气摩擦的过程中机械能正在减小,即后面每个位置的机械能都要小于前一个位置。
A.由于D点位置在C点后面,所以皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能,故A正确;
B.由B点位置在A点之后,B点的机械能小于A点,皮球经过同一高度的A、B两点时重力势能相同,机械能等于动能与势能的总和,所以B点的动能小于A点,故B错误;
C.球的运动方向是斜向右上方的,小球到达最高点时竖直方向的速度为0,但水平向右的速度不为0,所以动能不为0,故C错误;
D.由于N点位置在M点后面,则N点的机械能小于M点,两点的高度相同,重力势能相同,所以N点的动能小于M点的动能,N点时形变小于M点,留下两个黑色的圆斑大小不相等,故D错误。
故选A。
11. 如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5
C. 当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】滑动变阻器与小灯泡串联,乙、丙图相结合
A.电路中电流为0.5A时,滑动变阻器的阻止为10Ω,电源电压为
故A错误;
B.小灯泡正常发光时电阻为
故B错误;
C.当电压表示数为1V时,电路中的电流为0,2A,滑动变阻器消耗的电功率为
故C错误;
D.当电压表示数为2V时,变阻器两端的电压为8V,小灯泡和变阻器串联,消耗的功率之比为
故D正确。
故选D。
12. 如图所示为一杯封口的豆浆正放与倒置在水平桌面上的情况。已知:杯子的质量为20g。甲图中,杯子正放时,液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,豆浆对杯底的压强为630Pa;乙图中,液面高度比正放时降低了1cm,B点距离杯子封口处1cm,杯子封口处的面积为60cm2。忽略杯子的厚度,下列判断正确的是( )
A. 甲图中,豆浆对杯底的压强等于杯子对桌面的压强
B. 甲图中,豆浆对杯底的压力大于豆浆受到的重力
C. 乙图中,豆浆对杯子封口处的压力为3.15N
D. 乙图中,豆浆对B点处的压强为525Pa
【答案】C
【解析】
【详解】AB.忽略杯子的厚度,甲图中,杯子正放时,上粗下细,设杯子底面积为S,豆浆对杯底的压力
F1=p1S=630Pa×S<G豆浆
杯子对桌面的压力
F2=G豆浆+G杯
所以
F1<F2
由可知
p1<p2
豆浆对杯底的压强小于杯子对桌面的压强,故AB错误;
C.液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,乙图中,液面高度比正放时降低了1cm,由p=ρgh可知,豆浆对杯底的压强比原来小了105Pa,乙图中,豆浆对杯底的压强为
p3=630Pa-105Pa=525Pa
乙图中,豆浆对杯子封口处的压力
F3=p3S口=525Pa×60×10-4m2=3.15N
故C正确;
D.液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,B点距离杯子封口处1cm,由p=ρgh可知,B点和封口处压强为105Pa,乙图中,豆浆对杯底的压强为p3=525Pa,豆浆对B点处的压强为
p5=p3-p4=525Pa-105Pa=420Pa
故D错误。
故选C。
13. 将皮球从离地某一高度O点水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
B. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
C. 皮球第一次反弹后达到最高点P点时动能为零
D. 若将皮球涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】A
【解析】
【详解】根据小球位置的变化可知,小球在碰撞及与空气摩擦的过程中机械能正在减小,即后面每个位置的机械能都要小于前一个位置。
A.由于D点位置在C点后面,所以皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能,故A正确;
B.由B点位置在A点之后,B点的机械能小于A点,皮球经过同一高度的A、B两点时重力势能相同,机械能等于动能与势能的总和,所以B点的动能小于A点,故B错误;
C.球的运动方向是斜向右上方的,小球到达最高点时竖直方向的速度为0,但水平向右的速度不为0,所以动能不为0,故C错误;
D.由于N点位置在M点后面,则N点的机械能小于M点,两点的高度相同,重力势能相同,所以N点的动能小于M点的动能,N点时形变小于M点,留下两个黑色的圆斑大小不相等,故D错误。
故选A。
14. 如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5
C. 当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】滑动变阻器与小灯泡串联,乙、丙图相结合
A.电路中电流为0.5A时,滑动变阻器的阻止为10Ω,电源电压为
故A错误;
B.小灯泡正常发光时电阻
故B错误;
C.当电压表示数为1V时,电路中的电流为0,2A,滑动变阻器消耗的电功率为
故C错误;
D.当电压表示数为2V时,变阻器两端的电压为8V,小灯泡和变阻器串联,消耗的功率之比为
故D正确。
故选D。
15. 如图所示为一杯封口的豆浆正放与倒置在水平桌面上的情况。已知:杯子的质量为20g。甲图中,杯子正放时,液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,豆浆对杯底的压强为630Pa;乙图中,液面高度比正放时降低了1cm,B点距离杯子封口处1cm,杯子封口处的面积为60cm2。忽略杯子的厚度,下列判断正确的是( )
A. 甲图中,豆浆对杯底的压强等于杯子对桌面的压强
B. 甲图中,豆浆对杯底的压力大于豆浆受到的重力
C. 乙图中,豆浆对杯子封口处的压力为3.15N
D. 乙图中,豆浆对B点处的压强为525Pa
【答案】C
【解析】
【详解】AB.忽略杯子的厚度,甲图中,杯子正放时,上粗下细,设杯子底面积为S,豆浆对杯底的压力
F1=p1S=630Pa×S<G豆浆
杯子对桌面的压力
F2=G豆浆+G杯
所以
F1<F2
由可知
p1<p2
豆浆对杯底的压强小于杯子对桌面的压强,故AB错误;
C.液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,乙图中,液面高度比正放时降低了1cm,由p=ρgh可知,豆浆对杯底的压强比原来小了105Pa,乙图中,豆浆对杯底的压强为
p3=630Pa-105Pa=525Pa
乙图中,豆浆对杯子封口处的压力
F3=p3S口=525Pa×60×10-4m2=3.15N
故C正确;
D.液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,B点距离杯子封口处1cm,由p=ρgh可知,B点和封口处压强为105Pa,乙图中,豆浆对杯底的压强为p3=525Pa,豆浆对B点处的压强为
p5=p3-p4=525Pa-105Pa=420Pa
故D错误。
故选C。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 对于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大
B. 乙图:水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
C. 丙图:墨水在热水中比冷水中扩散显著,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 丁图:抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.橡皮条摩擦铜管时,克服摩擦做功,铜管的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体内能的,故A正确;
B.图乙中,水蒸气将橡皮塞顶出,水蒸气对橡皮塞做功,将内能转化为机械能,所以水蒸气的内能减少,故B错误;
C.将墨水分别滴入热水和冷水中,墨水与热水混合需要的时间更短,这说明扩散现象与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,故C正确;
D.图丁中,将装有密度较小空气的瓶倒放在都二氧化氮的上方,将玻璃板抽掉后,两个瓶中的气体逐渐混合,是两种分子相互进入对方的扩散现象。故D正确。
故选ACD。
17. 如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲可用来演示磁场对通电导线作用,根据该原理制成了电动机
B. 图乙可用来演示电磁感应现象,扬声器就是根据该原理制成的
C. 图丙可用来演示电流的磁效应
D. 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】ACD
【解析】
【详解】A. 甲图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,利用该原理制成了电动机,故A正确;
B. 乙图中导体棒AB在磁场中做切劃磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,利用该原理制成了动圈式话筒,故B错误;
C. 放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,故C正确;
D. 图中两电磁铁串联,通过的电流相等,有滑动变阻器,可以改变电路中的电流,两电磁铁线圈的匝数也不同,故可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系以及磁性强弱与电流大小的关系,故D正确。
故选ACD。
18. 为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处,小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳,拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙所示。若物体与地面的接触面积为5×10-2m2,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮受到的重力为50N
B. 在0~1s内,物体对地面的压强为800Pa
C. 在1~2s内,拉力F做的功为250J
D. 在2~3s内,滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由丙图可知,物体在2~3s内做匀速直线运动,由乙图可知,此时绳子的拉力
F=80N
对滑轮组受力分析得
2F=G物+G动
所以动滑轮的重力为
G动=2F-G物=2×80N-150N=10N
故A错误;
B.由乙图可知,在0~1s内,绳子的拉力
F=60N
把滑轮和物体看作一个整体,受力分析得
2F+F支=G物+G动
根据力的作用是相互的原则,可得物体对地面的压力
F压=F支=G物+G动-2F=150N+10N-2×60N=40N
所以,物体对地面的压强为
故B正确;
C.由乙图可知,在1~2s内,绳子的拉力
F=100N
由丙图可知,物体上升高度
h=1.25m
连在动滑轮上的绳子股数
n=2
所以,绳子移动的距离为
s=nh=2×1.25m=2.5m
可得,拉力F做的功为
W=Fs=100N×2.5m=250J
故C正确;
D.由乙图可知,在2~3s内,绳子的拉力
F=80N
滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选BC。
三、实验解答题(共28分,16题6分,17、18、21题各2分,19、20、22、23各4分)
19. 按要求填空;
(1)如图1示,弹簧测力计的示数为________。
(2)如图2示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,请在图中画出力F的力臂l________。
(3)根据图3示的电流方向,判断通电螺线管的A端是________极。(选填“N”或“S”)
【答案】(1)3.6 (2)
(3)N
【解析】
【小问1详解】
如图1示,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6。
【小问2详解】
过O点作垂直力F的作用线的垂线,支点到垂足之间的距离为力臂l,如图所示:
【小问3详解】
由图得,电流从螺线管的左端流入,右端流出,由右手螺旋定则得,通电螺线管的A端是N极。
20. 小倩用图所示器材探究影响导体电阻大小的因素,实验板上固定了四根金属丝。A、B、C的长度均为1m,D的长度为0.5m;A、B的横截面积相同,材料不同;B、C的材料相同,但横截面积不同;B、D的材料和横截面积都相同。探究导体电阻大小与导体长度是否有关应选用____和_____两段金属丝接入M、N两点间。
【答案】 ①. B ②. D
【解析】
【详解】[1][2]探究导体电阻大小与导体长度是否有关,根据控制变量法,应控制导体的材料、横截面积相同,长度不同,所以应选用B和D两段金属丝接入M、N两点间。
21. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,使用微小压强计来测量液体压强的大小。
(1)本实验通过观察_____________可以判断橡皮膜受到液体压强的大小。
(2)调节好微小压强计后,将探头分别放入水中如图乙、丙所示深度,由此可以得到的初步结论是______________。
【答案】(1)U形管两侧液面的高度差
(2)在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大
【解析】
【小问1详解】
微小压强计的探头浸没到水中某一深度,此时探头上的橡皮膜会受到水的压力,故橡皮膜会发生形变,此装置是利用液体对橡皮膜压强不同,U形管左右两管中液面高度不同来测量或比较液体压强的,故可通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到压强的大小。
【小问2详解】
比较乙图、丙图,在相同液体中,金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论∶在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
22. 在探究“通电螺线管的外部磁场分布”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,此时,小磁针______(填“N”或“S”)极的指向就是该点的磁场方向。还可看到通电螺线管外部的磁场与______的磁场相似;
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管两端的极性与螺线管中_________的方向有关;
(3)小明继续探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,使电流表的示数不变,并观察吸引大头针的数目。他这样做的目的是为了探究通电螺线管的磁场强弱与___________的关系。
【答案】 ①. N ②. 条形磁铁 ③. 电流 ④. 线圈匝数
【解析】
【详解】(1)[1]将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
[2]通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极;因此由以上实验探究的结果是:通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(2)[3]改变螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极所指方向发生了改变,可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)[4]实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
23. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小华设计了如图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关。
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小华由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。他的结论有问题的原因是________________。
(4)请为第(2)问设计实验表格_______。
【答案】(1)匀速直线
(2)压力 (3)没有控制物体间的压力相同
(4)
实验次序
甲
乙
接触面
较光滑的木板
较光滑的木板
压力
木块
木块压放金属块
弹簧测力计示数/N
【解析】
【小问1详解】
只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理,拉力大小才等于摩擦力的大小。
【小问2详解】
甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
【小问3详解】
由图甲、丁所示实验,发现实验丁弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数,不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以他的结论是错误的。
【小问4详解】
甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,表格中应该记录接触面材料,压力以及弹簧测力计示数。如图所示:
实验次序
甲
乙
接触面
较光滑的木板
较光滑的木板
压力
木块
木块压放金属块
弹簧测力计示数/N
24. 受“曹冲称象”的启发,小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度,如图所示,实验步骤如下。
①如图甲,取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置。
②如图乙,往量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积。
③如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积。
④如图丁,将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直至标记处与碗处水面相平,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积。
则小玻璃珠密度的表达式为________。(用已知字母表示)
【答案】
【解析】
【详解】量筒中水的体积,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积,小玻璃珠的总体积为V=
取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置;取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积,将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面相平,根据等效替代法,量筒中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量,减小水的体积
减小水的质量
小玻璃珠密度的表达式为
25. 某班同学利用图甲所示的电路用“伏安法”测量未知电阻的阻值,阻值大约为。电源为两节新干电池,滑动变阻器规格为“;”。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整________。
(2)完成电路连接后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障为________。
(3)小光和小彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了的图像,如图丙、丁所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 由图丙可知,定值电阻的阻值为
B. 由图丙可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C. 为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D. 由图丁及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
(4)实验中小华不用电流表,而是挑选标有“”字样的滑动变阻器进行实验,小华设计了如图戊所示的电路。接下来小华的实验操作是:(电源电压不变)
①闭合开关S,调节滑片至最左端时,读出电压表的示数为;
②闭合开关S,调节滑片至最右端时,读出电压表的示数为;
③未知电阻________(用题目给出的、、表示)。
【答案】(1) (2)滑动变阻器断路
(3)C (4)
【解析】
【小问1详解】
电流表应串联接入电路,电源为2节干电池,未知电阻的阻值大约为52,由欧姆定律可得通过电路的最大电流
所以电流表选择0~0.6A的量程。如图所示:
【小问2详解】
把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路,电流表、待测电阻、c也是通路,根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
【小问3详解】
由图丙可知,通过电阻的电流为3A时,电阻两端的电压为3V,由欧姆定律可得
U-I图像是一条过原点的直线,也就是说电流与电压成正比,所以该电阻为定值电阻,故AB正确,也图丁可知,U-I图像是一条曲线,也就是说电流与电压不成正比,所以灯泡的电阻随温度的改变而改变,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,不可计算平均值,故C错误,D正确。
【小问4详解】
①闭合开关S,调节滑片至最左端时,读出电压表的示数为,此时滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,电压表示数即电源电压;②闭合开关S,调节滑片至最右端时,读出电压表的示数为;此时定值电阻和滑动变阻器的最大阻值串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可得通过电路的电流
③由欧姆定律可得未知电阻
26. 两端开口的锥形管被固定在铁架台上,其下端开口面积为。用一个与锥形管下端开口面积相同的轻质塑料片B挡住其下端开口,使水不能进入锥形管A内。如图所示,将锥形管A和塑料片B一同放入水中,当在塑料片B上放置一个质量为的小物块C时,塑料片恰好从锥形管的下端脱离。已知水的密度为,取。将小物块C取出后,下列方案中的________可以使塑料片B从锥形管A的下端脱离,并说明其可行的理由:
方案1:往锥形管中轻轻注水,直到注入水的质量为;
方案2:往锥形管中轻轻注水,直到注入水的深度为。
【答案】见解析,理由见解析
【解析】
【详解】由题干可知,小物块对塑料片向下的压力
恰好使塑料片从锥形管的下端脱离。
方案1:往锥形管中轻轻注水,直到注入水质量为;由于锥形管的底面积小,上表面积大,由得,水对塑料片向下的压力小于水的重力,即水对塑料片向下的压力
所以不可以使塑料片B从锥形管A的下端脱离。
在方案2中,锥形管中深度
的水对塑料片产生的压强
由得,塑料片受到水向下的压力
因为
所以塑料片B可以从锥形管A的下端脱离。
故选填方案2。
四、科普阅读题(共4分)
27. 请阅读《三峡升船机》并回答下列小题。
三峡升船机
三峡大坝是世界上最大的水力发电工程,它横亘于西陵峡中段。船只若要实现过坝通航,除了可利用船闸外,还可以借助升船机。通俗地说,升船机就是一部“船舶电梯”,可使驶入其中的船只在三峡大坝这座“高大建筑物”中实现最大垂直升降113米,进而在约40分钟的时间内,完成上下游间的通航。
我们以一艘轮船从上游过坝通航到下游为例,来说明它的工作过程。需要过坝的轮船先驶入水面与上游航道水位齐平的承船箱中,如图甲所示。当轮船靠泊完毕,关闭轮船驶入一侧的闸门,承船箱就载着里面的轮船开始下降,如图乙所示。抵达下游,当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时,如图丙所示,再将驶出承船箱一侧的闸门打开,轮船就可以平稳地从承船箱驶出,完成过坝,如图丁所示。
三峡升船机是世界上迄今规模最大的升船机。它的最大提升总质量为吨,可通过最大排水量为3000吨的船舶。它的下降或爬升是依靠两侧对应位置安装的齿轮、齿条来驱动的。更为巧妙的是在升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组。正是由于平衡重组的配重,使得承船箱爬升时只需要再受到400吨左右的力量,就可以克服系统机械摩擦阻力,进而实现轻松升降。
三峡升船机是在没有先例和参考标准的情况下,由我国技术人员大胆创新、攻坚克难,完成的一项世界奇迹。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)三峡升船机将轮船提升的过程中,轮船的重力势能________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)在一次下降作业中,承船箱抵达下游后,在打开闸门前,承船箱内的水面与下游航道水位是________的。
(3)若升船机将一艘排水量为3000吨的轮船运送到上游后,紧接着又计划将一艘排水量为1000吨的轮船运送到下游,平衡重组的配重应如何调整,写出你的结论和分析过程_________。
【答案】(1)增大 (2)相平
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
在此过程中轮船的质量不变,高度增大,则重力势能增大。
【小问2详解】
根据文中的信息可知,抵达下游,当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时,再将驶出承船箱一侧的闸门打开,轮船就可以平稳地从承船箱驶出,完成过坝。
【小问3详解】
升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组,由于两次提升时,船都在盛满水的承船箱中处于漂浮状态,被提升箱体、水、船的总重不变,故平衡重组的配重应保持不变。
五、计算题(共8分,25题4分,26题4分)
28. 如图所示电路,电源电压为且保持不变,的阻值为。
(1)开关闭合、断开时,电压表示数为,求的阻值;
(2)开关和均闭合时,求时间内电流流过整个电路所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
开关闭合、断开时,与串联,电压表测两端的电压, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
则的阻值
【小问2详解】
开关和均闭合时,被短路,电路为的简单电路,电压表测电源两端的电压, 此时电路中的电流
则10s时间内电流流过整个电路所做的功
29. 如图甲所示,将装有某种液体的圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为250cm2。一底面积为100cm2的圆柱形物块沉在容器底部。现在用弹簧测力计竖直向上匀速提升该物块,弹簧测力计示数F随物块上升高度h的变化关系如图乙所示。(g取)求:
(1)物体未露出液面前受到的浮力;
(2)液体密度;
(3)当物块完全离开液体后,容器中液体对该容器底部的压强。
【答案】(1)9N (2)0.9×103kg/m3 (3)1440Pa
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,当圆柱形物体上升高度在0~10cm之间时,弹簧测力计示数不变,说明物体完全浸没在液体中;当物体完全离开液体后,弹簧测力计示数不变,此时弹簧测力计的示数为15N,即物体的重力G=15N
物体未露出液面前受到的浮力
【小问2详解】
由图像乙可知,圆柱形物块开始露出水面到完全露出水面,上升的高度为h=6cm,圆柱形物体在露出的同时液面下降,液面下降下降的高度为∆h,由于圆柱形物体露出液面的体积与液体减小的体积相等,即
即
代入数据得
解得∆h=4cm
则圆柱体的高度是h柱=6cm+4cm=10cm
圆柱体的体积是
当圆柱形物体完全浸没时受到浮力为9N,根据可得,液体的密度
【小问3详解】
由图像可知,当圆柱形物体上升高度在0~10cm之间时,弹簧测力计示数不变,即所受浮力不变,则物块上升高度为10cm时,上表面到达液面,则圆柱体浸没在液体中时液面的高度
则圆柱形物体全部浸没在液体中时的总体积是
液体的体积是
物块离开液体后,液体的深度是
故当物块完全离开液体后,容器中的液体对该容器底部的压强为
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北京汇文中学2024-2025学年度九年级下练习(一)
物理试卷
班级________姓名________学号________
考
生
须
知
1.本试卷共9页,分五种类型题,共有26道题,满分70分,考试时间70分钟。
2.在试卷、机读卡和答题纸上准确填写班级和姓名,并妥善粘贴条码。
3.选择题填涂在机读卡上,其他题作答在答题纸上,在试卷上作答无效。
4.选择题用2B铅笔填涂选项,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,将机读卡和答题纸交回。
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 在国际单位制中,功的单位是( )
A. 牛顿() B. 瓦特()
C. 焦耳() D. 帕斯卡()
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B. 毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷
C. 毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
3. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 吸管一端较尖 B. 压路机碾子很重
C. 书包带较宽 D. 盲道上圆点凸起
4. 如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子
B. 托盘天平
C. 筷子
D. 食品夹
5. 关于做功,下列说法正确的是( )
A. 运动员举着杠铃不动时,人对杠铃的支持力做了功
B. 扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶的支持力做了功
C. 拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
D. 篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
6. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
7. 某科技小组设计了一个监测水位变化的装置,其原理如图所示。电路中电源电压保持不变,为定值电阻,R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R接触良好,当电流表的示数达到某一数值I时,报警器发出响声,提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是( )
A. 当水位升高时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 当水位升高时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C. 雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大电源电压
D. 雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大定值电阻的阻值
8. 如图所示为运动员垫排球时的情景,下列说法正确的是( )
A. 垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 排球脱离手臂后能继续上升,是由于排球的惯性大于排球所受的重力
C. 排球上升到最高点时,排球所受的合力为零
D. 排球在下落过程中,排球所受的重力做功
9. 下列关于表中所提供信息的说法中正确的是( )
几种物质的比热容/
水
水银
酒精
沙石
煤油
铝
冰
铜
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 发生物态变化后,物质的比热容不变
C. 因为水的比热容大,所以白天海水温度比沙滩温度高
D. 因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质
10. 将皮球从离地某一高度O点水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
B. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
C. 皮球第一次反弹后达到最高点P点时动能为零
D. 若将皮球涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
11. 如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5
C. 当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
12. 如图所示为一杯封口的豆浆正放与倒置在水平桌面上的情况。已知:杯子的质量为20g。甲图中,杯子正放时,液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,豆浆对杯底的压强为630Pa;乙图中,液面高度比正放时降低了1cm,B点距离杯子封口处1cm,杯子封口处的面积为60cm2。忽略杯子的厚度,下列判断正确的是( )
A. 甲图中,豆浆对杯底的压强等于杯子对桌面的压强
B. 甲图中,豆浆对杯底的压力大于豆浆受到的重力
C. 乙图中,豆浆对杯子封口处的压力为3.15N
D. 乙图中,豆浆对B点处的压强为525Pa
13. 将皮球从离地某一高度O点水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
B. 皮球经过同一高度A、B两点时动能相等
C. 皮球第一次反弹后达到最高点P点时动能为零
D. 若将皮球涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
14. 如图甲所示,小灯泡L额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5
C. 当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
15. 如图所示为一杯封口的豆浆正放与倒置在水平桌面上的情况。已知:杯子的质量为20g。甲图中,杯子正放时,液面以下1cm的A点处的压强为105Pa,豆浆对杯底的压强为630Pa;乙图中,液面高度比正放时降低了1cm,B点距离杯子封口处1cm,杯子封口处的面积为60cm2。忽略杯子的厚度,下列判断正确的是( )
A. 甲图中,豆浆对杯底的压强等于杯子对桌面的压强
B. 甲图中,豆浆对杯底的压力大于豆浆受到的重力
C. 乙图中,豆浆对杯子封口处的压力为3.15N
D. 乙图中,豆浆对B点处的压强为525Pa
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 对于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大
B. 乙图:水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
C. 丙图:墨水在热水中比冷水中扩散显著,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 丁图:抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象
17. 如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲可用来演示磁场对通电导线的作用,根据该原理制成了电动机
B. 图乙可用来演示电磁感应现象,扬声器就是根据该原理制成的
C. 图丙可用来演示电流的磁效应
D. 图丁可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
18. 为了将放置在水平地面上重为150N物体提升到高处,小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳,拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙所示。若物体与地面的接触面积为5×10-2m2,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮受到的重力为50N
B. 在0~1s内,物体对地面的压强为800Pa
C. 在1~2s内,拉力F做的功为250J
D. 在2~3s内,滑轮组的机械效率为83.3%
三、实验解答题(共28分,16题6分,17、18、21题各2分,19、20、22、23各4分)
19. 按要求填空;
(1)如图1示,弹簧测力计的示数为________。
(2)如图2示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,请在图中画出力F的力臂l________。
(3)根据图3示的电流方向,判断通电螺线管的A端是________极。(选填“N”或“S”)
20. 小倩用图所示器材探究影响导体电阻大小的因素,实验板上固定了四根金属丝。A、B、C的长度均为1m,D的长度为0.5m;A、B的横截面积相同,材料不同;B、C的材料相同,但横截面积不同;B、D的材料和横截面积都相同。探究导体电阻大小与导体长度是否有关应选用____和_____两段金属丝接入M、N两点间。
21. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,使用微小压强计来测量液体压强的大小。
(1)本实验通过观察_____________可以判断橡皮膜受到液体压强的大小。
(2)调节好微小压强计后,将探头分别放入水中如图乙、丙所示深度,由此可以得到的初步结论是______________。
22. 在探究“通电螺线管的外部磁场分布”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,此时,小磁针______(填“N”或“S”)极的指向就是该点的磁场方向。还可看到通电螺线管外部的磁场与______的磁场相似;
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管两端的极性与螺线管中_________的方向有关;
(3)小明继续探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,使电流表的示数不变,并观察吸引大头针的数目。他这样做的目的是为了探究通电螺线管的磁场强弱与___________的关系。
23. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小华设计了如图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关。
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小华由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。他的结论有问题的原因是________________。
(4)请为第(2)问设计实验表格_______。
24. 受“曹冲称象”的启发,小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度,如图所示,实验步骤如下。
①如图甲,取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置。
②如图乙,往量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积。
③如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积。
④如图丁,将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直至标记处与碗处水面相平,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积。
则小玻璃珠密度的表达式为________。(用已知字母表示)
25. 某班同学利用图甲所示的电路用“伏安法”测量未知电阻的阻值,阻值大约为。电源为两节新干电池,滑动变阻器规格为“;”。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整________。
(2)完成电路连接后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障为________。
(3)小光和小彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了的图像,如图丙、丁所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 由图丙可知,定值电阻的阻值为
B. 由图丙可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C. 为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D. 由图丁及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
(4)实验中小华不用电流表,而是挑选标有“”字样的滑动变阻器进行实验,小华设计了如图戊所示的电路。接下来小华的实验操作是:(电源电压不变)
①闭合开关S,调节滑片至最左端时,读出电压表的示数为;
②闭合开关S,调节滑片至最右端时,读出电压表的示数为;
③未知电阻________(用题目给出、、表示)。
26. 两端开口的锥形管被固定在铁架台上,其下端开口面积为。用一个与锥形管下端开口面积相同的轻质塑料片B挡住其下端开口,使水不能进入锥形管A内。如图所示,将锥形管A和塑料片B一同放入水中,当在塑料片B上放置一个质量为的小物块C时,塑料片恰好从锥形管的下端脱离。已知水的密度为,取。将小物块C取出后,下列方案中的________可以使塑料片B从锥形管A的下端脱离,并说明其可行的理由:
方案1:往锥形管中轻轻注水,直到注入水的质量为;
方案2:往锥形管中轻轻注水,直到注入水的深度为。
四、科普阅读题(共4分)
27. 请阅读《三峡升船机》并回答下列小题。
三峡升船机
三峡大坝是世界上最大的水力发电工程,它横亘于西陵峡中段。船只若要实现过坝通航,除了可利用船闸外,还可以借助升船机。通俗地说,升船机就是一部“船舶电梯”,可使驶入其中的船只在三峡大坝这座“高大建筑物”中实现最大垂直升降113米,进而在约40分钟的时间内,完成上下游间的通航。
我们以一艘轮船从上游过坝通航到下游为例,来说明它的工作过程。需要过坝的轮船先驶入水面与上游航道水位齐平的承船箱中,如图甲所示。当轮船靠泊完毕,关闭轮船驶入一侧的闸门,承船箱就载着里面的轮船开始下降,如图乙所示。抵达下游,当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时,如图丙所示,再将驶出承船箱一侧的闸门打开,轮船就可以平稳地从承船箱驶出,完成过坝,如图丁所示。
三峡升船机是世界上迄今规模最大的升船机。它的最大提升总质量为吨,可通过最大排水量为3000吨的船舶。它的下降或爬升是依靠两侧对应位置安装的齿轮、齿条来驱动的。更为巧妙的是在升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组。正是由于平衡重组的配重,使得承船箱爬升时只需要再受到400吨左右的力量,就可以克服系统机械摩擦阻力,进而实现轻松升降。
三峡升船机是在没有先例和参考标准的情况下,由我国技术人员大胆创新、攻坚克难,完成的一项世界奇迹。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)三峡升船机将轮船提升的过程中,轮船的重力势能________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)在一次下降作业中,承船箱抵达下游后,在打开闸门前,承船箱内的水面与下游航道水位是________的。
(3)若升船机将一艘排水量为3000吨的轮船运送到上游后,紧接着又计划将一艘排水量为1000吨的轮船运送到下游,平衡重组的配重应如何调整,写出你的结论和分析过程_________。
五、计算题(共8分,25题4分,26题4分)
28. 如图所示电路,电源电压为且保持不变,的阻值为。
(1)开关闭合、断开时,电压表示数为,求的阻值;
(2)开关和均闭合时,求时间内电流流过整个电路所做的功。
29. 如图甲所示,将装有某种液体的圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为250cm2。一底面积为100cm2的圆柱形物块沉在容器底部。现在用弹簧测力计竖直向上匀速提升该物块,弹簧测力计示数F随物块上升高度h的变化关系如图乙所示。(g取)求:
(1)物体未露出液面前受到的浮力;
(2)液体密度;
(3)当物块完全离开液体后,容器中液体对该容器底部的压强。
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