内容正文:
2024-2025学年第二学期九年级第二次适应性训练
物理学科试卷
一、单选题:本大题共16小题,共32分。
1. 我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的( )
A. 密度小 B. 体积小 C. 质量小 D. 硬度小
2. 我国航空航天技术数十年来取得了举世瞩目的成就,是航空航天中相关的情境,下列描述正确的是( )
A. 甲图中位于月球表面的嫦娥五号以地球为参照物是静止的
B. 乙图中天宫号空间站由于受到惯性的作用才能绕地球飞行
C. 丙图中静止的长征五号火箭所受重力与发射台的支持力是一对平衡力
D. 丁图中祝融号火星车的车轮表面很粗糙是为了减小车轮与地面的压强
3. 物体表现出惯性的现象是常见的。下列事例中,属于利用惯性的是( )
A. 离弦的箭继续飞行 B. 飞船返回舱落地前打开降落伞
C. 赛车在转弯时应减速慢行 D. 汽车突然起动时,人会后仰
4. 西安北站是亚洲最大的高铁站,高铁在近年迎来了一次次大升级,方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机,下列实验装置中属于电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
5. 图所示的物体中,利用流体压强与流速的关系来获得升力的是( )
A. 上升的孔明灯 B. 升空的热气球
C. 发射时的火箭 D. 起飞时的飞机
6. 如图,将一个装有部分水的烧瓶和打气筒紧密连接,要减小烧瓶内的气压,下列方法可行的是( )
A. 用酒精灯对烧瓶加热 B. 用打气筒向瓶内打气
C. 将整个装置放入冰箱 D. 放入钠块并迅速盖紧
7. 如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A. 实验中所成的像可用光屏承接
B. 实验中所成像的大小会随物体位置的改变而改变
C. 为了使烛焰的像更清晰,应将蜡烛B点燃后进行实验
D. 改变蜡烛A位置多次实验,主要是使结论更准确
8. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B. 该投影灯的成像原理与照相机相同
C. 调小镜头与图片的距离图案变小
D. 地面上看到的是放大的虚像
9. 某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
10. 三个相同的磁环a、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆上,由于磁极间的相互作用,上面两个磁环都悬在空中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. a对b的磁力和a的重力是平衡力 B. b对c的磁力小于c对b的磁力
C. c受到b的磁力大小为2mg D. c对底座的压力大小为mg
11. 如图,闭合开关,灯泡不亮,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数第一次为零,第二次、第三次示数接近3V。若故障只有一个,则可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路
C. 开关断路 D. 电源没电
12. 下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A. 保险盒中的熔丝可以用粗铜丝代替
B. 只要电压不高于220V,人体就不会发生触电事故
C. 洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
D. 用测电笔接触火线氖管发光时,不会有电流通过人体
13. 将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A. 甲灯两端电压较大 B. 通过乙灯的电流较大
C. 甲灯较亮 D. 乙灯较亮
14. 小明家上次查看电能表示数,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kw·h
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
15. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是()
A. 两小球所受浮力FM<FN
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
16. 如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V B. 电压表的最大示数为2V
C. 整个电路功率变化了0.1W D. 电流表的示数变化了0.4A
二、填空题:本大题共5小题,共12分。
17. 中国空间站太空授课的信息通过___________传送回地球;神舟飞船返回舱的外壳材料应具有熔点___________(选填“高/低”)的特性。
18. 生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识,在图甲中,金属锥的头部尖细锋利,是为了 ___________(选填“增大”或“减少”)压强;在图乙中,“乳牛自动喂水器”利用的是 ___________原理。在图丙门轴上的合页要加润滑油是通过 ___________减小摩擦力。
19. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气______,空气的______能增大,该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。
20. 如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是_____段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是_____段。(均选填“aP”“Pb”或“ab”)。
21. A、B两物体叠放在水平桌面上,如图所示,GA=2N,GB=6N,当右端挂5N的物体C时,物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B间的摩擦力为______N;若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动,绳与滑轮间的摩擦忽略不计,该力的大小为______N。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
22. 按照题目要求作图。在图中画出球A所受重力的示意图。
23. 如图所示,F为凸透镜L的焦点,OO′为凸透镜的主光轴,AB为射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图.
( )
四、简答题:本大题共1小题,共4分。
24. 国家速滑馆内一场速滑赛结束,运动员穿戴的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹凸不平的划痕,如图所示。为迎接下一场比赛,工作人员通过浇水并喷洒干冰对冰面破损处进行修复。请回答:
(1)为什么锋利的冰刀会对冰面产生划痕?
(2)用物态变化的知识说明浇水并喷洒干冰能快速修复冰面的原因。
五、实验探究题:本大题共5小题,共27分。
25. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 ___________的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 ___________有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 ___________。
26. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)第4min时温度计的示数(如图甲)是______℃。
(2)根据表数据可知,水沸腾时,继续吸热,水的温度______。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度t/℃
89
91
93
95
99
99
99
(3)实验中小明观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图______所示(选填“乙”或“丙”)。
(4)如图丁所示,小明根据自己的记录数据,画出的水温随时间变化的图像a,小华实验时,仅烧水质量比小明的少,则她画出的图像是______(填“a”、“b”或“c”)。
27. 如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
序号
长度/m
横截面积/
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
(1)实验中,通过观察_________可以判断导体的电阻大小。
(2)为探究电阻的大小与导体横截面积的关系,可选择序号为________的两种导体进行实验。
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
28. 在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。
(1)探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图甲所示实验。请根据___________两图中的情景,提出一个要探究的问题是:___________;
(2)该小组继续研究液体内部的压强,用图乙的器材进行实验:
①实验前,用手指按下压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降不灵活,说明该装置___________。没有按压橡皮膜,U形管两侧液面就存在高度差(左高右低),接下来的操作是___________(选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
②测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与___________的关系:测量对比b、c的压强可以探究液体压强与___________的关系。
(3)小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体表面到容器底的深度h1;
B.右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水面到容器底的深度h3;
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4;
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________(选择合适的字母和ρ水表示)。
29. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示.
(1)该实验的原理是_____.
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于_____端(选填“a”或“b”).
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:
①_____;②_____.
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=_____Ω.
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值.
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②_____;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx=_____(写出表达式).
六、计算题:本大题共3小题,共21分。
30. 如图所示,R1=10Ω,当S1、S2均闭合时,电压表示数为6V;当S1闭合,S2断开时,电压表示数为4V,电源电压U和电阻R2的大小分别是________V、________Ω.
31. 如图所示,利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水的总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。求:
(1)标记处液体的体积;
(2)密度秤最大测量值;
(3)若要增大该密度秤的量程,请提出两条措施。
32. 特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ,输电电压为1100 kV,经变压器降至220V供家庭用户使用.小明家中有一个标有“220 V 2200 w"的即热式水龙头,其电阻为R0,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温较高,于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路,如图所示.开关S1,可以同时与a .b相连或只与c相连.使其有高温和低温两挡。求:
(1)通过特高压输电线的电流;
(2)改装前,若水龙头的热效率为90%,正常加热1分钟提供的热量;
(3)改装后,水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4:1,请计算出高温挡时的电功率。
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2024-2025学年第二学期九年级第二次适应性训练
物理学科试卷
一、单选题:本大题共16小题,共32分。
1. 我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的( )
A. 密度小 B. 体积小 C. 质量小 D. 硬度小
【答案】A
【解析】
【详解】密度是物质的一种特性,是物体的质量与体积的比值,即单位体积的某种物质的质量。“极轻”指的是用不同材料制成相同体积物体,这种材料制成的物体质量小,说明这种材料的密度小,故A正确,BCD错误。
故选A。
2. 我国航空航天技术数十年来取得了举世瞩目的成就,是航空航天中相关的情境,下列描述正确的是( )
A. 甲图中位于月球表面的嫦娥五号以地球为参照物是静止的
B. 乙图中天宫号空间站由于受到惯性的作用才能绕地球飞行
C. 丙图中静止的长征五号火箭所受重力与发射台的支持力是一对平衡力
D. 丁图中祝融号火星车的车轮表面很粗糙是为了减小车轮与地面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中位于月球表面的嫦娥五号以地球为参照物位置发生改变,是运动的,故A错误;
B.天宫号空间站能继续飞行是由于其具有惯性,惯性是物体本身具有的属性,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.火箭处于静止状态,此时火箭所受的重力与发射台对火箭的支持力,二力的大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上,所以,二力是一对平衡力,故C正确;
D.祝融号火星车的车轮表面很粗糙是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D错误。
故选C。
3. 物体表现出惯性的现象是常见的。下列事例中,属于利用惯性的是( )
A. 离弦的箭继续飞行 B. 飞船返回舱落地前打开降落伞
C. 赛车在转弯时应减速慢行 D. 汽车突然起动时,人会后仰
【答案】A
【解析】
【详解】A.箭被射出去后,由于惯性继续飞行,是利用惯性,故A符合题意;
B.飞船返回舱落地前打开降落伞飞,是利用空气阻力来减小飞船返回舱落地前的速度,与惯性无关,故B不符合题意;
C.赛车在转弯时应减速慢行,是为了防止由于惯性汽车驶出车道,发生危险,故C不符合题意;
D.汽车突然启动时,人由于惯性会保持原来的静止状态,因此人会向后仰,这是惯性带来的危害,故D不符合题意;
故选A。
4. 西安北站是亚洲最大的高铁站,高铁在近年迎来了一次次大升级,方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机,下列实验装置中属于电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置说明通电导体的周围存在磁场,电磁铁是利用该原理制成的,故A不符合题意;
B.该装置说明通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机就是利用该原理制成的,故B符合题意;
C.该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应,发电机就是利用该原理制成的,故C不符合题意;
D.该装置是探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数的关系的,故D不符合题意。
故选B。
5. 图所示的物体中,利用流体压强与流速的关系来获得升力的是( )
A. 上升的孔明灯 B. 升空的热气球
C. 发射时的火箭 D. 起飞时的飞机
【答案】D
【解析】
【详解】AB.上升的孔明灯和升空的热气球是因为灯内或球内热空气的密度小于外面空气的密度,孔明灯和热气球受到的浮力大于自身的重力,孔明灯和热气球就会向上运动,故AB不符合题意;
C.发射时火箭的发动机向下喷射高温高压的燃气,由于力的作用是相互的,火箭会受到向上的反作用力,故C不符合题意;
D.飞机的机翼向上面凸起,空气经过上方时路程长,速度快,根据流体压强与流速的关系,上面受到的压强小,下面的压强大,会形成向上的压力差,起飞时的飞机利用的是向上的升力,故D符合题意。
故选D。
6. 如图,将一个装有部分水的烧瓶和打气筒紧密连接,要减小烧瓶内的气压,下列方法可行的是( )
A. 用酒精灯对烧瓶加热 B. 用打气筒向瓶内打气
C. 将整个装置放入冰箱 D. 放入钠块并迅速盖紧
【答案】C
【解析】
【详解】A.将一个装有部分水的烧瓶和打气筒紧密连接,用酒精灯对烧瓶加热,温度升高,水蒸发,压强变大,故A不符合题意;
B.用打气筒向瓶内打气,温度和体积不变时,瓶内气体质量增大,压强变大,故B不符合题意;
C.将整个装置放入冰箱,瓶内部分水蒸气液化,气体质量减小,体积不变,温度降低,压强减小,故C符合题意;
D.放入钠块并迅速盖紧,由于钠与水反应,生成氢气,使得瓶内气体增多,压强变大,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A. 实验中所成的像可用光屏承接
B. 实验中所成像的大小会随物体位置的改变而改变
C. 为了使烛焰的像更清晰,应将蜡烛B点燃后进行实验
D. 改变蜡烛A位置多次实验,主要是使结论更准确
【答案】D
【解析】
【详解】A.平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上。玻璃板中成像的虚像,所以用光屏承接不到虚像,故A错误;
B.平面镜所成的像与物体大小相等,成像的大小和蜡烛与玻璃板的距离无关,与放的位置无关,故B错误;
C.若将另一侧的蜡烛B点燃,此时蜡烛B发出的光比蜡烛A的像更亮,其发出的光会对蜡烛A的像造成干扰,则蜡烛A的像会更不清晰,故C错误;
D.改变蜡烛A位置多次实验,多次测量使实验结论具有普遍性,使结论更准确,故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B. 该投影灯的成像原理与照相机相同
C. 调小镜头与图片的距离图案变小
D. 地面上看到的是放大的虚像
【答案】A
【解析】
【详解】A.不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射,故A正确;
B.该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像时,物体位于一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立放大的实像,与照相机原理不同,故B错误;
C.凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也变会变大,故调小镜头与图片的距离图案变大,故C错误;
D.地面上能看到放大的图案,是实像,故D错误。
故选A。
9. 某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能,电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中,晚上蓄电池对外放电,将化学能转化为电能供应路灯工作,路灯工作时将电能转化为光能,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 三个相同的磁环a、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆上,由于磁极间的相互作用,上面两个磁环都悬在空中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. a对b的磁力和a的重力是平衡力 B. b对c的磁力小于c对b的磁力
C. c受到b的磁力大小为2mg D. c对底座的压力大小为mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.a对b的磁力和a的重力的方向相同,不是平衡力,故A错误;
B.b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力,两个力的大小相等,故B错误;
C.将a和b看成一个整体,ab处于静止状态,c对b的磁力和ab的总重力是平衡力,由二力平衡的条件可知c对b的磁力大小
F=2mg
由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等,则c受到b的磁力大小为2mg,故C正确;
D.c对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和,即
F压=mg+2mg=3mg
故D错误。
故选C。
11. 如图,闭合开关,灯泡不亮,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数第一次为零,第二次、第三次示数接近3V。若故障只有一个,则可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路
C. 开关断路 D. 电源没电
【答案】A
【解析】
【详解】A.一节干电池的电压约1.5V,则电源电压是3V,将M接电源“+”极,N接E接线柱,电压表示数为零,接F、G接线柱,电压表有示数,接近3V,即接近电源电压,电路图中,小灯泡与变阻器串联在电路中,闭合开关,灯泡不亮,电路可能出现断路,则可能是灯泡断路,故A符合题意;
B.如果是灯泡短路,N试触E接线柱,电压表有示数,N试触F和G,电路是通路,电压表示数接近3V,故B不符合题意;
C.如果是开关断路,N试触E、F,电路是断路,电压表都无示数,N试触G接线柱,电压表有示数,故C不符合题意;
D.如果电源没电,N依次试触E、F、G,电压表示数都为零,故D不符合题意。
故选A。
12. 下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A. 保险盒中的熔丝可以用粗铜丝代替
B. 只要电压不高于220V,人体就不会发生触电事故
C. 洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
D. 用测电笔接触火线氖管发光时,不会有电流通过人体
【答案】C
【解析】
【详解】A.保险盒中的熔丝是用电阻大、熔点低的材料制成,当电路中电流过大时可率先熔断来保护电路,粗铜丝电阻小且熔点高,不可以用粗铜丝代替熔丝,故A错误;
B.对人体安全的电压是不高于36V的电压,超过此电压值时有可能发生触电事故,故B错误;
C.洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地,防止外壳漏电时发生触电事故,故C错误;
D.用测电笔接触火线氖管发光时,有电流通过人体,由于测电笔中有高电阻串联在电路中,通过人体的电流极小,不会发生触电事故,故D错误。
故选C。
13. 将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A. 甲灯两端电压较大 B. 通过乙灯的电流较大
C. 甲灯较亮 D. 乙灯较亮
【答案】D
【解析】
【分析】两灯泡的额定电压相等,根据比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据 比较两灯电压关系,根据 比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。
【详解】AB.根据得,两灯的电阻分别为
串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据 可知,乙灯两端的电压大,故AB错误;
CD.根据 可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C错误、D正确。
故选D。
【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。
14. 小明家上次查看电能表示数,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kw·h
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为电能表两次示数差就是消耗的电能,且注意电能表最后一位是小数,所以,由图知道,他家在这段时间内消耗的电能是:W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h,故A错误;
B.电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B错误;
C.电能表上标有的3600r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3600r,所以,当只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,其消耗的电能是: ,电能表的圆盘转过的圈数是:,故C正确;
D.由该电能表的铭牌知道,其允许接入用电器的最大功率是:P=UI=220V×10A=2200W;但电能表属于测量仪表,不消耗电能,所以,没有额定功率,故D错误.
15. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是()
A. 两小球所受浮力FM<FN
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A错误;
B.小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由B选项分析得ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C错误;
D.由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D正确.
16. 如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V B. 电压表的最大示数为2V
C. 整个电路功率变化了0.1W D. 电流表的示数变化了0.4A
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.由图可知,当P在最左端时,R1全部接入电路并与R串联,电压表测R1两端的电压,由图乙可知,变阻器的最大阻值是20Ω,其对应的功率是0.8W,由串联分压可知变阻器两端的电压最大,电压表的最大示数
U最大=
最小电流
I最小==0.2A
当变阻器接入电路的电阻为R时,其消耗的电功率最大
P=I2R=
当
R=R1=10Ω
时,其电功率最大,由图可知变阻器的最大功率0.9W,通过电路的电流
I==0.3A
电源电压
U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V
当变阻器的滑片滑动到阻值最小处,只有R接入电路,电路中最大电流
I最大==0.6A
电流表的示数变化了
ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A
故AB错误,D正确;
C.整个电路功率的变化量
ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W
故C错误。
故选D。
二、填空题:本大题共5小题,共12分。
17. 中国空间站太空授课的信息通过___________传送回地球;神舟飞船返回舱的外壳材料应具有熔点___________(选填“高/低”)的特性。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 高
【解析】
【详解】[1]因为真空不能传声,中国空间站太空授课的信息通过电磁波传播到地面的。
[2]神舟飞船返回舱做高速运动,会将机械能转化为内能,因此航天器外壳材料应具有熔点高的特性。
18. 生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识,在图甲中,金属锥的头部尖细锋利,是为了 ___________(选填“增大”或“减少”)压强;在图乙中,“乳牛自动喂水器”利用的是 ___________原理。在图丙门轴上的合页要加润滑油是通过 ___________减小摩擦力。
【答案】 ①. 增大 ②. 连通器 ③. 使两个接触面分离来
【解析】
【详解】[1]在图甲中,金属锥的头部尖细锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法增大压强。
[2]上端开口,下部相连通的容器叫连通器;连通器内的液体不流动时,各容器中的液面就是相平的;在图乙中,乳牛自动喂水器的上端开关、底部连通,是利用连通器原理制成的。
[3]往门轴的合页加润滑油,这是通过使接触面分离来减小摩擦的。
19. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气______,空气的______能增大,该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]将活塞迅速下压,活塞对压缩引火仪内的空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,空气内能增大,温度升高,达到棉花的着火点而燃烧。
[3]汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽油和空气的混合物做功,活塞的机械能转化为混合气体的内能,所以与该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同。
20. 如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是_____段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是_____段。(均选填“aP”“Pb”或“ab”)。
【答案】 ①. aP ②. ab
【解析】
【详解】[1]电流表内阻很小,相当于导线,滑动变阻器Pb段被短路,故图甲所示的电路,滑动变阻器连入电路的电阻丝是aP段。
[2]电压表内阻很大,分析电路时,有电压表的地方相当于断路,故图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是ab段,电压表测Pb段的电压。
21. A、B两物体叠放在水平桌面上,如图所示,GA=2N,GB=6N,当右端挂5N的物体C时,物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B间的摩擦力为______N;若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动,绳与滑轮间的摩擦忽略不计,该力的大小为______N。
【答案】 ①. 0 ②. 10
【解析】
【详解】[1]物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B之间没有发生相对滑动,也没有发生相对滑动的趋势,所以A、B间的摩擦力为0。
[2]物体A、B水平向右运动时,在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用,因物体B处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为5N;物体A、B水平向左运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是5N;物体A、B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N(物体C对物体B施加的)、水平向右的摩擦力5N,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,所以水平向左的拉力为水平向右的拉力与水平向右的摩擦力之和,即
F′=5N+5N=10N
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
22. 按照题目要求作图。在图中画出球A所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过球心作竖直向下的重力,作用点是重心,方向竖直向下,如图所示:
23. 如图所示,F为凸透镜L的焦点,OO′为凸透镜的主光轴,AB为射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图.
( )
【答案】
【解析】
【分析】平面镜和凸透镜的关系是:平面镜和主光轴相交45°角放置,经凸透镜折射后的光线与主光轴平行;
对于凸透镜:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
对于平面镜:反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与平面镜成45度角.
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上,根据反射角等于入射角,画出反射光线,如下图所示:
四、简答题:本大题共1小题,共4分。
24. 国家速滑馆内一场速滑赛结束,运动员穿戴的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹凸不平的划痕,如图所示。为迎接下一场比赛,工作人员通过浇水并喷洒干冰对冰面破损处进行修复。请回答:
(1)为什么锋利的冰刀会对冰面产生划痕?
(2)用物态变化的知识说明浇水并喷洒干冰能快速修复冰面的原因。
【答案】(1)冰刀与冰面的接触面积很小,压力一定时,对冰面产生的压强很大,很容易在冰面留下划痕。
(2)干冰升华吸热,将冰面破损处水的温度迅速降至水的凝固点以下,水能快速凝固。
【解析】
【详解】略。
五、实验探究题:本大题共5小题,共27分。
25. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 ___________的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 ___________有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 ___________。
【答案】 ①. 转换 ②. 压力的大小 ③. 0.10 ④. 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度
【解析】
【详解】(1)[1]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法。
(2)[2]比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(3)[3]对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是
(4)[4]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度。
26. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)第4min时温度计的示数(如图甲)是______℃。
(2)根据表数据可知,水沸腾时,继续吸热,水的温度______。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度t/℃
89
91
93
95
99
99
99
(3)实验中小明观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图______所示(选填“乙”或“丙”)。
(4)如图丁所示,小明根据自己的记录数据,画出的水温随时间变化的图像a,小华实验时,仅烧水质量比小明的少,则她画出的图像是______(填“a”、“b”或“c”)。
【答案】 ①. 97 ②. 不变 ③. 乙 ④. b
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知,温度计的分度值为1℃,细玻璃管内液面在零上,示数为97℃。
(2)[2]由表格数据知,从第5min起,水的温度保持不变,此时水已经沸腾。沸腾时,水的温度为99℃。
(3)[3]水沸腾时产生大量气泡,在上升过程中变大,到水面破裂开来;水沸腾前的气泡在上升过程,变小最后消失了。所以水沸腾时气泡现象应是图乙。
(4)[4]小华实验时,仅烧水质量比小明的少,则加热到沸腾用时比小明的也少,b、c图线都比a图线用时少,但c图线中水的初温比a的高,所以画出的图像是b。
27. 如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
序号
长度/m
横截面积/
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
(1)实验中,通过观察_________可以判断导体的电阻大小。
(2)为探究电阻的大小与导体横截面积的关系,可选择序号为________的两种导体进行实验。
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 小灯泡的亮度或电流表的示数 ②. A、C ③. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]由实物图可知,实验中,可通过观察小灯泡的亮度或电流表的示数来判断导体的电阻大小,采用了转换法。
(2)[2]为探究电阻的大小与导体横截面积的关系,应控制长度和材料不变,改变横截面积,所以,可选择序号为A、C的两种导体进行实验。
(3)[3]若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,表明导体串联后对电流的阻碍作用变大了,说明两导体串联后的电阻将变大。
28. 在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。
(1)探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图甲所示实验。请根据___________两图中的情景,提出一个要探究的问题是:___________;
(2)该小组继续研究液体内部的压强,用图乙的器材进行实验:
①实验前,用手指按下压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降不灵活,说明该装置___________。没有按压橡皮膜,U形管两侧液面就存在高度差(左高右低),接下来的操作是___________(选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
②测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与___________的关系:测量对比b、c的压强可以探究液体压强与___________的关系。
(3)小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体表面到容器底的深度h1;
B.右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水面到容器底的深度h3;
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4;
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________(选择合适的字母和ρ水表示)。
【答案】 ①. A、B ②. 压力大小对压力作用效果的影响 ③. 漏气 ④. B ⑤. 深度 ⑥. 液体密度 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1][2]影响压力作用效果的因素有压力大小、受力面积,选择A、B两图,受力面积相同,压力不同,探究的问题是:压力大小对压力作用效果的影响。
(2)[3]实验前,用手指按下压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降不灵活,说明该装置漏气。
[4]没有按压橡皮膜,U形管两侧液面就存在高度差(左高右低),说明两侧压强不相等,可以拆除软管重新安装,从U形管内向外倒出适量水或向U形管内添加适量水都不能使U形管两侧液面的压强相等。
故选B。
②[5]a、b或c、d在同种液体中的深度不同,测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与深度的关系。
[6]b、c的深度相同,分别位于不同液体,测量对比b、c的压强可以探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[7]根据图丙,分析实验步骤,根据其中B、D可以求得:右侧待测液体表面到橡皮膜中心的压强
左侧水面到橡皮膜中心的压强
橡皮膜刚好变平,说明,则待测液体的密度
29. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示.
(1)该实验的原理是_____.
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于_____端(选填“a”或“b”).
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:
①_____;②_____.
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=_____Ω.
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值.
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②_____;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx=_____(写出表达式).
【答案】 ①. R= ②. b ③. 电源电压过大 ④. 选用电流表的量程太小 ⑤. 8 ⑥. 将滑动变阻器滑到b端,闭合开关S,读出电压表的读数为U1 ⑦.
【解析】
【详解】(1)测量电阻的原理是欧姆定律的变形公式R=;
(2)由图可知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至右边,即b端,使其阻值最大;
(3)操作正确,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电路中的电流较大,可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小;
(4)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;则R==8Ω;
(5)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图所示:
将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
将滑片移至b端,闭合开关S,读出此时电压表的示数为U1,则滑动变阻器两端的电压为U-U1;则电路中的电流Ix=I=;则Rx=.
六、计算题:本大题共3小题,共21分。
30. 如图所示,R1=10Ω,当S1、S2均闭合时,电压表示数为6V;当S1闭合,S2断开时,电压表示数为4V,电源电压U和电阻R2的大小分别是________V、________Ω.
【答案】 ①. 6 ②. 5
【解析】
【详解】当S1、S2均闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,则电源的电压U=6V;
当S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I=,
即
解得:
R2=5Ω.
31. 如图所示,利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水的总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。求:
(1)标记处液体的体积;
(2)密度秤最大测量值;
(3)若要增大该密度秤的量程,请提出两条措施。
【答案】(1);(2);(3)换量程更大的弹簧测力计和减小标记处对应的液体体积
【解析】
【详解】解:(1)标记处水的质量
标记处液体的体积等于水的体积,即
(2)弹簧测力计的最大测量值为5N,则液体重力最大为
密度秤最大测量值
(3)若要增大该密度秤的量程,可以换量程更大的弹簧测力计,也可以减小标记处对应的液体体积。
32. 特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ,输电电压为1100 kV,经变压器降至220V供家庭用户使用.小明家中有一个标有“220 V 2200 w"的即热式水龙头,其电阻为R0,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温较高,于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路,如图所示.开关S1,可以同时与a .b相连或只与c相连.使其有高温和低温两挡。求:
(1)通过特高压输电线的电流;
(2)改装前,若水龙头的热效率为90%,正常加热1分钟提供的热量;
(3)改装后,水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4:1,请计算出高温挡时的电功率。
【答案】(1)100A(2)1.188×105J(3)4400W
【解析】
【详解】(1)根据题意知道,某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ,输电电压为1100 kV,由P=UI知道,通过特高压输电线的电流是: =100A;
(2)由 知道,正常加热1分钟消耗的电能是:W=Pt=2200W×60s=1.32×105 J,
由 知道,正常加热1分钟提供的热量:Q=Wη=1.32×105 J×90%=1.188×105 J;
(3)因为即热式水龙头标有“220 V 2200 W",所以,R0 电阻是: ,
由电路图知道,当开关S与a、b相连时,电阻R与R0 并联,电阻较小,由P=UI= 知道,此时电路的总功率最大,水龙头处于加热状态, ;当开关S与c相连时,R与R0 串联,总电阻较大,总功率较小,水龙头处于保温状态, ,又因为水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4:1,即 ,由此解得:R=R0 =22Ω,所以,高温挡时的电功率是:=4400W.
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