内容正文:
九年级物理试题
(本试题满分:100分,答题时间:90分钟)
友情提示:本试题分两卷.第I卷为选择题,共15题,35分;第Ⅱ卷为非选择题,共13题,65分。所有答案均写在答题卡对应位置上,在试题上作答无效。
第I卷(共35分)
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求)
1. “蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声,下列说法正确的是( )
A. 蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的 B. 人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
C. 鸟鸣声响度大,所以鸟鸣声传播得更快 D. 人离蝉和鸟越近,听到声音音调越大
2. “磁悬浮地漏”是一种新产品。如图所示,当密封盖上方无水时,在磁体B的作用下,磁体A将密封盖顶起。该“磁悬浮地漏”的工作原理是( )
A. 异名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互排斥
C. 同名磁极相互吸引 D. 同名磁极相互排斥
3. 小明散步时看到一只白鹭站在水中,形成了如图所示的两个“影”。下列说法正确的是( )
A. “倒影”是光的折射形成的
B. “倒影”是白鹭等大的实像
C. “影子”是光的反射形成的
D. “影子”是光的直线传播形成的
4. 下列现象发生的过程中,需要吸收热量的是( )
A. 春天,冰雪消融汇成溪流
B. 夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
C. 秋天,清晨室外草地上会有露水
D. 冬天,树枝上会出现美丽的雾凇
5. 下列与压强有关的说法中错误的是( )
A. 墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
B. 铁路的钢轨铺在枕木上,是为了减小压强
C. 三峡船闸保障船只通航,是利用了连通器的原理
D. 在站台候车时,人要站在安全线以外,是因为流体中流速越大的位置压强越大
6. 新能源汽车逐渐进入人们的生活,相应的新能源汽车充电桩也大量出现,关于充电桩的安装及其安全使用,下列说法错误的是( )
A. 充电桩的外壳应该接在零线上
B. 充电插头的绝缘层破损后不能继续使用
C. 电工在安装充电桩时应该断开电源
D. 充电桩输出功率越大,与之配套的导线越粗
7. 如图所示,是一种新型节能路灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计,下列说法错误的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
C. 白天,多余的电能会储存在蓄电池里,是将电能转化为化学能
D. 夜晚,蓄电池放电,将化学能转化电能
8. 关于内能、热量和热机,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度不变,其内能就一定不变
B. 物体温度越低,含有的热量越少
C. 热机的功率越大,其效率越高
D. 柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
9. 在探究液体压强的特点时,甲、乙两烧杯内装有不同的液体,实验时将液体压强计的探头分别放入两种液体中,如图所示,发现两次实验中U形管液面高度差相等。下列说法正确的是( )
A. 甲烧杯中探头所处位置的液体压强比乙的大
B. 甲、乙两烧杯中探头所处位置的液体压强相等
C. 液体内部的压强与液体深度无关
D. 甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度
10. 我国古代《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理.如图所示,此时杆秤处于水平平衡状态(忽略杆的质量),下列说法正确的是( )
A. 杆秤在图示的位置平衡时,“权”的质量大于“重”的质量
B. “权”和“重”增加相同的质量,A端会上扬
C. 当“重”增大时,应把“权”向B端移动,杆秤才能再次平衡
D. 若将提纽O向B端移动一些,A端会下沉
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分)
11. 物理知识与生活密切相关,下列分析正确的是( )
A. “禁止鸣笛”是防止噪声的产生
B. 数码相机中的图像传感器是用半导体材料制作
C. 扬声器的工作原理是电磁感应现象
D. “北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
12. 下列与电磁现象有关的四幅图,分析正确的是( )
A. 图甲:闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
B. 图乙:实验说明通电导体周围存在磁场
C. 图丙:只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D. 图丁:该装置可用来研究电动机的工作原理
13. 在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 该实验利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电流产生热量的多少
B. 图甲中装置可以探究电流产生热量多少与电阻大小的关系
C. 图乙中装置可以探究电流通过导体产生热量多少与电流大小的关系
D. 图乙中装置通电一段时间后,左边U型管中液面高度差比右边大
14. 小明使用如图所示的滑轮组在内将质量为的钩码竖直匀速提升,此过程中弹簧测力计的示数为。下列说法正确的是( )
A. 此滑轮组的额外功为
B. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为
C. 滑轮组的机械效率为
D. 若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
15. 图甲为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取该晶体材料,用酒精灯对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。已知酒精的热值为。下列分析错误的是( )
A. 该晶体材料的熔点为
B. 在段,该晶体材料内能保持不变
C. 该晶体材料的比热容为
D. 若加热到C点状态时,测得消耗酒精,则酒精灯的加热效率为
第Ⅱ卷(共65分)
三、实验探究题(满分31分,共5题)
16. 小明设计了如图所示的实验装置进一步探究液体沸腾规律。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)安装该实验装置的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中应选用_______温度计(选填“煤油”或“酒精”)(煤油的沸点为,酒精的沸点为);
(3)当甲温度计的示数达到时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能_______1标准大气压;
(4)当烧杯中的水沸腾后,继续加热,试管中的水能否沸腾?_______;
(5)当小明在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点将_______。
17. 小明买了一瓶果汁,他想测量出这种果汁的密度,进行了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的_______处,当横梁静止时,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向_______调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线;
(2)用调节好的天平测量出烧杯和果汁的总质量为;
(3)如图乙所示,将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,量筒中果汁的体积为_______;
(4)如图丙所示,用天平测烧杯和剩余果汁的总质量为_______g;
(5)计算出果汁的密度为_______;
(6)若第(3)步操作中,有少量果汁附着在量筒内壁上,则测得的果汁密度会_______;
(7)小明利用另一种方法也能测出果汁的密度。他找来两个完全相同容积为V的瓶子进行实验,将两个瓶子分别装满水和果汁后放在已调平的天平左右两盘,再移动游码使天平平衡,读出游码示数为,如图丁所示。则果汁的密度________(用字母和来表示)。
18. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”。
(1)物体完全浸没在水中时所受浮力为_______N;
(2)由图可知,在同种液体中,物体排开液体的体积_______,浮力越大;
(3)由图可知,浮力与物体浸入液体的深度_______;
(4)由图可知,浮力与液体的密度_______;
(5)由实验数据可知,物体的密度为_______;
(6)小组成员测得图C中溢出水的重力为,于是得到了物体所受浮力与排开液体重力的关系是:__________。
19. 小明用图乙所示的实验装置测量小灯泡的电功率.电源电压恒为,小灯泡额定电压,额定功率小于,定值电阻的阻值为。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将电路连接完整_______;
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则电流为_______A,小灯泡的额定功率为_______W;
电压
1
1.5
2
2.5
3
电流
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率
(3)分析表中数据可知:小灯泡工作时,增大它两端的电压,则通过小灯泡的电流会_______,小灯泡的实际电功率会_______;
(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,电源电压保持不变,请将实验步骤补充完整:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_______V;
②滑动变阻器滑片不动,再将开关,拨至“2”读出电压表示数为,小灯泡的额定功率_______(用表示)。
20. 小明用如图所示实验装置探究“通电螺线管外部磁场分布”。
(1)在有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑,给螺线管通电后,发现只有少量铁屑发生移动;若想使更多铁屑在磁场的作用下有规律地排列,接下来应进行的操作是_______;
(2)根据铁屑的排布可得出结论:通电螺线管外部的磁场与_______磁体的磁场相似;
(3)若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向,需要再增加的一种器材是_______;
(4)将电池的正负极对调是为了研究磁场的方向和_______方向是否有关,物理学上通常用_______定则来判断通电螺线管的极性;
(5)为增强通电螺线管的磁场,可采取的有效措施有_______(写出一种方法即可)。
四、填空与作图题(满分19分,共6题)
21. 小明驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处的镜子(可看作平面镜)看到了行人,他及时采取避让措施保证了行安全。下图为转弯时的俯视图,其中是车内小明的眼睛,为行人,请作出小明看到行人的光路图。
22. 眼睛是人类心灵的窗户,眼球好像是一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于_______透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜,这时光屏上呈现倒立缩小的_______。为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应_______(选填“推入”或“抽出”)水。
23. 如图所示,小明参加高山速降滑雪运动,滑雪板板尾从A点开始加速下滑并越过C点。在通过段的过程中,小明的动能_______,小明的重力势能_______。通过雪道后,因为小明具有_______,仍要保持原来的运动状态,从高的水平台阶滑出,若此刻小明受到的力全部消失,其运动轨迹将是图中的_______(选填“E”“F”或“G”)。
24. 如图所示是某兴趣小组用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,它能竖直漂浮在不同的液体中。若漂浮在水中,水面位于图中A处,则A处应标为_______。若漂浮在酒精中,它所受的浮力_______在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度应在A点的_______方。()
25. 某款无接触式的热风干手器,简化电路如图所示,控制电路中R为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时,挡住了部分光线,光敏电阻R的阻值会_______,衔铁就会被吸下,工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为,在额定电压下,烘干一次手用时,则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为_______J。
26. 用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A足够长,细绳的段保持竖直,段保持水平(不计细绳重力和滑轮上的摩擦)。
(1)用水平拉力F拉动木板A向右运动,待木块B静止后,弹簧测力计示数为,此时木块B受到的摩擦力大小为_______N。接着将拉力F增大一倍,木块B受到的摩擦力会_______;
(2)画出此时物体B的受力示意图________。
五、计算题(满分15分,共2题)
27. 如图甲所示为亮度可调的台灯,内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为,灯的电阻不随温度变化。当滑片由a端移动到b端的过程中,滑动变阻器的电功率P与电流I的关系图像如图丙所示,求:
(1)灯的电阻;
(2)滑动变阻器的最大电阻;
(3)滑片由a端移动到b端的过程中,滑动变阻器的最大功率。
28. 如图,一底面积为,质量为,足够深的圆柱形容器(厚度不计)放在水平桌面上,容器底部有一个阀门,容器内装有深的水。再将重,边长为的正方体M(不吸水)用上端固定的细绳悬挂着浸在水中,物体静止时,有的体积露在水面外,细绳能够承受的最大拉力为,打开阀门,缓慢将水放出,当细绳断的瞬间,立刻关闭阀门。求:
(1)物体有的体积露在水面外时,物体受到的浮力;
(2)物体有的体积露在水面外时,圆柱形容器对水平桌面的压强;
(3)从开始放水到细绳断的瞬间,水面下降的高度。
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九年级物理试题
(本试题满分:100分,答题时间:90分钟)
友情提示:本试题分两卷.第I卷为选择题,共15题,35分;第Ⅱ卷为非选择题,共13题,65分。所有答案均写在答题卡对应位置上,在试题上作答无效。
第I卷(共35分)
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求)
1. “蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声,下列说法正确的是( )
A. 蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的 B. 人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
C. 鸟鸣声响度大,所以鸟鸣声传播得更快 D. 人离蝉和鸟越近,听到声音的音调越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.蝉叫声和鸟鸣声是由蝉的发声器(发音膜)和鸟的声带振动产生的,故A错误;
B.不同发声体发出声音的音色不同,人们是根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声的,故B正确;
C.声音的传播速度与介质种类和温度有关,与响度无关,故C错误;
D.人离蝉和鸟越近,听到声音的响度越大,故D错误。
故选B。
2. “磁悬浮地漏”是一种新产品。如图所示,当密封盖上方无水时,在磁体B的作用下,磁体A将密封盖顶起。该“磁悬浮地漏”的工作原理是( )
A. 异名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互排斥
C. 同名磁极相互吸引 D. 同名磁极相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】磁体A需要受到磁体B向上的排斥力才能密封住排水口,根据物体间力的作用是相互的,磁体B受到向下的排斥力,故该“磁悬浮地漏”的工作原理是同名磁极相互排斥,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 小明散步时看到一只白鹭站在水中,形成了如图所示的两个“影”。下列说法正确的是( )
A. “倒影”是光的折射形成的
B. “倒影”是白鹭等大的实像
C. “影子”是光的反射形成的
D. “影子”是光的直线传播形成的
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.影子是光的直线传播形成的,倒影是光的反射形成的,两者的成像原理不同,故AC错误,D正确;
B.平静的水面相当于平面镜,倒影是平面镜成像现象,成的是等大的、正立的虚像,故B错误。
故选D。
4. 下列现象发生的过程中,需要吸收热量的是( )
A. 春天,冰雪消融汇成溪流
B. 夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
C. 秋天,清晨室外草地上会有露水
D. 冬天,树枝上会出现美丽的雾凇
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰的消融由固态变成液态,是熔化现象,吸收热量,故A符合题意;
B.从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”是空中水蒸气变成液态,是液化现象,该过程中放热,故B不符合题意;
C.雾是空中水蒸气变成液态,是液化现象,该过程中放热,故C不符合题意;
D.霜的形成是气态直接变成固态,是凝华现象,该过程中放热,故D不符合题意。
故选A。
5. 下列与压强有关的说法中错误的是( )
A. 墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
B. 铁路的钢轨铺在枕木上,是为了减小压强
C. 三峡船闸保障船只通航,是利用了连通器的原理
D. 在站台候车时,人要站在安全线以外,是因为流体中流速越大的位置压强越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢笔在吸墨水时,是先把钢笔内的空气排出,然后在外界大气压的作用下,墨水进入钢笔内,故A正确,不符合题意;
B.铁路的钢轨铺在枕木上,是当压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故B正确,不符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船只才能通航,故C正确,不符合题意;
D.在站台候车时,人要站在安全线以外,是由于人和车之间空气流速大,压强小,容易将人推向车,是应用了流体流速越快的位置压强越小的原理,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 新能源汽车逐渐进入人们的生活,相应的新能源汽车充电桩也大量出现,关于充电桩的安装及其安全使用,下列说法错误的是( )
A. 充电桩的外壳应该接在零线上
B. 充电插头的绝缘层破损后不能继续使用
C. 电工在安装充电桩时应该断开电源
D. 充电桩输出功率越大,与之配套的导线越粗
【答案】A
【解析】
【详解】A.安装充电桩时,为了安全,外壳要接地线,故A错误,符合题意;
B.充电插头的绝缘层破损后不能继续使用,否则有触电危险,故B正确,不符合题意;
C.为了安全,避免发生触电事故,电工在安装充电桩时必须断开电源,故C正确,不符合题意;
D.充电桩输出功率越大,输出电流也越大,与之配套的导线电阻则需要越小,故与之配套的导线越粗,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,是一种新型节能路灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计,下列说法错误的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
C. 白天,多余的电能会储存在蓄电池里,是将电能转化为化学能
D. 夜晚,蓄电池放电,将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.“肩扛”太阳能电池板吸收太阳能,将太阳能转化为电能,故A正确,不符合题意;
B.小风扇是风力发电机,将机械能转化为电能,故B错误,符合题意;
C.多余的电能会储存在蓄电池里,是将电能转化为化学能存储在电池内部,故C正确,不符合题意;
D.蓄电池在夜晚放电时,输出电能,将化学能转化为电能,故D正确,不符合题意。
故选B
8. 关于内能、热量和热机,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度不变,其内能就一定不变
B. 物体的温度越低,含有的热量越少
C. 热机的功率越大,其效率越高
D. 柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体的温度不变,内能可能改变。例如,晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,但内能增加;同理,液体在凝固过程中放出热量,温度不变,但内能减少。因此,温度不变时,内能也可能发生变化,故A错误;
B.热量是过程量,表示热传递过程中转移的能量,不能说物体“含有”热量。物体的温度越低,其内能越小,但热量是描述能量转移的物理量,与温度高低无直接关系,故B错误;
C.热机的功率表示单位时间内做功的快慢,而效率是指有用功与燃料完全燃烧释放的总能量的比值,二者没有必然联系。功率大的热机,其效率不一定高,故C错误;
D.柴油机在压缩冲程中,活塞向上运动压缩汽缸内的空气,对空气做功,使空气的内能增大、温度升高,此过程将机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
9. 在探究液体压强的特点时,甲、乙两烧杯内装有不同的液体,实验时将液体压强计的探头分别放入两种液体中,如图所示,发现两次实验中U形管液面高度差相等。下列说法正确的是( )
A. 甲烧杯中探头所处位置的液体压强比乙的大
B. 甲、乙两烧杯中探头所处位置的液体压强相等
C. 液体内部的压强与液体深度无关
D. 甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度
【答案】B
【解析】
【详解】由实验现象得,探头在甲液体中较深的地方与探头在乙液体中较浅的地方,U形管压强计两边液面高度差相同,即探头在甲、乙两种液体中所处位置的压强相等,根据可知甲烧杯中液体的密度较小;此外该实验现象还说明液体的压强与液体密度和液体深度有关,故ACD错误,B正确。
故选B。
10. 我国古代《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理.如图所示,此时杆秤处于水平平衡状态(忽略杆的质量),下列说法正确的是( )
A. 杆秤在图示的位置平衡时,“权”的质量大于“重”的质量
B. “权”和“重”增加相同的质量,A端会上扬
C. 当“重”增大时,应把“权”向B端移动,杆秤才能再次平衡
D. 若将提纽O向B端移动一些,A端会下沉
【答案】D
【解析】
【详解】A、杠杆在图示的位置平衡时,根据杠杆平衡条件可得“权”ד标”=“重”ד本”,由图可知“标”大于“本”,则“权”的质量小于“重”的质量,故A错误;
B、设增加的质量为Δm,由图可知,杠杆平衡时“标”大于“本”,则Δmד标”>Δmד本”即“权+Δm”ד标”>“重+Δm”ד本”,A端会下沉,故B错误;
C、在“权”不变时,“重”增大,需要“标”增大,即把“权”向A端适当移动,故C错误;
D、将提纽O向B端移动一些,左侧的“标”增大,右侧“本”减小,而动力和阻力不变,故左侧力与力臂乘积偏大,A端会下沉,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分)
11. 物理知识与生活密切相关,下列分析正确的是( )
A. “禁止鸣笛”是防止噪声的产生
B. 数码相机中的图像传感器是用半导体材料制作
C. 扬声器的工作原理是电磁感应现象
D. “北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.控制噪声的方式有三种:在声源处,在传播途中,在人耳处,“禁止鸣笛”是在声源处防止噪声的产生,故A正确;
B.电子元件中有很多种元件都是用半导体材料制作的,比如晶体管、集成电路、光敏、热敏、气敏元件等,数码相机中的图像传感器是一种光敏元件,用半导体材料制作,故B正确;
C.扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,不是电磁感应现象,故C错误;
D. “北斗”卫星导航系统是通过无线电信号传递信息的,无线电信号属于电磁波,所以,卫星导航系统是利用电磁波传递信息的,故D正确。
故选ABD。
12. 下列与电磁现象有关的四幅图,分析正确的是( )
A. 图甲:闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
B. 图乙:实验说明通电导体周围存在磁场
C. 图丙:只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D. 图丁:该装置可用来研究电动机的工作原理
【答案】BD
【解析】
【详解】A.闭合开关后,电流从螺线管右侧流入,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用可知,小磁针N极将逆时针偏转,故A错误;
B.该实验是奥斯特实验,说明通电导线的周围存在磁场,即电流能产生磁场,故B正确;
C.只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中才会产生感应电流,故C错误;
D.图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中会受力运动,反映了电动机的工作原理,故D正确。
故选BD。
13. 在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 该实验利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电流产生热量的多少
B. 图甲中装置可以探究电流产生热量多少与电阻大小的关系
C. 图乙中装置可以探究电流通过导体产生热量多少与电流大小的关系
D. 图乙中装置通电一段时间后,左边U型管中液面高度差比右边大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.电流通过电热丝产生热量,使容器的空气温度升高,体积变大,导致U形管中左右两侧液面出现高度差,根据两个U形管中的液体高度差关系可以比较两个电热丝产生热量的多少,故A错误;
B.甲图两个电热丝串联,通过的电流相等,通电时间相等,两电阻丝的阻值不同,因此探究的是电流产生热量多少与电阻大小的关系,故B正确;
C.因为乙中两个容器中的电热丝电阻相等,密闭容器中电阻丝的电流不同,因此探究电流通过导体产生热量多少与电流大小的关系,故C正确;
D.乙中右侧容器中电热丝与容器外一电热丝并联,故右侧电热丝中电流是左侧电热丝中电流的一半。根据焦耳定律可以知道,在其他条件相同时,电流通过左侧电热丝产生的热量多,左边U型管中液面高度差比右边大,故D正确。
故选BCD。
14. 小明使用如图所示的滑轮组在内将质量为的钩码竖直匀速提升,此过程中弹簧测力计的示数为。下列说法正确的是( )
A. 此滑轮组的额外功为
B. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为
C. 滑轮组的机械效率为
D. 若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据题意,克服物体的重力做功属于有用功,则有用功为
由图可知,绳子承重段数为3,弹簧测力计对细绳拉力的功为总功,总功为
此滑轮组的额外功为
故A正确;
B.弹簧测力计对细绳拉力的功率为
故B正确;
C.滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.若增大提升钩码的质量,即增大有用功,额外功不变,根据可知,机械效率会增大,故D错误。
故选ABC。
15. 图甲为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取该晶体材料,用酒精灯对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。已知酒精的热值为。下列分析错误的是( )
A. 该晶体材料的熔点为
B. 在段,该晶体材料的内能保持不变
C. 该晶体材料的比热容为
D. 若加热到C点状态时,测得消耗酒精,则酒精灯的加热效率为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.该晶体材料温度先上升,后维持在50℃不变,所以熔点为50℃,故A错误,符合题意;
B.由图可知,在BC段,该晶体材料吸热,内能增大,温度不变,故B错误,符合题意;
C.由图像可知,该晶体材料温度由30℃升高到50℃时,吸收的热量是5.28×103J,根据Q=cmΔt可得该晶体材料的比热容为
故C正确,不符合题意;
D.lg酒精完全燃烧放出热量为Q放=m酒精q=0.001kg×3×107J/kg=3×104J
酒精灯的加热效率为
故D正确,不符合题意。
故选AB。
第Ⅱ卷(共65分)
三、实验探究题(满分31分,共5题)
16. 小明设计了如图所示的实验装置进一步探究液体沸腾规律。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)安装该实验装置的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中应选用_______温度计(选填“煤油”或“酒精”)(煤油的沸点为,酒精的沸点为);
(3)当甲温度计的示数达到时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能_______1标准大气压;
(4)当烧杯中水沸腾后,继续加热,试管中的水能否沸腾?_______;
(5)当小明在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点将_______。
【答案】(1)自下而上
(2)煤油 (3)小于
(4)否 (5)升高
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;故安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
【小问2详解】
水的沸点大约为100℃,高于酒精的沸点,所以应选择煤油温度计来测量。
【小问3详解】
水的沸点跟气压有关,实验中测出的水的沸点小于100℃,说明当时的大气压低于1个标准大气压。
【小问4详解】
当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后,烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热,能够沸腾。试管中的水无法从烧杯的水中继续吸热,因此试管中的水最终不会沸腾。
【小问5详解】
在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明烧杯中水的沸点高于99℃,即加入食盐后,水的沸点升高。
17. 小明买了一瓶果汁,他想测量出这种果汁的密度,进行了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的_______处,当横梁静止时,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向_______调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线;
(2)用调节好天平测量出烧杯和果汁的总质量为;
(3)如图乙所示,将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,量筒中果汁的体积为_______;
(4)如图丙所示,用天平测烧杯和剩余果汁的总质量为_______g;
(5)计算出果汁的密度为_______;
(6)若第(3)步操作中,有少量果汁附着在量筒内壁上,则测得的果汁密度会_______;
(7)小明利用另一种方法也能测出果汁的密度。他找来两个完全相同容积为V的瓶子进行实验,将两个瓶子分别装满水和果汁后放在已调平的天平左右两盘,再移动游码使天平平衡,读出游码示数为,如图丁所示。则果汁的密度________(用字母和来表示)。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 40 ④. 62 ⑤. 1.1 ⑥. 偏大 ⑦. 水+
【解析】
【详解】(1)[1][2]使用天平时,将天平放在水平桌面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,当指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中指针右偏,故向左调节平衡螺母。
(3)[3]量筒的分度值为1mL,可知量筒中果汁的体积V=40mL=40cm3
(4)[4]剩余果汁和烧杯的质量m1=50g+10g+2g=62g
(5)[5]量筒中果汁的质量m=m总-m1=106g-62g=44g
果汁的密度
(6)[6]若将烧杯中的部分果汁倒入量筒中时,有少量果汁附着在量筒内部上,会使得测量的果汁的体积偏小,由可知,测量的密度偏大。
(7)[7]水的质量m水=Vρ水,果汁的质量m果汁=m水+m0=Vρ水+ m0
由密度知,果汁的密度
18. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”。
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为_______N;
(2)由图可知,在同种液体中,物体排开液体的体积_______,浮力越大;
(3)由图可知,浮力与物体浸入液体的深度_______;
(4)由图可知,浮力与液体的密度_______;
(5)由实验数据可知,物体的密度为_______;
(6)小组成员测得图C中溢出水的重力为,于是得到了物体所受浮力与排开液体重力的关系是:__________。
【答案】(1)1 (2)越大
(3)无关 (4)有关
(5)4×103 (6)物体所受浮力等于它排开液体的重力
【解析】
【小问1详解】
由A、D两步骤实验,根据称重法可得物体完全浸没在水中时所受的浮力为
【小问2详解】
根据A、B、C图可知液体的密度相同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法可知,浮力变大,因此可得结论为:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
【小问3详解】
由图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知,物体受到的浮力相同,说明浮力与物体浸入液体的深度无关。
【小问4详解】
图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法可知,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关。
【小问5详解】
物体完全浸没在水中,排开液体的体积与物体的体积相等,则物体的体积为
物体的密度为
【小问6详解】
根据A、D两步骤实验可得,物体受到的浮力为
图C中溢出水的重力为,说明物体所受浮力等于它排开液体的重力。
19. 小明用图乙所示的实验装置测量小灯泡的电功率.电源电压恒为,小灯泡额定电压,额定功率小于,定值电阻的阻值为。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将电路连接完整_______;
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则电流为_______A,小灯泡的额定功率为_______W;
电压
1
1.5
2
2.5
3
电流
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率
(3)分析表中数据可知:小灯泡工作时,增大它两端的电压,则通过小灯泡的电流会_______,小灯泡的实际电功率会_______;
(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,电源电压保持不变,请将实验步骤补充完整:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_______V;
②滑动变阻器滑片不动,再将开关,拨至“2”读出电压表示数为,小灯泡的额定功率_______(用表示)。
【答案】(1) (2) ①. 0.42 ②. 1.05
(3) ①. 增大 ②. 增大
(4) ①. 5.5 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据甲图,滑片向右滑动时,滑动变阻器接入的电阻变大,可此可知图乙中滑动变阻器左下接线柱接入电路,连接电路图如下:
【小问2详解】
[1][2]从图乙可知,电流表所选量程0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数0.42A;小灯泡的额定功率
【小问3详解】
[1][2]从表中数据可知,当小灯泡两端电压增大时,通过小灯泡的电流增大,由P=UI可知,实际功率也增大。
【小问4详解】
[1]图丁中,小灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联。将开关S1接1,电压表测量定值电阻R0和滑动变阻器的两端电压之和。调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡的两端电压为2.5V,则电压表的示数应为
[2]滑动变阻器滑片的位置不变,把开关S1拨至2,电路的连接状态不变。此时电压表测量电阻R0两端的电压,则电路中的电流,小灯泡的额定功率
20. 小明用如图所示实验装置探究“通电螺线管外部磁场分布”。
(1)在有螺线管硬纸板上均匀地洒上铁屑,给螺线管通电后,发现只有少量铁屑发生移动;若想使更多铁屑在磁场的作用下有规律地排列,接下来应进行的操作是_______;
(2)根据铁屑的排布可得出结论:通电螺线管外部的磁场与_______磁体的磁场相似;
(3)若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向,需要再增加的一种器材是_______;
(4)将电池的正负极对调是为了研究磁场的方向和_______方向是否有关,物理学上通常用_______定则来判断通电螺线管的极性;
(5)为增强通电螺线管的磁场,可采取的有效措施有_______(写出一种方法即可)。
【答案】(1)敲打硬纸板
(2)条形 (3)小磁针
(4) ①. 电流 ②. 安培
(5)增大电流
【解析】
【小问1详解】
接下来要敲击硬纸板,铁屑弹起后受到的摩擦力会减小,铁屑在磁场的作用下会有规律地排列。
【小问2详解】
通电螺线管外部铁屑的分布情况和条形磁铁外部铁屑的分布情况相似,故通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
【小问3详解】
小磁针静止时N极的指向就是磁场的方向,故要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要增加一个小磁针。
【小问4详解】
[1]电磁的正负极对调后,通电螺线管中的电流方向发生了改变,通过小磁针来判断电流方向改变后,通电螺线管外部的磁场方向是否改变,故对调电源正负极是为了研究磁场方向和电流方向是否有关。
[2]物理学中可以用右手螺旋定则(安培定则),四指弯曲的方向表示电流方向,大拇指的指向是通电螺线管的N极,判断通电螺线管的极性。
【小问5详解】
通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关,故可以通过增大电流或者增加线圈匝数来增强通电螺线管的磁场。
四、填空与作图题(满分19分,共6题)
21. 小明驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处的镜子(可看作平面镜)看到了行人,他及时采取避让措施保证了行安全。下图为转弯时的俯视图,其中是车内小明的眼睛,为行人,请作出小明看到行人的光路图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】小明看到行人,是因为行人反射的光经平面镜反射后到达了人的眼睛。过B点作平面镜的垂线,根据平面镜成像的特点:像和物关于平面镜对称,找点B在平面镜中的像B´,连接B´A与平面镜的交点即为入射点,再连接入射点和B点找到入射光线,完成光路图,如图所示:
22. 眼睛是人类心灵的窗户,眼球好像是一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于_______透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜,这时光屏上呈现倒立缩小的_______。为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应_______(选填“推入”或“抽出”)水。
【答案】 ①. 凸 ②. 实像 ③. 推入
【解析】
【详解】[1]眼睛的晶状体中间厚,边缘薄,所以晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。
[2]如图所示,物距大于像距,所以光屏上的像是倒立缩小的实像。
[3]当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体。所以为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应推入水。
23. 如图所示,小明参加高山速降滑雪运动,滑雪板板尾从A点开始加速下滑并越过C点。在通过段的过程中,小明的动能_______,小明的重力势能_______。通过雪道后,因为小明具有_______,仍要保持原来的运动状态,从高的水平台阶滑出,若此刻小明受到的力全部消失,其运动轨迹将是图中的_______(选填“E”“F”或“G”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 惯性 ④. F
【解析】
【详解】[1]根据题意,滑雪板板尾从A点开始加速下滑并越过C点,即在段做加速运动,小明的质量不变,速度增加,则动能增加。
[2]在通过段的过程中,小明的质量不变,高度降低,重力势能减小。
[3]通过雪道后,由于小明具有惯性,会保持原来的运动状态,继续向前运动。
[4]若此刻小明受到的力全部消失,根据牛顿一定律可知,小明将沿水平方向做匀速直线运动,运动轨迹将是图中的F。
24. 如图所示是某兴趣小组用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,它能竖直漂浮在不同的液体中。若漂浮在水中,水面位于图中A处,则A处应标为_______。若漂浮在酒精中,它所受的浮力_______在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度应在A点的_______方。()
【答案】 ①. 1 ②. 等于 ③. 上
【解析】
【详解】[1]简易密度计,漂浮在水中,水面位于图中A处,则A处表示水的密度,应标记为1g/cm3。
[2]简易密度计均漂浮,浮力与简易密度计的重力大小相等,实验过程中简易密度计的重力不变,则简易密度计在酒精中受到的浮力与在水中受到的浮力大小相等。
[3]由于简易密度计受到的浮力不变,酒精的密度小于水的密度,由可知,简易密度计在酒精中进入酒精中的体积大于进入水中的体积,因此它浸入酒精中的深度应在A点的上方。
25. 某款无接触式的热风干手器,简化电路如图所示,控制电路中R为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时,挡住了部分光线,光敏电阻R的阻值会_______,衔铁就会被吸下,工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为,在额定电压下,烘干一次手用时,则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为_______J。
【答案】 ①. 变小 ②. 1.1×104
【解析】
【详解】[1]控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应;手伸向出风口,衔铁被吸下,工作电路开始工作,说明控制电路中的电流增大导致电磁铁的磁性增强,电源电压一定,由可知,控制电路的总电阻应该减小,则电阻R的阻值变小。
[2]工作电路的加热电阻丝与电动机并联,加热电阻丝两端电压等于电源电压,所以烘干一次手电热丝放出的热量
26. 用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A足够长,细绳的段保持竖直,段保持水平(不计细绳重力和滑轮上的摩擦)。
(1)用水平拉力F拉动木板A向右运动,待木块B静止后,弹簧测力计示数为,此时木块B受到的摩擦力大小为_______N。接着将拉力F增大一倍,木块B受到的摩擦力会_______;
(2)画出此时物体B的受力示意图________。
【答案】(1) ①. 3 ②. 不变
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]木块B稳定时相对于地面处于静止状态,此时处于平衡状态,木块B受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以 f=F=3N
[2]将拉力F增大一倍,木板的运动速度变快,但木块B对木板A的压力大小和接触面粗糙程度都不变,所以木块B受到的摩擦力不变。
【小问2详解】
物体B此时处于静止状态,在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,如图所示:
五、计算题(满分15分,共2题)
27. 如图甲所示为亮度可调的台灯,内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为,灯的电阻不随温度变化。当滑片由a端移动到b端的过程中,滑动变阻器的电功率P与电流I的关系图像如图丙所示,求:
(1)灯的电阻;
(2)滑动变阻器的最大电阻;
(3)滑片由a端移动到b端的过程中,滑动变阻器的最大功率。
【答案】(1)10Ω (2)50Ω
(3)3.6W
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω,电路为灯泡的简单电路,由图丙可知,此时电路中的最大电流为1.2A,根据欧姆定律可知灯的电阻为
【小问2详解】
由图乙可知,当滑片在a端时,灯和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知电路中的电流最小,由图丙可知,电路中的最小电流为I小=0.2A,此时电路中的总电阻为
滑动变阻器的最大电阻为R大=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω
【小问3详解】
由图丙可知,电路中的电流为时,滑动变阻器的功率最大,电路的总电阻
变阻器的阻值
滑动变阻器的最大功率为
28. 如图,一底面积为,质量为,足够深的圆柱形容器(厚度不计)放在水平桌面上,容器底部有一个阀门,容器内装有深的水。再将重,边长为的正方体M(不吸水)用上端固定的细绳悬挂着浸在水中,物体静止时,有的体积露在水面外,细绳能够承受的最大拉力为,打开阀门,缓慢将水放出,当细绳断的瞬间,立刻关闭阀门。求:
(1)物体有的体积露在水面外时,物体受到的浮力;
(2)物体有的体积露在水面外时,圆柱形容器对水平桌面的压强;
(3)从开始放水到细绳断的瞬间,水面下降的高度。
【答案】(1)8N (2)3360Pa
(3)0.03m
【解析】
【小问1详解】
物体有的体积露在水面外时,物体受到的浮力为
【小问2详解】
容器内水的质量为
水的重力为
容器的重力为
圆柱形容器对水平桌面的压强为
【小问3详解】
正方体M受到的最大浮力为
排开水的体积为
正方体M的底面积
正方体M下表面浸入水中的深度为
所以,从开始放水到细线断,水面下降的高度为
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