内容正文:
2025年赣州市南康区摸底考试
九年级物理试题卷
说明:1.全卷满分80分,考试时间为85分钟。
2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 如图所示,用刻度尺测物体的长度时需要多次测量,其目的是求平均值以减小________。目前,我国15岁男生的平均身高是169.8_________(填物理量的单位)。
2. 如图所示,端午节赛龙舟时,划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,所选参照物是______;岸上的人听到锣鼓喧天和威武的号子声是通过__________传过来的。
3. 如图所示是电解水实验原理图。为增强水导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的 Na+移动方向是从C到D,此时电路是______(选填“通路”或“断路”),则蓄电池的A端是电源的______极。
4. 在风力资源丰富的地区,可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”,如图所示。人们从各个方向都能看见“风车田”,是因为发生了光的_______(选填“漫”或“镜面”)反射现象,风力发电机发电的过程是风能_______(选填“转移”或“转化”)成电能的过程。
5. 2025年3月12日是我国第47个“植树节”。如图所示,林红同学在南山森林公园提水浇树苗,她提着水桶沿水平路面匀速运动了一段距离。在这个过程中,林红感觉到手被勒得很痛,是因为桶的提手面积小,从而使手受到的________较大;水桶的重力与林红手对桶的拉力是一对_________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
6. 秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种。如图所示是杆秤的示意图,A、B位置各有一个提纽,C处是秤钩;称量物体质量时,提纽相当于杠杆的________;若要称量质量更大的物体,应选用_________(选填“A”或“B”)处提纽。
7. 如图所示,已知电阻,闭合开关,电流表A1、A2的示数之比是________;加在R1、R2两端的电压之比是________。
8. 如图所示,a、b、c是家庭电路中的三条导线,其中_______(选填“a”、“b”或“c”)是火线; 电能属于________(选填“一次”或“二次”)能源。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12 小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 如图所示是“煮”字的篆体写法,表示用火烧煮食物。下列说法正确的是( )
A. “白气”飘逸出来是发生了液化现象
B. 看见“煮”字,光的传播方向:眼睛→字
C. 闻到食物的香味是分子机械运动现象
D. 用火烧煮食物,是用做功方式改变内能
10. 实验是物理研究的重要方法之一,许多规律都能通过实验直接验证,但以下物理规律无法用实验直接验证的是 ( )
A. 光的反射定律 B. 牛顿第一定律 C. 欧姆定律 D. 焦耳定律
11. 林红同学把一只苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,又向上运动,反复几次后最终漂浮在水面上,如图所示。下列分析正确的是 ( )
A. 在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变
B. 在水中上浮的过程中,苹果受到水的浮力减小
C. 在水面漂浮时,苹果的密度等于水的密度
D. 在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上
12. 如图所示是林红同学探究“通电螺线管周围的磁场”实验示意图。闭合开关,小磁针静止时指向如图甲所示;对调电源正负极,重复上述操作。下列说法不正确的是( )
A. 该实验可说明电流周围存在磁场
B. 小磁针的作用是指示通电螺线管外围某点的磁场方向
C. 利用该实验原理可以制成发电机
D. 改变电流方向,通电螺线管磁场方向改变
13. 丰子恺的书画简朴,富有生活气息。如图所示是他的四幅作品,描绘了劳动的几个场景。下列说法中正确的是 ( )
A. 用花洒浇水,是连通器的应用
B. 抬着水桶水平走动时,支持力没有做功
C. 锄头锄地时,是省力杠杆
D. 晓风残月中的月亮是光源
14. 如图所示,电源电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2规格为“10Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,闭合开关,调节滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A. 滑片向左滑动时,电流表示数变大
B. 滑片向右滑动时,电压表示数变大
C 滑片左右滑动时,电路总电阻不变
D. 滑片滑动时,电路的总功率为1.35W
三、计算题 (本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. “五一”假期间,林红和同学去南山森林公园游玩,如图所示是南山两个主峰的等高线地形图,质量45kg的林红从图中A点走到B点,用时30min,山路AB段的路程为900m,g取10N/kg。求:
(1)林红受到的重力;
(2)林红通过AB段山路的平均速度;
(3)从A点到B点,林红克服自身重力做的功和做功的功率。
16. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=5V且恒定不变,电压表量程为0~3V,R₀是定值电阻,Rp是阻值随水深度变化的压敏电阻,其变化关系图像如图丙所示,Rp允许通过的最大电流为0.25A。请回答下列问题:
(1)深度表在水面上时,电压表示数为1.0V,电路中的电流是多少?R0的阻值是多少?
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度是多少?
(3)在不改变电压表量程、Rp的阻值随水深度变化的规律不变的情况下,若要增大深度表浸入水中的最大深度,请写出一种简便可行的方法,并说明原因。
17. 如图甲所示,劳动课上,林红同学用电热水壶烧水(正常工作)。水壶中装有1.5kg初温为20℃的凉水,水深10cm,把这壶水烧开需要加热630s。电热水壶的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压, 则:
电热水壶
额定电压
220V
额定功率
1000W
(1)加热前水对壶底的压强是多少?
(2)当水刚好烧开时,水吸收的热量是多少?
(3)这次烧水电热水壶的加热效率是多少?
(4)如图乙所示,电热水壶三脚插头的E脚比其它两脚长些,请从物理角度分析这样设计的目的。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图甲所示电子秒表是我们常用来记录_________(填物理量)的仪表。如图乙所示,电子秒表记录了林红同学从教室后排走上讲台的示数,该示数应记为________;
(2)如图丙所示,林红同学用弹簧测力计来测量脐橙的重力,应先将测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;该测力计的量程是______N,脐橙的重力是_______N;
(3)实验室常用的电流表,其零刻度不在表盘的最左端。林红同学把电流表接入电路中,闭合开关指针的偏转情况如图丁所示,其示数为________A,出现这种情形的原因是电流表______。
19. 【实验名称】测量小石块的密度
【实验器材】小石块、托盘天平、量筒、水、细线
【实验原理】________
【实验步骤】
(1)林红同学将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使托盘天平水平平衡;
(2)调节好托盘天平,林红在估计小石块的质量后,把小石块放在天平左盘,向右盘从大到小添加砝码,在加入最小的砝码(5g)之前,指针偏向分度盘中线左侧。在将最小的砝码(5g)加入右盘后,指针又偏向分度盘中线右侧,接下来应进行的实验操作是:________________________,直至托盘天平平衡;
(3)托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量是_______g;
(4)用量筒和适量的水测出小石块的体积为20mL。
【分析论证】
(1)根据所测数据可计算出小石块密度=________g/cm³;
(2)若小石块吸水,则测量出的小石块密度值会________(选填“偏大”或“偏小”)。
【拓展】周末在家里林红用电子秤、杯子和水也测出了小石块的密度。测量过程如图丙所示:
(1)把小石块放在水平放置的电子秤上,电子秤示数为 m₁;
(2)取下小石块,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m₂;
(3)将用细线系好的小石块缓缓浸没在水中,水未溢出且小石块不触碰杯底,电子秤示数为m₃。
(4)小石块的密度______用 (m₁、m₂、m₃、ρ水表示)。
20. 如图甲所示做一个小纸锅,纸锅里装些水,放到酒精灯火焰上加热。过一会水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。林红同学想:为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?
【证据】
(1)如图乙所示,在安装实验器材时,固定夹A和B的高度都要适当,固定夹A高度“适当”的标准是保证能够用酒精灯外焰加热,那么固定夹 B高度“适当”的标准是____________________;
(2)林红用酒精灯给水加热至沸腾,水中气泡的情形为如图丙中_________(选填“a”或“b”)所示,水沸腾时气泡内主要是_________(选填“空气”或“水蒸气”);
(3)实验过程中,林红边观察现象边记录温度,并把实验数据记录在下表中,请你在下列坐标系中画出时间--温度图像。_________
时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
【解释】
(1)由图像可知,水沸腾时,温度________,且要继续吸热;
(2)已知纸在空气中温度到达183℃就可以燃烧,酒精灯外焰温度约520℃,而水能烧开而纸锅不会燃烧的原因是水沸腾时纸的温度_________(选填“能达到”或“达不到”)183℃。
【交流】针对如图乙所示的实验装置,既想使水的沸点稳定,同时节约能源又让水尽快沸腾,为此在烧杯上加个盖子,纸板的盖子上除了温度计穿过外,纸板上面_________(选填“要”或“不用”)留有小孔。
21. 教学楼的楼梯间安装有消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光,如图所示。林红同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,为此她进行了如下实验探究。
【证据】
探究一 连接串联电路;
(1)林红连接了如图所示的实物电路,请你在虚线框中画出对应的电路图;____
(2)连接好电路后闭合开关S,林红发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡两个接线柱上,两灯仍然都不亮,将导线接在灯泡两个接线柱上,只有灯 亮,则故障可能是_____________(选填“L1”或“L2”) 灯丝断了;
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到 和 之间、L₂和电源负极之间,观察到同样的现象。
探究二 连接并联电路;
(1)林红设计了如图所示电路,连接实物电路进行实验;
(2)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,说明开关可以控制L1和L2的工作;
(3)把开关接在一条支路a处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L1,而L2的工作不受影响;
(4)把开关接在一条支路b处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L2。而 L1的工作不受影响。
【解释】
(1)在串联电路中,各用电器________独立工作;在并联电路中,各用电器________独立工作;(均选填“能”或“不能”)
(2)在串联电路中,开关的作用与位置________;在并联电路中,开关的作用与位置________。(均选填“有关”或“无关”)
【交流】如图所示,物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路:一个看不见内部的小盒,小盒上有两只小灯泡。闭合开关,两只灯泡都亮;断开开关,两只灯泡都灭。根据以上实验结论,不打开小盒,你_________(选填“能”或“不能”)判断出小灯泡的连接情况。
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2025年赣州市南康区摸底考试
九年级物理试题卷
说明:1.全卷满分80分,考试时间为85分钟。
2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 如图所示,用刻度尺测物体的长度时需要多次测量,其目的是求平均值以减小________。目前,我国15岁男生的平均身高是169.8_________(填物理量的单位)。
【答案】 ①. 误差 ②. cm##厘米
【解析】
【详解】[1]为了减小测量误差,用刻度尺测量长度时,通过多次测量来求平均值。
[2]我国15岁男生的平均身高是1.698m,合169.8cm。
2. 如图所示,端午节赛龙舟时,划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,所选参照物是______;岸上的人听到锣鼓喧天和威武的号子声是通过__________传过来的。
【答案】 ①. 龙舟 ②. 空气
【解析】
【详解】[1]划龙舟的选手看到岸边的景物向后移动,选择的参照物是龙舟,岸边的物体相对龙舟有位置变化。
[2]声音的传播需要介质,岸上的人听到锣鼓喧天和威武的号子声是通过空气传过来的。
3. 如图所示是电解水实验原理图。为增强水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的 Na+移动方向是从C到D,此时电路是______(选填“通路”或“断路”),则蓄电池的A端是电源的______极。
【答案】 ①. 通路 ②. 负
【解析】
【详解】[1] [2]溶液中的Na+移动方向是从C到D,而电荷的定向移动说明电路处于通路;同时电流方向为从C到D,在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,故电源的正极是B端,则蓄电池的A端是负极。
4. 在风力资源丰富的地区,可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”,如图所示。人们从各个方向都能看见“风车田”,是因为发生了光的_______(选填“漫”或“镜面”)反射现象,风力发电机发电的过程是风能_______(选填“转移”或“转化”)成电能的过程。
【答案】 ①. 漫 ②. 转化
【解析】
【详解】[1]因为人们从各个方向都能看见 “风车田”,而漫反射是指当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以是发生了光的漫反射现象。
[2]风力发电机发电时,是将风能这种形式的能量转变为电能这种形式的能量,能量的形式发生了改变,这种情况属于能量的转化,而不是转移。
5. 2025年3月12日是我国第47个“植树节”。如图所示,林红同学在南山森林公园提水浇树苗,她提着水桶沿水平路面匀速运动了一段距离。在这个过程中,林红感觉到手被勒得很痛,是因为桶的提手面积小,从而使手受到的________较大;水桶的重力与林红手对桶的拉力是一对_________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】 ①. 压强 ②. 平衡力
【解析】
【详解】[1]桶的提手面积小,则在压力一定时,受力面积小,压强大,所以感觉到手被勒得很痛。
[2]水桶的重力与林红手对桶的拉力作用在同一物体上、大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力。
6. 秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种。如图所示是杆秤的示意图,A、B位置各有一个提纽,C处是秤钩;称量物体质量时,提纽相当于杠杆的________;若要称量质量更大的物体,应选用_________(选填“A”或“B”)处提纽。
【答案】 ①. 支点 ②. B
【解析】
【详解】[1]称量物体时,杆秤绕着提纽处转动,提纽相当于杠杆的支点。
[2]图示中,B点离秤钩的距离更近,则阻力臂更小,当动力(即秤砣的重力)不变,动力臂最大时,据杠杆的平衡条件知,阻力更大,要称量物体的质量更大,应选用B处提纽。
7. 如图所示,已知电阻,闭合开关,电流表A1、A2的示数之比是________;加在R1、R2两端的电压之比是________。
【答案】 ①. 1∶2 ②. 1∶1
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,闭合开关后,电阻R1、R2并联,且电流表A1测的是电阻R2的电流,电流表A2测的是电路中的总电流;同时,电源电压不变,根据并联电路中干路电流为各支路电流之和,结合欧姆定律可知,电流表A1、A2的示数之比为1∶2;又因为并联电路中各支路电压相等,所以加在R1、R2两端的电压之比为1∶1。
8. 如图所示,a、b、c是家庭电路中的三条导线,其中_______(选填“a”、“b”或“c”)是火线; 电能属于________(选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 ①. a ②. 二次
【解析】
【详解】[1]由图示知,三孔插座的左孔与零线相连,b为零线,右孔与火线相连,a为火线,上孔与地线相连,c为地线。
[2]电能需要消耗一次能源才能得到,是二次能源。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12 小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 如图所示是“煮”字的篆体写法,表示用火烧煮食物。下列说法正确的是( )
A. “白气”飘逸出来是发生了液化现象
B. 看见“煮”字,光的传播方向:眼睛→字
C. 闻到食物的香味是分子机械运动现象
D. 用火烧煮食物,是用做功方式改变内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.“白气”飘逸出来的是液态的水,是气态的水蒸气遇冷放热发生的液化现象,故A正确;
B.看见“煮”字,光的传播方向:字→眼睛,即字反射的光进入眼睛,故B错误;
C.闻到食物的香味是分子热运动现象,说明食物分子扩散到空气中,故C错误;
D.用火烧煮食物,用热传递方式改变内能,食物吸收热量,内能增大,温度升高,故D错误。
故选A。
10. 实验是物理研究的重要方法之一,许多规律都能通过实验直接验证,但以下物理规律无法用实验直接验证的是 ( )
A. 光的反射定律 B. 牛顿第一定律 C. 欧姆定律 D. 焦耳定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.光的反射定律可以利用平面镜、纸板、激光笔、量角器等直接验证,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力作用,该条件无法实现,不能用实验直接验证,需要在实验的基础上推理得出,故B符合题意;
CD.欧姆定律、焦耳定律是欧姆、焦耳通过大量的精密实验得出的结论,是可以用实验直接验证的,故CD不符合题意。
故选B。
11. 林红同学把一只苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,又向上运动,反复几次后最终漂浮在水面上,如图所示。下列分析正确的是 ( )
A. 在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变
B. 在水中上浮的过程中,苹果受到水的浮力减小
C. 在水面漂浮时,苹果的密度等于水的密度
D. 在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.在下沉的过程中,苹果在水中深度变深,由得,苹果受到水的压强变大,故A错误;
B.在水中上浮的过程中,苹果未露出水面时,苹果排开水的体积不变,受到水的浮力不变,故B错误;
C.在水面漂浮时,由浮沉条件得,苹果的密度小于水的密度,故C错误;
D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向不变,总是竖直向上,故D正确。
故选D。
12. 如图所示是林红同学探究“通电螺线管周围的磁场”实验示意图。闭合开关,小磁针静止时指向如图甲所示;对调电源正负极,重复上述操作。下列说法不正确的是( )
A. 该实验可说明电流周围存在磁场
B. 小磁针的作用是指示通电螺线管外围某点的磁场方向
C. 利用该实验原理可以制成发电机
D. 改变电流方向,通电螺线管的磁场方向改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关,通电螺线管有电流通过,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A正确,不符合题意;
B.物理学规定,磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向,所以该实验利用小磁针可以指示通电螺线管外围某点的磁场方向,故B正确,不符合题意;
C.发电机是利用电磁感应原理制成的,故C错误,符合题意;
D.闭合开关,小磁针静止时指向如图甲所示;如图乙,对调电源正负极,小磁针磁极指向对调,说明改变电流方向,通电螺线管的磁场方向改变,故D正确,不符合题意。
故选C。
13. 丰子恺的书画简朴,富有生活气息。如图所示是他的四幅作品,描绘了劳动的几个场景。下列说法中正确的是 ( )
A. 用花洒浇水,是连通器的应用
B. 抬着水桶水平走动时,支持力没有做功
C. 锄头锄地时,是省力杠杆
D. 晓风残月中的月亮是光源
【答案】AB
【解析】
【详解】A.图中花洒的两端开口,中间相连通,属于连通器的一种,用花洒浇水,是连通器的应用,故A正确;
B.抬着水桶水平走动时,支持力与水桶的运动方向垂直,支持力没有做功,故B正确;
C.锄头锄地时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误;
D.晓风残月中月亮不能自己发光,不是光源,故D错误。
故选AB。
14. 如图所示,电源电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2规格为“10Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,闭合开关,调节滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A. 滑片向左滑动时,电流表示数变大
B. 滑片向右滑动时,电压表示数变大
C. 滑片左右滑动时,电路总电阻不变
D. 滑片滑动时,电路的总功率为1.35W
【答案】CD
【解析】
【详解】由图可知,R1、R2串联,电压表测量R2滑片右侧部分的电压,电流表测量电路电流。
AC.电压表相当于断路,R2全部连入电路,无论R2的滑片向哪个方向滑动,R2连入电路的阻值都不变,且R1为定值电阻,电路总电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路电流不变,电流表示数不变,故A错误,C正确;
B.滑片向右滑动时,电路电流不变,滑片右侧部分电阻变小,根据欧姆定律可知,其电压变小,电压表示将变小,故B错误;
D.滑片滑动时,电路总电阻不变,电源电压不变,电路的总功率为
故D正确。
故选CD。
三、计算题 (本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. “五一”假期间,林红和同学去南山森林公园游玩,如图所示是南山两个主峰的等高线地形图,质量45kg的林红从图中A点走到B点,用时30min,山路AB段的路程为900m,g取10N/kg。求:
(1)林红受到的重力;
(2)林红通过AB段山路的平均速度;
(3)从A点到B点,林红克服自身重力做的功和做功的功率。
【答案】(1)450N
(2)0.5m/s (3),50W
【解析】
【小问1详解】
林红的质量为m=45kg,林红受到的重力G=mg=45kg×10N/kg=450N
【小问2详解】
AB段路程为s=900 m,所用时间t=30min=30×60s=1800s
平均速度
【小问3详解】
由图可知林红从A到B海拔上升约为Δh=200m,克服重力做功
功率
16. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=5V且恒定不变,电压表量程为0~3V,R₀是定值电阻,Rp是阻值随水深度变化的压敏电阻,其变化关系图像如图丙所示,Rp允许通过的最大电流为0.25A。请回答下列问题:
(1)深度表在水面上时,电压表示数为1.0V,电路中的电流是多少?R0的阻值是多少?
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度是多少?
(3)在不改变电压表量程、Rp的阻值随水深度变化的规律不变的情况下,若要增大深度表浸入水中的最大深度,请写出一种简便可行的方法,并说明原因。
【答案】(1)0.1A; 10Ω
(2)40m (3)换电压较小的电源
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,R0、Rp串联,电压表测R0两端的电压。当深度表未入水时,深度h=0m,由图丙可知,此时Rp=40Ω,Rp两端电压
电路中的电流
R0的阻值为
【小问2详解】
电压表示数为2V时,电路中的电流
电路中的总电阻
此时Rp阻值
由图丙可知,此时潜水员下潜深度h'=40m。
【小问3详解】
换电压较小的电源;由图丙可知,深度表浸入水中的深度越大,Rp的阻值越小,此时电路中的总电阻越小,电路中的电流越大,而题中Rp允许通过的最大电流为0.25A;由串联分压可知R0两端的电压增大,即电压表示数增大,而电压表量程为0~3V。则要增大深度表浸入水中的深度,应满足电路中的电流不能超过0.25A,且不超电压表量程,故可在定值电阻不变的情况下,减小电源电压。
17. 如图甲所示,劳动课上,林红同学用电热水壶烧水(正常工作)。水壶中装有1.5kg初温为20℃的凉水,水深10cm,把这壶水烧开需要加热630s。电热水壶的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压, 则:
电热水壶
额定电压
220V
额定功率
1000W
(1)加热前水对壶底压强是多少?
(2)当水刚好烧开时,水吸收的热量是多少?
(3)这次烧水电热水壶的加热效率是多少?
(4)如图乙所示,电热水壶三脚插头的E脚比其它两脚长些,请从物理角度分析这样设计的目的。
【答案】(1)1.0×103Pa
(2)5.04×103J
(3)80% (4)使金属外壳先与地线连接,避免漏电造成触电事故
【解析】
【小问1详解】
已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水深h=0.10m,重力加速度g=10N/kg,所以加热前水对壶底的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.10m=1.0×103Pa
【小问2详解】
由题可知水的质量为1.5kg,在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以当水刚好烧开时,水吸收的热量是吸收热量
【小问3详解】
由题可知,水烧开时消耗的电能为
所以这次烧水电热水壶的加热效率是
【小问4详解】
三脚插头中E脚为保护电路接地线,设计得更长是为了在插入电源时优先使金属外壳与地线接通,若发生漏电则电流会首先经地线流走,防止触电事故,保障用电安全。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图甲所示电子秒表是我们常用来记录_________(填物理量)的仪表。如图乙所示,电子秒表记录了林红同学从教室后排走上讲台的示数,该示数应记为________;
(2)如图丙所示,林红同学用弹簧测力计来测量脐橙的重力,应先将测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;该测力计的量程是______N,脐橙的重力是_______N;
(3)实验室常用的电流表,其零刻度不在表盘的最左端。林红同学把电流表接入电路中,闭合开关指针的偏转情况如图丁所示,其示数为________A,出现这种情形的原因是电流表______。
【答案】(1) ①. 时间 ②. 7.50s
(2) ①. 竖直 ②. 0~5 ③. 3
(3) ①. -0.4 ②. 正负接线柱接反了
【解析】
【小问1详解】
[1][2]记录时间仪表常用的有秒表、停表等,电子秒表常用来记录时间。由图乙知,电子表的示数表示时:分:秒,准确到秒,故电子秒表的示数为7.50s。
【小问2详解】
[1]测量重力需要在竖直方向使用测力计,所以应先将测力计在竖直方向调零。
[2][3]由图丙知,测力计的分度值为0.2N,最大称量为5N,所以量程是0~5N,示数为3N,即脐橙的重力为3N。
【小问3详解】
[1]由图丁知,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为-0.4A。
[2]电流表接入电路,闭合开关后,指针反向偏转,表示电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,即电流表的正负接线柱接反了。
19. 【实验名称】测量小石块的密度
【实验器材】小石块、托盘天平、量筒、水、细线
【实验原理】________
【实验步骤】
(1)林红同学将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使托盘天平水平平衡;
(2)调节好托盘天平,林红在估计小石块的质量后,把小石块放在天平左盘,向右盘从大到小添加砝码,在加入最小的砝码(5g)之前,指针偏向分度盘中线左侧。在将最小的砝码(5g)加入右盘后,指针又偏向分度盘中线右侧,接下来应进行的实验操作是:________________________,直至托盘天平平衡;
(3)托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量是_______g;
(4)用量筒和适量的水测出小石块的体积为20mL。
【分析论证】
(1)根据所测数据可计算出小石块密度=________g/cm³;
(2)若小石块吸水,则测量出的小石块密度值会________(选填“偏大”或“偏小”)。
【拓展】周末在家里林红用电子秤、杯子和水也测出了小石块的密度。测量过程如图丙所示:
(1)把小石块放在水平放置的电子秤上,电子秤示数为 m₁;
(2)取下小石块,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m₂;
(3)将用细线系好的小石块缓缓浸没在水中,水未溢出且小石块不触碰杯底,电子秤示数为m₃。
(4)小石块的密度______用 (m₁、m₂、m₃、ρ水表示)。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 取下最小的砝码,并向右移动游码 ④. 54 ⑤. 2.7 ⑥. 偏大 ⑦.
【解析】
【详解】[1]测量物体的密度,需要测量其质量和体积,根据得出物体的密度,因此实验原理是。
[2]使用天平时,将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时的位置如图甲所示右偏,说明右端重,则应将平衡螺母向左调节,给左端增重,使托盘天平平衡。
[3]把小石块放在左盘,向右盘从大到小加减砝码,当加入最小的砝码(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧。此时,将最小的砝码(5g)加入右盘,指针偏向分度盘中线右侧,说明还是右端重,接下来应进行的实验操作是:取下最小的砝码,并向右移动游码, 直至托盘天平平衡。
[4]托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图所示,标尺分度值为0.2g,则小石块的质量为
[5]小石块的密度为
[6]若小石块吸水,则测量出的小石块体积偏小,根据可知测量出的小石块密度值偏大。
[7]第二步电子秤受到烧杯和水的压力,大小等于烧杯和水的重力,第三步电子秤受到烧杯和水的压力,和石块对水向下的压力之和,即增加的力为石块对水向下的压力,因为物体间力的作用是相互的,石块对水向下的压力和水对石块向上的浮力是一对相互作用力,大小相等,根据阿基米德原理可知,水对石块向上的浮力等于石块排开水的重力,即增加的力的大小等于排开水的重力的大小,则增加的质量等于石块排开水的质量,即
因为石块浸没在水中,所以石块的体积等于其排开水的体积,为
石块的密度为
20. 如图甲所示做一个小纸锅,纸锅里装些水,放到酒精灯火焰上加热。过一会水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。林红同学想:为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?
【证据】
(1)如图乙所示,在安装实验器材时,固定夹A和B的高度都要适当,固定夹A高度“适当”的标准是保证能够用酒精灯外焰加热,那么固定夹 B高度“适当”的标准是____________________;
(2)林红用酒精灯给水加热至沸腾,水中气泡的情形为如图丙中_________(选填“a”或“b”)所示,水沸腾时气泡内主要是_________(选填“空气”或“水蒸气”);
(3)实验过程中,林红边观察现象边记录温度,并把实验数据记录在下表中,请你在下列坐标系中画出时间--温度的图像。_________
时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
【解释】
(1)由图像可知,水沸腾时,温度________,且要继续吸热;
(2)已知纸在空气中温度到达183℃就可以燃烧,酒精灯外焰温度约520℃,而水能烧开而纸锅不会燃烧的原因是水沸腾时纸的温度_________(选填“能达到”或“达不到”)183℃。
【交流】针对如图乙所示的实验装置,既想使水的沸点稳定,同时节约能源又让水尽快沸腾,为此在烧杯上加个盖子,纸板的盖子上除了温度计穿过外,纸板上面_________(选填“要”或“不用”)留有小孔。
【答案】 ①. 见解析 ②. a ③. 水蒸气 ④. ⑤. 不变 ⑥. 达不到 ⑦. 要
【解析】
【详解】证据:(1)[1]温度计在测量液体温度时,玻璃泡需要浸没在液体中,且不能接触容器底或壁,则固定夹B的高度“适当”的标准是温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不接触烧杯底和壁。
(2)[2][3]图丙中的a,气泡在上升过程中变大,到水面破裂开来,是水沸腾时的情况,因为水在沸腾时,上下层水温相同,气泡在上升过程中,不断有汽化的水蒸气加入,体积变大,所以沸腾时气泡内主要是水蒸气。
(3)[4]由表格数据,将对应的各点(0,90)、(1,92)、(2,94)、(3,96)、(4,98)、(5,98)、(6,98)、(7,98)在坐标上描出,再用线将各点相连,作图如下:
解释:(1)[5]由图像知,第4min开始,水的温度保持不变,此时水已经沸腾,所以水的沸腾时,温度不变。
(2)[6]酒精灯外焰的温度比纸的着火点高,水烧开后,温度保持不变,沸点温度比纸的着火点低,则纸温度也保持不变不会达到着火点,所以不会燃烧。
交流:[7]要想水的沸点稳定,则纸板上面除了温度计穿过外,还要留有小孔,则水上方空气与外界空气保持流通,水上方空气的压强与外界保持相同,水沸腾时的温度保持稳定。若不留小孔,水沸腾后,随着水蒸气增加,水上方气体压强变大,水的沸点变高。
21. 教学楼的楼梯间安装有消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光,如图所示。林红同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,为此她进行了如下实验探究。
【证据】
探究一 连接串联电路;
(1)林红连接了如图所示的实物电路,请你在虚线框中画出对应的电路图;____
(2)连接好电路后闭合开关S,林红发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡两个接线柱上,两灯仍然都不亮,将导线接在灯泡两个接线柱上,只有灯 亮,则故障可能是_____________(选填“L1”或“L2”) 灯丝断了;
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到 和 之间、L₂和电源负极之间,观察到同样的现象。
探究二 连接并联电路;
(1)林红设计了如图所示电路,连接实物电路进行实验;
(2)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,说明开关可以控制L1和L2的工作;
(3)把开关接在一条支路a处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L1,而L2的工作不受影响;
(4)把开关接在一条支路b处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L2。而 L1的工作不受影响。
【解释】
(1)在串联电路中,各用电器________独立工作;在并联电路中,各用电器________独立工作;(均选填“能”或“不能”)
(2)在串联电路中,开关的作用与位置________;在并联电路中,开关的作用与位置________。(均选填“有关”或“无关”)
【交流】如图所示,物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路:一个看不见内部的小盒,小盒上有两只小灯泡。闭合开关,两只灯泡都亮;断开开关,两只灯泡都灭。根据以上实验结论,不打开小盒,你_________(选填“能”或“不能”)判断出小灯泡的连接情况。
【答案】 ①. ②. L2 ③. 不能 ④. 能 ⑤. 无关 ⑥. 有关 ⑦. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]实物图中,电流从电源的正极出来,逐一经开关、灯泡L1、灯泡L2,回到电源负极,则两个灯泡组成串联电路,则电路图如下图所示:
(2)[2]两灯串联,闭合开关,两灯不亮,导线接在L1的两个接线柱上,两灯仍不亮,则L1没有故障,可能是灯L2断路了;导线接在L2的两个接线柱上,只有L1亮,则L1正常,故障是L2灯丝断了。
(1)[3]在串联电路中,任何一个用电器断路,整个电路中的用电器都不能工作,所以各用电器不能独立工作,相互影响。
[4]在并联电路中,任何一个用电器断路,其它用电器的工作不受影响,仍能正常工作,所以各用电器能独立工作,互不影响。
(2)[5]在串联电路中,开关在任何位置都同时控制所有用电器,所以串联电路的开关的作用与位置无关。
[6]在并联电路中,开关接在干路上,同时控制所有用电器,接在某一支路上,只能控制某一支路的用电器,所以在并联电路中,开关的作用与位置有关。
[7]图示中,不打开小盒,不能判断出小灯泡的连接方式,因为两灯串联时,开关能同时控制两灯,两灯并联时,开关接在干路上,也能同时控制两灯。
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