精品解析:江苏省宜兴市树人中学2024-2025学年九年级下学期第一次练习物理试题
2025-08-31
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内容正文:
九年级物理学科测试试卷
考试时间:100分钟 满分:100分
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列估测的数据中,最接近实际的是( )
A. 物理课本的长度约为0.5m B. 人体感觉较为舒适的环境温度约为37℃
C. 成人正常的步行速度约为10m/s D. 一个苹果的质量约为0.2kg
2. 通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,不符合事实的是( )
A. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
3. 水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观,如图所示。下列描述的几种现象中,需要吸热的是( )
A. 春天“冰雪消融”
B. 夏天“露珠浮动”
C. 秋天“秋雾朦胧”
D. 冬天“满树雾凇”
4. 春秋战国时期的《墨经》记载:“景到(倒),在午有端,与景长,说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载,下列光现象的原理和它一致的是( )
A. 水中倒影 B. 日食现象
C. 海市蜃楼 D. 波光粼粼
5. 北京时间2024年4月25日约20∶00,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭,在酒泉航天发射中心成功发射。4月26日3时32分,与空间站天和核心舱径向端口成功对接。在火箭发射升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 以火箭为参照物,飞船是运动的 B. 飞船里“失重”的航天员质量消失
C. 火箭的推力对载人飞船做了功 D. 飞船的重力势能增大,动能减小
6. 关于材料、能源和信息,下列说法正确的是( )
A. 风能、地热能、电能均属于一次能源
B. 太阳是人类能源的宝库,内部每时每刻都发生着剧烈的核聚变反应
C. “5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
7. 如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A. 人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C. 停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D. 车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
8. 如图所示,斜劈放在同定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中
A. A对B无支持力
B. AB之间无摩擦力
C. A对B的摩擦力方向水平向左
D. A对B的摩擦力方向沿斜面向上
9. 小明观察家中汽车有一个车门未关提示灯,当四个车门有任何一个车门没有关好,指示灯就发光提醒司机;当四个门都关好了,指示灯就熄灭。根据这一需要,小明设计了如图所示的几个模拟电路,已知车门打开为开关闭合,其中能实现上述功能的电路图是( )
A. B.
C. D.
10. 在全国中小学安全教育平台上,安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用电器的开关应该装在火线上
B. 当有人触电时,立即用手将其拉开
C. 家庭电路中同时工作的用电器越多,电路中的总电阻越大
D. 使用试电笔辨别火线时,用笔尖接触被测的导线,手指须接触笔尖
11. 用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是( )
A. 只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B. 只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C. 只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D. 只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑片P从滑动变阻器R1的最右端向左移动到a点,此时小灯泡正常发光,此过程中电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示;再断开开关S1,闭合开关S2,电流表示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定电压为5V
B. 电源电压为10V
C. 只闭合开关S、S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω~35Ω
D. 只闭合开关S、S2,滑片P在a点时,定值电阻R2在5s内产生的热量为3.6J
二、填充题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 如图所示,将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内,听到的声音是闹铃______产生的。用抽气机抽气,听到的铃声越来越小,由此推测,声音不能在______中传播。
14. 生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在______(选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为,外界大气压为,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为______N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______力。
15. 如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊300kg的物体时,上升10m,用时15s,此时滑轮组的机械效率是80%,则所做有用功是________J,拉力F的功率是________W。(g取10N/kg)
16. 小霞用如图甲所示的装置做“探究冰熔化特点”的实验。
①装有碎冰的烧杯直接放置在空气中,不用酒精灯加热。这样不但能使冰均匀受热,而且冰的温度升高较___________(选填“快”或“慢”),便于实验观察和数据记录;
②实验中某次温度计示数如图乙,其读数为___________℃;
③最后根据实验数据描绘出的图像如图丙所示,可知冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
17. 跳绳是一种健身运动,小强同学对此做了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如上图所示。根据所给条件可估算出该跳绳者每跳一次克服重力所做的功是______J,在1min内克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
18. 如图所示是小李同学家3月初和3月末的电能表表盘示意图,小李同学家3月份的耗电量是_________kW·h;当电路中某用电器单独工作时,发现电能表的指示灯闪烁64次的时间恰好为2min,则该用电器的电功率为________W。
19. 如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对_______有力的作用,利用这一原理可以制成_______机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到铝棒向_______运动。电动机工作过程中是_____能转化为机械能。
20. 反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,这是通过______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变铁丝的内能;这个过程中能量的转化与图______中的(选填“甲”或“乙”)汽油机工作过程是一致的,若某汽油机在工作时转速为3600r/min,则每分钟做功______次。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是______J。汽油机工作时,需要用水为其降温,这是利用水的______大的特点。若水箱内5kg水,温度升高了20℃,则水吸收的热量为______J。【q汽油=1.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)】
21. 用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。
(1)实验时可通过观察____________________来判断小车动能大小。
(2)让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑,小车运动到水平面上时的速度大小__________,装有钩码的小车将木块推得较远,这说明动能的大小与物体的__________有关。
22. 如图甲所示,进行“探究平面镜成像特点”实验:
①在竖直放置的薄玻璃板前点燃蜡烛A,则玻璃板后的蜡烛B应______(选填“点燃”或“未点燃”);
②移去蜡烛B,在B的位置放置一块白色光屏,则光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像;
③再用一块凸透镜替换玻璃板,如图乙,白纸上并没有看到烛焰的像,当把凸透镜向蜡烛移动一段距离后,白纸上显示出明亮清晰的像,则此成像特点与______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。
23. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,组装了如图(a)所示的装置。将相同质量的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据,并绘制出图(b)的图像。(不计热量损失)
(1)实验中,除了图(a)中的实验器材,还必须选用的测量器材是 __________。
(2)同时加热4分钟,甲吸收的热量 _______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量。
(3)实验中,保持质量相同和用相同的酒精灯加热相同的时间采用的物理方法是 ________。
(4)由图像可知,_____(选填“甲”或“乙”)物质吸热能力更强。
24. 如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中(a、b不是滑动变阻器的两端),两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片P在b点时滑动变阻器在1min内消耗的电能为________J,滑片P在最左端时电路的总功率为________W。
三、解答题(本题共6小题,第25、26、27题6分,第28题8分,第29、30小题均7分,共40分。其中第26和30小题应写出必要的解题过程)
25. 请按照要求完成下列作图。
(1)如图甲所示,请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线;
(2)如图乙所示,小球处于静止状态,请画出小球受力的示意图。
(3)根据如图丙所示磁感线方向,在相应的括号中,标出永磁体左侧的磁极(用“N”或“S”表示)和电源的极性(用“+”或“-”表示)。
26. 家庭中常见的橱柜有时隐藏着一些安全问题。如图甲所示,某幼童因站立在抽出的抽屉上,而导致橱柜倾覆致其受伤。图乙为简化后的示意图(橱柜内未放任何物品且质量均匀分布,不考虑幼童手对橱柜的作用力和抽屉拉出后橱柜重心的变化),表中数据为该款橱柜的基本信息:
主要参数
质量/kg
25
L1/cm
60
L2/cm
50
H/cm
100
底面积/cm2
5000
(1)若幼童竖直站立在该款橱柜最底部被完全抽出的抽屉的外侧边沿上。人的作用力为动力,整个橱柜是一个 ___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。空柜时,橱柜对地面的压强为 ___________Pa;
(2)根据表中信息,在(1)中当幼童质量超过多少千克该款橱柜会倾覆?( )
(3)若乙图中儿童质量为21kg,为使橱柜不倾覆,应在橱柜中均匀放置质量为多少千克的物品?( )
27. 探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板;
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向______(选填“上”或“下”)移动;
(2)利用图乙所示的装置进行探究;
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在______时,纸板B上能呈现反射光束;
②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,由此可知:反射角与入射角大小______;
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:______;
(3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成角,说明白板与镜面的位置关系是:______,实验表明:______。
28. 小桂利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材如下:学生电源(可调节电压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),两个滑动变阻器R1“10Ω;0.6A”和R2“20Ω;1A”,导线若干。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移至_________(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有偏转,原因可能是R_________(选填“短路”或“断路”)。
(2)在探究“电流与电压的关系”的实验中,调节电源电压为3V,将5Ω的电阻接入电路,多次改变滑动变阻器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知,小桂选择的滑动变阻器是_________(选填“R1”或“R2”)。根据图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________(选填“正比”或“反比”)。
(3)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为4V,选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。
①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路,调节滑片,保持每次电压表示数不变,在表格中记录对应电流表的示数,第1次实验电流表示数如图丁所示,为_________A。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
25
电流I/A
0.20
0.14
0.08
②实验完成后,老师指出第_________组数据是拼凑的;根据上表可信数据可得:电压一定时,通过导体的电流与_________成反比。
③在不改变电流、电压表量程的情况下,为了使四个定值电阻都能完成实验,可以采取的措施是_________。
A.将滑动变阻器换为“10Ω;0.6A”
B.电源电压调为2V~3.6V区间
C.在电路中再串联一个5Ω的定值电阻
D.定值电阻两端电压设为2.3V~4V区间
29. 如图所示,小明在“测量某矿石密度”的实验中。
(1)把天平放在______上,游码移至0刻度线后,指针位置如图甲所示,此时应将天平右侧的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)在“用托盘天平测矿石质量”时,用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减最小砝码后,发现指针所指位置如图甲所示,这时他应该______;
A. 将游码向右移动直至横梁重新水平平衡 B. 将右端平衡螺母向左旋进一些
C. 把天平右盘的砝码减少一些 D. 将右端平衡螺母向右旋出一些
(3)待天平再次平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量是______g;
(4)在量筒中放入适量水,如图丙所示,再将矿石放入其中,静止时液面情况如图丙所示,则该矿石的密度是______kg/m3;
(5)小明整理器材时发现天平的砝码严重磨损,则他测出来的矿石的密度比真实值______;(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)小红同学想利用弹簧测力计测量另一金属块的密度,当她用此弹簧测力计测量该金属块的重力时,发现已超过弹簧测力计的最大量程,于是她设计了如图丁所示的装置去测量。图中OA︰AB=1︰2。她的实验步骤如下:
a.用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力,使杠杆OAB在水平位置静止,金属块静止在空中,读出弹簧测力计此时的读数F1;
b.向容器中加适量的水,水能完全浸没金属块但又没有水溢出,待杆在水平位置重新平衡后,再读出弹簧测力计此时的读数F2;
c.若杠杆OAB质量不计,则被测金属块密度的表达式:ρ=______。(水的密度表示为ρ水)
30. 如图甲所示是某科技小组的同学们设计的婴幼儿自动恒温热奶器电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,工作电路中的加热器正常工作时的电功率为400W;控制电路中为滑动变阻器,R为置于恒温热奶器内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻为。当控制电路的电流达到0.03A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.02A时,衔铁被释放。则:
(1)热奶器内的热敏电阻属于______(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料,加热器应接在______(选填“AB”或“CD”)之间,正常工作时,加热器的电阻值是______;
(2)要使热奶器内温度在37℃~40℃之间变化,那么的阻值为多大?
(3)在第(2)小题基础上,同学们想将电流表改装成温度表以获得更加直接的温度测量值,其刻度______(选填“均匀”或“不均匀”),使该装置测量的最低温度为32℃,则滑动变阻器的滑片应向______调节。
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九年级物理学科测试试卷
考试时间:100分钟 满分:100分
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列估测的数据中,最接近实际的是( )
A. 物理课本的长度约为0.5m B. 人体感觉较为舒适的环境温度约为37℃
C. 成人正常的步行速度约为10m/s D. 一个苹果的质量约为0.2kg
【答案】D
【解析】
【详解】A.物理课本的长度和2支笔的长度相当,约为30cm,故A不符合题意;
B.人体感觉较为舒适的环境温度约为25℃,人体的正常体温约为37℃,故B不符合题意;
C.成人步行时1s约走2步,约为1.1m,则步行速度约为
故C不符合题意;
D.一个苹果的质量约半瓶矿泉水的质量相当,约为0.2kg,故D符合题意。
故选D。
2. 通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,不符合事实的是( )
A. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
【答案】C
【解析】
【详解】A.汤姆生发现电子后,推测出原子是可分的,原子可以分成原子核和核外电子,故A正确,A不符合题意;
B.酒精和水混合后总体积变小,推测出分子间有空隙,彼此进入对方,从而使总体积减小,故B正确,B不符合题意;
C.固体很难被压缩推测出组成固体的分子间存在斥力,故C错误,C符合题意;
D.红墨水在水中扩散,推测出分子在运动,推测出分子处在永不停息的无规则运动中,故D正确,D不符合题意。
故选C。
3. 水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观,如图所示。下列描述的几种现象中,需要吸热的是( )
A. 春天“冰雪消融”
B. 夏天“露珠浮动”
C. 秋天“秋雾朦胧”
D. 冬天“满树雾凇”
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融是固态的冰吸热熔化变为液态的水,故A符合题意;
B.露珠是水蒸气放热液化变成了小水珠,故B不符合题意;
C.秋雾朦胧是水蒸气放热液化变成了小水珠,故C不符合题意;
D.雾凇是空气中的水蒸气放热凝华形成的,故D不符合题意。
故选。
4. 春秋战国时期的《墨经》记载:“景到(倒),在午有端,与景长,说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载,下列光现象的原理和它一致的是( )
A. 水中倒影 B. 日食现象
C. 海市蜃楼 D. 波光粼粼
【答案】B
【解析】
【详解】小孔成像利用的是光沿直线传播原理。
A.水中倒影利用的是光的反射,故A不符合题意;
B.日食现象是利用光沿直线传播,故B符合题意;
C.海市蜃楼是利用光的折射原理,故C不符合题意;
D.波光粼粼是利用光的反射,故D不符合题意。
故选B。
5. 北京时间2024年4月25日约20∶00,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭,在酒泉航天发射中心成功发射。4月26日3时32分,与空间站天和核心舱径向端口成功对接。在火箭发射升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 以火箭为参照物,飞船是运动的 B. 飞船里“失重”的航天员质量消失
C. 火箭的推力对载人飞船做了功 D. 飞船的重力势能增大,动能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.升空时,以运载火箭为参照物,载人飞船与火箭的位置没有发生改变,是静止的,故A错误;
B.质量的大小跟物体所处的位置无关,所以飞船里“失重”的航天员的质量不会消失,故B错误;
C.在火箭的推力作用下,载人飞船移动了一段距离,所以火箭的推力对载人飞船做了功,故C正确;
D.升空过程中,飞船的高度增大,重力势能增大,飞船的速度变大,动能变大,故机械能变大,故D错误。
故选C。
6. 关于材料、能源和信息,下列说法正确的是( )
A. 风能、地热能、电能均属于一次能源
B. 太阳是人类能源的宝库,内部每时每刻都发生着剧烈的核聚变反应
C. “5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
【答案】B
【解析】
【详解】A.一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,如风能、地热能等,而电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源,故A错误;
B.太阳内部每时每刻都在发生着剧烈的核聚变反应,太阳以光和热的形式向四周辐射能量,是人类能源的宝库,故B正确;
C.“5G”比“4G”传递信息更快,是因为“5G”使用的电磁波频率更高,而不是波速更快,在真空中,所有电磁波的波速都是相同的,都等于光速,故C错误;
D.超导材料电阻为零,可用来制作输电线,电流流过导体时,导体不发热,可减少输电过程中因发热而损耗的电能,而电饭锅是利用电流的热效应工作的,如果用超导体制作电热丝,通电后不能发热,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A. 人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C. 停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D. 车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
【答案】B
【解析】
【详解】A.人对车的压力和车对人的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,故A错误;
B.蹬地时,脚对地面有压力的作用,地面发生了形变,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的,故B正确;
C.停止蹬地后,车最终会停下来,车的运动状态发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,车将做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,斜劈放在同定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中
A. A对B无支持力
B. AB之间无摩擦力
C. A对B的摩擦力方向水平向左
D. A对B的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】B
【解析】
【详解】A、物体B放在A上,物体B对物体A有压力,因物体间力的作用是相互的,所以A对B有支持力,故A错误;
B、A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,B相对A没有运动也没有运动趋势,所以A、B之间不存在摩擦力,故B正确;
CD、A、B之间不存在摩擦力,就无法谈摩擦力的方向,故CD错误.
9. 小明观察家中汽车有一个车门未关提示灯,当四个车门有任何一个车门没有关好,指示灯就发光提醒司机;当四个门都关好了,指示灯就熄灭。根据这一需要,小明设计了如图所示的几个模拟电路,已知车门打开为开关闭合,其中能实现上述功能的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.四个门对应的开关与灯泡串联,当任何一个门未关闭时,指示灯都不会发光,相反当四个门关好时,指示灯发光,故A不符合题意;
B.四个门对应的开关串联后与灯泡并联,当任何一个门未关闭时,指示灯都发光,当四个门关好时,指示灯被短路,定值电阻串联在干路中保护电路,符合要求,故B符合题意;
C.由图示电路图可知,开关全部并联,当有一个开关闭后,指示灯发光,不符合要求,故C符合题意;
D.四个门对应的开关串联后与灯泡并联,当任何一个门未关闭时,指示灯都发光,当四个门关好时,指示灯被短路,同时形成电源短路,故D不符合题意。
故选B。
10. 在全国中小学安全教育平台上,安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用电器的开关应该装在火线上
B. 当有人触电时,立即用手将其拉开
C. 家庭电路中同时工作的用电器越多,电路中的总电阻越大
D. 使用试电笔辨别火线时,用笔尖接触被测的导线,手指须接触笔尖
【答案】A
【解析】
【详解】A.用电器开关装在火线上,断开开关能切断火线,防止触电,符合安全用电要求,故A符合题意;
B.有人触电时,应先切断电源或用绝缘物挑开导线,用手拉开,施救者也会触电,不符合安全用电要求,故B不符合题意;
C.家庭电路用电器并联,并联越多总电阻越小,不是越大,总电阻小,干路电流大,不符合安全用电要求,故C不符合题意;
D.使用试电笔,手指应接触笔尾金属体,不能接触笔尖,否则会触电,不符合安全用电要求,故D不符合题意。
故选A。
11. 用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是( )
A. 只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B. 只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C. 只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D. 只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
【答案】D
【解析】
【详解】A图中物距为
45.0cm-35.0cm=10.0cm
凸透镜的焦距是10cm,物距等于焦距,光屏不能成像,只向左或向右移动光屏至适当位置,光屏上不能成像,故AB错误;
C.只向右移动蜡烛至适当位置,物距小于焦距,成正立放大的虚像,光屏不能成像,故C错误;
D.将凸透镜移动到55cm,物距为
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距为
75.0cm-55.0cm=20.0cm
此时
u=v=2f
光屏上能呈现烛焰等大的像,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑片P从滑动变阻器R1的最右端向左移动到a点,此时小灯泡正常发光,此过程中电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示;再断开开关S1,闭合开关S2,电流表示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定电压为5V
B. 电源电压为10V
C. 只闭合开关S、S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω~35Ω
D. 只闭合开关S、S2,滑片P在a点时,定值电阻R2在5s内产生的热量为3.6J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,只闭合开关S、S1,R1与L串联,电流表测电路电流,电压表测变阻器两端电压,滑片P从最右端向左移动到a点的过程,R1连入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电路中电流变大,R1分得的电压变小。在保证电路各元件安全的前提下,当滑片在a点时,灯泡正常发光,电路的总电阻最小,电源电压一定,由知,电路中电流最大,由图乙知,电路最大电流为
Imax=0.5A<0.6A
所以此时最大电流为灯泡正常发光的电流,即IL=0.5A,灯泡此时两端电压等于其额定电压,由P=UI可知,灯泡的额定电压为
故A错误;
B.根据选项A分析和图乙可知,此时变阻器的两端电压:U滑=2V,根据串联电路电压特点可得,电源电压为
U=UL+U滑=10V+2V=12V
故B错误;
C.滑动变阻器R1连入电路的最小值为
滑片P在最右端时,R1连入电路的阻值为其最大值,此时电路中电流最小,由图像知,此时电流Imin=0.25A,变阻器的两端电压为U滑′=8V,R1连入电路的最大值为
所以只闭合开关S、S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω~32Ω,故C错误;
D.只闭合开关S、S2,R1与R2串联,当滑片P在a点时,R1相当于定值电阻连入电路中,连入电路的电阻为其最大值,根据题意可知,此时电流表示数为0.3A,则此时电路电流为I=0.3A,由欧姆定律可得,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得,R2的电阻为
根据Q=I²Rt可得,定值电阻R2的5s产生的热量为
故D正确。
故选D。
二、填充题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 如图所示,将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内,听到的声音是闹铃______产生的。用抽气机抽气,听到的铃声越来越小,由此推测,声音不能在______中传播。
【答案】 ①. 振动 ②. 真空
【解析】
【详解】[1]声音是由于物体振动产生的,闹钟发出的响声是闹铃振动产生的。
[2]用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,空气越来越少,铃声逐渐变小,由此推测,当玻璃罩内的空气被全部抽走,处于真空状态时,将听不到铃声,即真空不能传声。
14. 生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在______(选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为,外界大气压为,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为______N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______力。
【答案】 ①. 平整 ②. 200 ③. 摩擦
【解析】
【详解】[1]吸盘挂钩是利用大气压来工作的,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在光滑的墙面上,外界大气压大于吸盘内气压,将吸盘紧紧压在墙面上,若墙面不平整,空气会进入吸盘内,吸盘会脱落。
[2]排尽空气后的吸盘受到的大气压力为
[3]吸盘挂钩受自身重力和物体对挂钩向下的拉力而不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
15. 如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊300kg的物体时,上升10m,用时15s,此时滑轮组的机械效率是80%,则所做有用功是________J,拉力F的功率是________W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]有用功
[2]滑轮组的机械效率是80%,根据可知,总功
拉力F的功率
16. 小霞用如图甲所示的装置做“探究冰熔化特点”的实验。
①装有碎冰的烧杯直接放置在空气中,不用酒精灯加热。这样不但能使冰均匀受热,而且冰的温度升高较___________(选填“快”或“慢”),便于实验观察和数据记录;
②实验中某次温度计示数如图乙,其读数为___________℃;
③最后根据实验数据描绘出的图像如图丙所示,可知冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】 ①. 慢 ②. -4 ③. 晶体
【解析】
【详解】①[1]冰的熔点为0℃,气温高于0℃,可以对冰进行加热。装有碎冰的烧杯直接放置在空气中,不但能使烧杯均匀受热,而且冰的温度升高较慢,便于记录各个时刻的温度。
②[2]图乙中温度计的分度值为1℃,且液面在零刻度的下方,示数为-4℃。
③[3]由图丙可知,冰在熔化过程中的温度保持不变,因此冰是晶体。
17. 跳绳是一种健身运动,小强同学对此做了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如上图所示。根据所给条件可估算出该跳绳者每跳一次克服重力所做的功是______J,在1min内克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 54 ②. 162
【解析】
【详解】[1]跳绳者每跳一次克服重力所做的功为
[2]由图可知,每跳一次,每秒可跳3次,1min内可以跳跃的次数为
故在1min内克服重力做功的平均功率为
18. 如图所示是小李同学家3月初和3月末的电能表表盘示意图,小李同学家3月份的耗电量是_________kW·h;当电路中某用电器单独工作时,发现电能表的指示灯闪烁64次的时间恰好为2min,则该用电器的电功率为________W。
【答案】 ①. 125 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]小李同学家3月份的耗电量W=5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h
[2]该用电器消耗的电能
该用电器的电功率
19. 如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对_______有力的作用,利用这一原理可以制成_______机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到铝棒向_______运动。电动机工作过程中是_____能转化为机械能。
【答案】 ①. 通电导体 ②. 电动 ③. 右 ④. 电
【解析】
【详解】[1][2]铝棒在磁场中,闭合开关,铝棒通电,铝棒由静止向左运动,说明磁场对通电导体有力的作用。电动机就是利用了通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的。
[3][4]对调电源正、负两极,改变了导体中电流的方向,再次闭合开关,铝棒将向与之前相反的方向运动,故铝棒向右运动,说明通电导体在磁场中受力的作用与电流的方向有关,电动机工作时,消耗电能,主要得到机械能,因此主要是电能转化为机械能。
20. 反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,这是通过______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变铁丝的内能;这个过程中能量的转化与图______中的(选填“甲”或“乙”)汽油机工作过程是一致的,若某汽油机在工作时转速为3600r/min,则每分钟做功______次。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是______J。汽油机工作时,需要用水为其降温,这是利用水的______大的特点。若水箱内5kg水,温度升高了20℃,则水吸收的热量为______J。【q汽油=1.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)】
【答案】 ①. 做功 ②. 甲 ③. 1800 ④. ⑤. 比热容 ⑥.
【解析】
【详解】[1][2]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加,此过程是机械能转化为内能。甲图中气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能;乙图中气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能。所以反复弯折铁丝过程中能量的转化与图甲汽油机工作过程是一致的。
[3]汽油机一个工作循环飞轮转2转,对外做功一次。所以若某汽油机在工作时转速为3600r/min,则每分钟做功1800次。
[4]汽油完全燃烧可放出的热量为
[5]汽油机工作时,需要用水为其降温,这是因为水的比热容大,与相同质量的其他物质相比,升高相同温度时,吸收的热量多。
[6]水吸收的热量为
21. 用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。
(1)实验时可通过观察____________________来判断小车动能大小。
(2)让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑,小车运动到水平面上时的速度大小__________,装有钩码的小车将木块推得较远,这说明动能的大小与物体的__________有关。
【答案】(1)木块被推动的距离
(2) ①. 相等 ②. 质量
【解析】
【小问1详解】
实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的,木块被推动的距离越大,说明小车的动能越大,这用到了转换法。
【小问2详解】
[1][2]让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑,两个小车的质量不同,小车运动到水平面上时的速度大小相等,装有钩码的小车质量大,将木块推得较远,说明小车的动能大,可以得到动能的大小与物体的质量有关。
22. 如图甲所示,进行“探究平面镜成像特点”实验:
①在竖直放置的薄玻璃板前点燃蜡烛A,则玻璃板后的蜡烛B应______(选填“点燃”或“未点燃”);
②移去蜡烛B,在B的位置放置一块白色光屏,则光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像;
③再用一块凸透镜替换玻璃板,如图乙,白纸上并没有看到烛焰的像,当把凸透镜向蜡烛移动一段距离后,白纸上显示出明亮清晰的像,则此成像特点与______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。
【答案】 ①. 未点燃 ②. 不能 ③. 投影仪
【解析】
【详解】①[1]在竖直放置的薄玻璃板前点燃蜡烛A,则玻璃板后的蜡烛B应未点燃,如果将玻璃板后的蜡烛B点燃,会冲淡玻璃板前蜡烛的成像光线,使成像不清晰。
②[2]平面像成的像是虚像,虚像不能成在光屏上,所以,移去蜡烛B,在B的位置放置一块白色光屏,则光屏上不能呈现蜡烛的像。
③[3]当把凸透镜向蜡烛移动一段距离后,白纸上显示出明亮清晰的像,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,则此成像特点与投影仪相同。
23. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,组装了如图(a)所示的装置。将相同质量的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据,并绘制出图(b)的图像。(不计热量损失)
(1)实验中,除了图(a)中的实验器材,还必须选用的测量器材是 __________。
(2)同时加热4分钟,甲吸收的热量 _______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量。
(3)实验中,保持质量相同和用相同的酒精灯加热相同的时间采用的物理方法是 ________。
(4)由图像可知,_____(选填“甲”或“乙”)物质吸热能力更强。
【答案】(1)天平和秒表
(2)等于 (3)控制变量法
(4)乙
【解析】
【小问1详解】
实验中需要控制两种液体的质量相同,则需要天平测量两种液体的质量;还需要测量液体吸热的时间,所以需要秒表测量液体吸热的时间。
【小问2详解】
用相同的酒精灯同时加热,同时开始加热到第4分钟,加热时间相同,所以甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
【小问3详解】
实验中,保持质量相同和用相同的酒精灯加热相同的时间,控制了两种物质的量相同以及它们相同时间内吸收的热量相等,采用的物理方法是控制变量法
【小问4详解】
从图像可知,两种物质温度都升高时,加热相同时间,吸收热量相等,乙升高的温度小,则乙物质吸热能力更强。
24. 如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中(a、b不是滑动变阻器的两端),两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片P在b点时滑动变阻器在1min内消耗的电能为________J,滑片P在最左端时电路的总功率为________W。
【答案】 ①. 600 ②. 72
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,两个电阻串联,测两端的电压,测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;从点滑到点的过程中,连入阻值变小,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据可知,电路中电流变大;根据串联电路分压规律可知,连入阻值变小时,分得的电压变小,即电压表的示数变小,则电压表的示数变大;所以图乙中表示电压表的示数随电流表示数变化的图线,是表示电压表的示数随电流表示数变化的图线。
由电路图知,在点时,电路中总电阻最大,电流最小,则由图像可以看出,滑片在点时电流,、,故电源电压
滑片在点时滑动变阻器在内消耗的电能
[2]滑片P在最左端时,电路中只,根据图形信息求阻值为
此时电路的总功率为
三、解答题(本题共6小题,第25、26、27题6分,第28题8分,第29、30小题均7分,共40分。其中第26和30小题应写出必要的解题过程)
25. 请按照要求完成下列作图。
(1)如图甲所示,请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线;
(2)如图乙所示,小球处于静止状态,请画出小球受力的示意图。
(3)根据如图丙所示磁感线方向,在相应的括号中,标出永磁体左侧的磁极(用“N”或“S”表示)和电源的极性(用“+”或“-”表示)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据凹透镜中延长线过焦点的入射光线平行于主光轴射出、过光心的光线不发生偏转作出两折射光线,如图所示:
【小问2详解】
小球处于静止状态,小球受力平衡,小球受到的竖直向下的重力与竖直向上的拉力是平衡力,大小相等,过小球的重心分别画竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力、拉力,两力的作用线等长,如图所示:
【小问3详解】
螺线管外部的磁场方向从N极指向S极,由图得,永久磁体的右端为N极,螺线管的左端为S极,则永久磁体的左端为S极,螺线管的右端为N极;由右手螺旋定则得,电流从螺线管的左端流入、右端流出,则电源的左端为正极,右端为负极,如图所示:
26. 家庭中常见的橱柜有时隐藏着一些安全问题。如图甲所示,某幼童因站立在抽出的抽屉上,而导致橱柜倾覆致其受伤。图乙为简化后的示意图(橱柜内未放任何物品且质量均匀分布,不考虑幼童手对橱柜的作用力和抽屉拉出后橱柜重心的变化),表中数据为该款橱柜的基本信息:
主要参数
质量/kg
25
L1/cm
60
L2/cm
50
H/cm
100
底面积/cm2
5000
(1)若幼童竖直站立在该款橱柜最底部被完全抽出的抽屉的外侧边沿上。人的作用力为动力,整个橱柜是一个 ___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。空柜时,橱柜对地面的压强为 ___________Pa;
(2)根据表中信息,在(1)中当幼童质量超过多少千克该款橱柜会倾覆?( )
(3)若乙图中儿童质量为21kg,为使橱柜不倾覆,应在橱柜中均匀放置质量为多少千克的物品?( )
【答案】 ①. 省力 ②. 500 ③. 15千克 ④. 10千克
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示:
小孩对橱柜的作用力的力臂为OB=L2=50cm=0.5m;橱柜的重力的力臂为
小孩对橱柜的作用力的力臂要大于橱柜的重力的力臂,为省力杠杆。
[2]橱柜的重力
G=mg=25kg×10N/kg=250N
空柜时,橱柜对地面的压强为
(2)[3]该款橱柜倾覆时,根据杠杆的平衡条件可知G×OA=G'×OB,根据G=mg可得
mg×OA=m'g×OB
则小孩的质量为
(3)[4]小孩的重力
G″=m″g=21kg×10N/kg=210N
根据杠杆的平衡条件可知(G+G0)×OA=G″×OB,即
(250N+G0)×0.3m=210N×0.5m
解方程可得G0=100N,则橱柜中均匀放置物品的质量
27. 探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板;
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向______(选填“上”或“下”)移动;
(2)利用图乙所示的装置进行探究;
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在______时,纸板B上能呈现反射光束;
②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,由此可知:反射角与入射角大小______;
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:______;
(3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成角,说明白板与镜面的位置关系是:______,实验表明:______。
【答案】(1)下 (2) ①. 同一平面 ②. 相等 ③. 在光的反射现象中,光路是可逆的
(3) ①. 垂直 ②. 入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内
【解析】
【小问1详解】
保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,说明增大入射光与法线的夹角,则入射角增大,根据反射角等于入射角,反射角也增大,由此可知,反射光线远离法线,此时光屏上的光斑向下移动。
【小问2详解】
[1]反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。因此,当纸板B绕接缝ON向前或向后翻折时,只有纸板B和纸板A在同一平面内时,纸板B上才能呈现反射光束。
[2]由表中数据可知,当入射角增大时,反射角增大;反射角随入射角的变化而变化,且反射角的大小等于入射角的大小,由此可知:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
[3]当一束光以一定的角度射向平面镜时,会以反射角等于入射角的角度射出;如果让光逆着反射光的方向射到镜面上,那么它被反射后就会逆着原来入射光的方向射出,这个现象表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
【小问3详解】
[1]白板与镜面成90°,说明白板与镜面的位置关系是垂直关系。
[2]在实验过程中,只有白板与平面镜垂直时,才能同时呈现入射光和反射光,说明入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。
28. 小桂利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材如下:学生电源(可调节电压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),两个滑动变阻器R1“10Ω;0.6A”和R2“20Ω;1A”,导线若干。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移至_________(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有偏转,原因可能是R_________(选填“短路”或“断路”)。
(2)在探究“电流与电压的关系”的实验中,调节电源电压为3V,将5Ω的电阻接入电路,多次改变滑动变阻器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知,小桂选择的滑动变阻器是_________(选填“R1”或“R2”)。根据图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________(选填“正比”或“反比”)。
(3)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为4V,选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。
①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路,调节滑片,保持每次电压表示数不变,在表格中记录对应电流表的示数,第1次实验电流表示数如图丁所示,为_________A。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
25
电流I/A
0.20
0.14
0.08
②实验完成后,老师指出第_________组数据是拼凑的;根据上表可信数据可得:电压一定时,通过导体的电流与_________成反比。
③在不改变电流、电压表量程的情况下,为了使四个定值电阻都能完成实验,可以采取的措施是_________。
A.将滑动变阻器换为“10Ω;0.6A”
B.电源电压调为2V~3.6V区间
C.在电路中再串联一个5Ω的定值电阻
D.定值电阻两端电压设为2.3V~4V区间
【答案】(1) ①. A ②. 断路
(2) ①. ②. 正比
(3) ①. 0.4 ②. 4 ③. 导体的电阻 ④. BC
【解析】
【小问1详解】
[1][2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移至电阻最大的A端;闭合开关后,发现电流表指针无偏转,说明电路是断路,而电压表指针有偏转,与电源正负极相同,故原因可能是R断路。
【小问2详解】
[1]当电流最小时,电阻R的电压是0.6V,滑动变阻器的电压为,滑动变阻器的电阻为,选择的滑动变阻器是。
[2]根据图像是过原点的直线可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问3详解】
[1]电流表示数如图丁所示,用的是小量程,分度值0.02A,示数为0.4A。
[2][3]当定值电阻最大为25Ω,用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,此时电路中的最小电流,大于0.08A,因此不可能调到0.08A,故第4次数据是拼凑的,根据上表可信数据可得:电压一定时,电阻与电流的乘积不变,即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[4]AC.根据表格数据知,
说明滑动变阻器的电压和定值电阻的电压相等,故两者的电阻应该相等,应该选用阻值更大的滑动变阻器其电阻要至少25Ω,也可以在电路中再串联一个的定值电阻代替阻值更大的滑动变阻器,故A不符合题意,C符合题意;
BD.若不改变定值电阻两端电压,采取降低电源电压的方法,电源电压至少2V,此时滑动变阻器每次调为零即可;电源电压最大为
故B符合题意;
D.若不改变电源电压,定值电阻两端电压最大为
定值电阻两端电压最小为
故D不符合题意。
故选BC。
29. 如图所示,小明在“测量某矿石密度”的实验中。
(1)把天平放在______上,游码移至0刻度线后,指针位置如图甲所示,此时应将天平右侧的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)在“用托盘天平测矿石质量”时,用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减最小砝码后,发现指针所指位置如图甲所示,这时他应该______;
A. 将游码向右移动直至横梁重新水平平衡 B. 将右端平衡螺母向左旋进一些
C. 把天平右盘的砝码减少一些 D. 将右端平衡螺母向右旋出一些
(3)待天平再次平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量是______g;
(4)在量筒中放入适量水,如图丙所示,再将矿石放入其中,静止时液面情况如图丙所示,则该矿石的密度是______kg/m3;
(5)小明整理器材时发现天平的砝码严重磨损,则他测出来的矿石的密度比真实值______;(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)小红同学想利用弹簧测力计测量另一金属块的密度,当她用此弹簧测力计测量该金属块的重力时,发现已超过弹簧测力计的最大量程,于是她设计了如图丁所示的装置去测量。图中OA︰AB=1︰2。她的实验步骤如下:
a.用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力,使杠杆OAB在水平位置静止,金属块静止在空中,读出弹簧测力计此时的读数F1;
b.向容器中加适量的水,水能完全浸没金属块但又没有水溢出,待杆在水平位置重新平衡后,再读出弹簧测力计此时的读数F2;
c.若杠杆OAB质量不计,则被测金属块密度的表达式:ρ=______。(水的密度表示为ρ水)
【答案】(1) ①. 水平桌面 ②. 右
(2)A (3)72
(4)7.2×103 (5)偏大
(6)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]把天平放在水平桌面上,游码移至0刻度线后,指针位置如图甲所示,指针偏向中央刻度线的左侧,按照左偏右调的方法,此时应将天平右侧的平衡螺母向右调节,使横梁水平平衡。
【小问2详解】
用已调节好的天平在测物体质量过程中,不能调节平衡螺母,通过增、减最小砝码后,发现指针向左偏,说明砝码的总质量小于矿石的质量,这时他应该向右移动游码,直至指针指示分度盘中央,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【小问3详解】
天平读数时,应将砝码总质量加上游码所对应的刻度值。由图乙可知,标尺分度值是0.2g,示数为2g,矿石的质量是
【小问4详解】
在量筒中放入适量水,再将矿石放入其中,如图丙所示,矿石的体积
矿石的密度
【小问5详解】
小明整理器材时发现天平的砝码严重磨损,则他测出来的矿石的质量会偏大,由可知,测出来的矿石的密度比真实值偏大。
【小问6详解】
图中OA:AB=1:2,所以OA:OB=1:3;用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力,使杠杆OAB在水平位置静止,金属块静止在空中,读出弹簧测力计此时的读数F1,则金属块的重力为
代入数据,得
向容器中加适量的水,水能完全浸没金属块但又没有水溢出,待杆在水平位置重新平衡后,再读出弹簧测力计此时的读数F2,则金属块受到的拉力为,即
代入数据,得
金属块的体积为
金属块的密度
30. 如图甲所示是某科技小组的同学们设计的婴幼儿自动恒温热奶器电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,工作电路中的加热器正常工作时的电功率为400W;控制电路中为滑动变阻器,R为置于恒温热奶器内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻为。当控制电路的电流达到0.03A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.02A时,衔铁被释放。则:
(1)热奶器内的热敏电阻属于______(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料,加热器应接在______(选填“AB”或“CD”)之间,正常工作时,加热器的电阻值是______;
(2)要使热奶器内温度在37℃~40℃之间变化,那么的阻值为多大?
(3)在第(2)小题基础上,同学们想将电流表改装成温度表以获得更加直接的温度测量值,其刻度______(选填“均匀”或“不均匀”),使该装置测量的最低温度为32℃,则滑动变阻器的滑片应向______调节。
【答案】(1) ①. 半导体 ②. AB ③. 121
(2)
(3) ①. 不均匀 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
[1]热敏电阻介于导体和半导体之间,属于半导体的应用。
[2]加热器应接在AB之间。当温度升高时,热敏电阻阻值变小,控制电路中电流变大,电磁体磁性增强,衔铁被吸下来,加热器停止工作。
[3]加热器的电阻值为
【小问2详解】
温度为40℃时,热敏电阻阻值为,依题意可知此时控制电路的电流为0.03A,则电源电压为
①
温度为38℃时,热敏电阻阻值为,根据图像可知,每升高2摄氏度,热敏电阻阻值减小20Ω,因此温度为37℃时,热敏电阻阻值为50Ω,依题意可知此时控制电路的电流为0.02A,则电源电压为
②
联立①②,解得。
【小问3详解】
[1]电流表改装成温度表,根据可知,电流与总电阻成反比,而温度与电阻R是线性关系,所以电流与电阻R不是一次函数,所以刻度不均匀。
[2]要使该装置测量的最低温度为32℃,则热敏电阻阻值为,阻值变大,要使继电器工作的最小电流不变,变阻器阻值应减小,即向左移动滑片。
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