精品解析:江苏省盐城市东台市第五教育联盟2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2025-12-22
|
2份
|
33页
|
215人阅读
|
2人下载
内容正文:
2025秋学期第二次质量抽测
九年级物理试题
满分:100分 时间:90分钟
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个选项正确.
1. 在通常情况下,均属于导体的是( )
A. 人体、大地、食用油 B. 橡胶、铁钉、陶瓷
C. 水银、蒸馏水、盐酸 D. 钢尺、石墨、矿泉水
2. 下列工具正常使用时,不能省力但能省距离的是( )
A. 开瓶器
B. 核桃夹
C. 食品夹
D. 扳手
3. 初中生张小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W
4. 近两年,共享汽车逐渐出现在大街小巷。如图所示是充电桩正在给汽车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
5. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸干透后揭下来就是成品纸了。下列关“透火焙干”涉及的物理知识错误的是( )
A. 砖的温度升高,内能增加是通过热传递方式改变的
B. 湿纸变干,水发生了汽化,内能增加
C. 湿纸变干后,温度升高,是通过做功改变的
D. 湿纸变干过程中,湿纸中的水分子运动变快
6. 如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,B夹子向右移动灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置说法正确的是( )
A. 将铅笔换成塑料吸管,灯泡也会亮起
B. 本实验通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C. 铅笔芯接入电路的电阻发生变化的是横截面积变化引起的
D. 加节干电池,灯泡会亮,说明铅笔芯的电阻随电压的增大而减小
7. 如图,小华用裸铜导线的一端将两只完好的灯泡的螺旋捆绑在一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触,导线与各处接触良好,那么,下列判断正确的是( )
A. 两灯串联 B. 两灯并联
C. 连接造成了短路 D. 连接造成了断路
8. 如图是执信中学的多功能自动识别门禁。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡成功时开关S1闭合,刷脸成功时开关S2闭合,电动机工作时将门打开。则该门禁的内部电路可能是( )
A. B.
C. D.
9. 飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中,对比哪两次实验能说明其道理( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
10. 如图所示电路中,电源电压保持不变。电阻R、小灯L可能出现了故障,闭合开关S,灯L不亮,且两电表指针位置均未改变,则( )
A. 灯L一定是断路的 B. 灯L可能是短路的
C. 电阻R可能是完好的 D. 电阻R一定是断路的
11. 小巴受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。闭合开关,下列分析正确的是( )
A. 该电路中的电表是电流表
B. 温度升高时,电路中电流变大
C. 温度升高时,R2两端电压不变
D. 温度降低时,R1两端电压与R2两端电压的比值变小
12. 如图,电源电压不变,R是定值电阻。将一个“6V 2W”的小灯泡L1接在a、b两点间,灯L1恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡L2接在a、b两点间,则( )
A. 小灯泡L2也正常工作
B. 灯泡L2消耗的电功率大于3W
C. 电路消耗的总电功率将变小
D. 电阻R消耗的电功率将变大
二、填空题:本题共8小题,每空1分,图2分,共25分.
13. 标有“220V 40W”字样的白炽灯未接入电路时电阻约为______(0/100/1210).将它接到______V的电源两端时正常发光,此时______(填写物理量)为40W.
14. 如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时的情景。运动员起跳时,笔直的撑杆变得弯曲,此过程中撑杆的______能增大,若在撑杆由弯变直的过程中把运动员看作在匀速上升,则此过程运动员的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”);当运动员上升至最高点时,运动员的动能______(选填“为”或“不为”)零。
15. LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是_________A,若它每天正常发光5h,一个月(30天)_________kW·h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为_________W的白炽灯亮度相当。
16. 电池是电动汽车的核心部件之一,“能量密度”是电池的一个重要参数,指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少。某锂电池能量密度为150W⋅h/kg,从物理意义的角度分析,能量密度相当于物理学中的______(选填“效率”“功率”或“热值”)。随着技术进步,柴油机的工作效率得到了提高,效率越高,当柴油燃烧释放相同的热量时,用来做有用功的能量______(选填“越多”“越少”或“不变”)。
17. (1)如图1所示是燃油车测定油箱内油量的原理图,为杠杆支点,油量表是由______表改装而成的,当油面上升时,电路中的电阻将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图2甲是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的______来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的、接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连:______。
18. 如图所示,一根撬棒,,石头垂直作用在棒上的力是420N。
(1)若要撬动石头,施加在撬棒A点的力最小是____N,在图中画出最小力的方向及力臂___。
(2)若在A点施加一个力使杠杆在图示位置静止,则杠杆______(一定/不一定/一定不)是省力杠杆。
19. 小明家电能表在月初的示数为4293.6kW•h,月末如图所示,电能表的示数为______kW•h;若电费为每度电0.5元,则这月小明家应交的电费为______元。电能表上的参数为3000imp/kW•h,电路中只有一个电饭煲在工作,指示灯10min内闪烁了300次,电饭煲的功率为______W。
20. 如图甲所示的电路中,电源电压为16V恒定不变,为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,的阻值是______,滑动变阻器的最大阻值是______,电路的最大总功率是______W。
三、解答题:本题7小题,共51分.解答25、26题时应有解题过程.
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与试管内的水和色拉油接触良好,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接(如图所示),实验数据记录在下表中。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
(1)除了图中所示器材,还需要的仪器有计算机和______(选填“天平”或“量筒”)。
(2)试管中加入的水和色拉油除了初温相同外,还应保证______(选填“体积”或“质量”)相同;
(3)实验中物质吸热多少是通过______(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映的;
(4)在此实验中,如果要使水和色拉油最后升高的温度相同,就要给______加热更长时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)色拉油吸收的热量。由实验得出______的吸热能力更弱;
(5)由实验可以得到不同物质的吸热能力不同,物理学中用______来描述物质的这一特性。
22. 小明在探究并联电路的电流特点时,设计的电路如图甲所示。
(1)实验中,为了得到普遍性结论,他选择规格___________的两个小灯泡。
(2)他按图甲连接电路,刚接好最后一根导线,两个小灯泡就都亮了,其原因可能是___________。
(3)他将电流表接入电路中,如图乙所示,此时电流表测量的是通过___________的电流,要测量通过干路的电流,他只需断开开关后,接下来进行的操作是:___________。改接前电流表的示数为,改接后电流表的示数为,则___________。
(4)正确改动电路后,他闭合开关S,电流表示数如图丙所示。为使测量结果更精确,他应进行的操作是:___________。
23. 小明进行“测量小灯泡的电阻”实验,电源电压6V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小明连完电路后发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线;
(2)闭合开关前,应将滑片移到最______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超量程,出现这种故障的原因是( )(只填字母);
A. 开关短路 B. 灯泡短路 C. 电压表断路 D. 灯泡断路
(4)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为______Ω(保留一位小数);
(5)现有三个滑动变阻器,甲:“10Ω 2A”,乙:“20Ω 1A”和丙:“50Ω 0.2A”。为了实验的顺利进行,小明应在其中选择______(选填“甲”、“乙”或“丙”)滑动变阻器接入电路;
(6)完成上述实验后,小明利用额定电压为2.5V小灯泡的设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下:
①先闭合S、,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;
②接着保持滑片位置不变,______(填写若开关断开或闭合),记录电压表示数为;经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为:______(用测得量的字母和已知量表示)。
24. 阅读以下材料,并回答问题。
钱学森弹道是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想,即“助推-滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起,其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬升至大气层边缘,随后利用先进的气动设计实现高速滑翔,如同打水漂般在大气层边缘穿梭,直至精确打击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔,使之既有弹道导弹的突防性能力,又有飞航式导弹的灵活性。
(1)如图所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘,在这个阶段,下面说法正确的是( )
A. 火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能
B. 导弹在加速上升阶段,导弹的动能转化为重力势能
C. 火箭发动机用一种新型常温液体燃料,主要是利用燃料的热值高
D. 导弹在加速上升阶段动能增加,机械能保持不变
(2)如图甲所示M点为导弹刚好离开大气层,N点为导弹刚好再次进入大气层的位置,导弹从M点运动到N点的过程中,重力势能EP与时间t关系的大致图线是图乙中的( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(3)导弹再次进入大气层,在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会_______,其原理与热机的___冲程相同。
25. 如图所示,电源电压U为6V并保持不变,滑动变阻器规格为“24Ω lA”.当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.3A.
(l)灯泡正常发光时灯丝电阻多大?
(2)滑片P在最左端时,5min内电流通过灯泡做功多大?
(3)滑片P在中点时,灯泡的实际功率多大?
26. 用如图所示的滑轮组,将重540N的物体在10s中匀速提升了2m,每个滑轮重均为60N,拉力F为300N。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)若绳子能够承受的最大拉力为600N,提升重物过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终为总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。
27. 如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,铡刀用久了会变“钝”,我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀,如图2所示,磨刀师傅磨刀时,手拿刀用力反复摩擦磨石,使刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。
(1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,切甘蔗时怎样切更省力,请说出你的方法并解释其中的道理。
(2)磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,主要原因是什么?此过程中能量如何转化?
(3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025秋学期第二次质量抽测
九年级物理试题
满分:100分 时间:90分钟
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个选项正确.
1. 在通常情况下,均属于导体的是( )
A. 人体、大地、食用油 B. 橡胶、铁钉、陶瓷
C. 水银、蒸馏水、盐酸 D. 钢尺、石墨、矿泉水
【答案】D
【解析】
【详解】A.人体、大地容易导电,属于导体,食用油不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.橡胶、陶瓷不容易导电,是绝缘体,铁钉容易导电,是导体,故B不符合题意;
C.水银、盐酸容易导电,是导体,蒸馏水不容易导电,是绝缘体,故C不符合题意;
D.钢尺、石墨、矿泉水均容易导电,都属于导体,故D符合题意。
故选D。
2. 下列工具正常使用时,不能省力但能省距离的是( )
A. 开瓶器
B. 核桃夹
C. 食品夹
D. 扳手
【答案】C
【解析】
【详解】不能省力但能省距离的杠杆是费力杠杆。
ABD.开瓶器、核桃夹、扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,根据F1l1=F2l2可知,F1<F2,是省力杠杆,故ABD不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,根据F1l1=F2l2可知,F1>F2,是费力杠杆,故C符合题意。
故选C。
3. 初中生张小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W
【答案】C
【解析】
【详解】初中生的质量约为50kg,一层楼的高度约为3m,从一楼跑到三楼上升的高度约为6m,张小虎同学克服自己重力做功的功率约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 近两年,共享汽车逐渐出现在大街小巷。如图所示是充电桩正在给汽车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
【答案】A
【解析】
【详解】电源是给电路提供电能的装置;充电桩正在给汽车充电,在充电过程中,充电桩提供电能,相当于电路中的电源,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸干透后揭下来就是成品纸了。下列关“透火焙干”涉及的物理知识错误的是( )
A. 砖的温度升高,内能增加是通过热传递方式改变的
B. 湿纸变干,水发生了汽化,内能增加
C. 湿纸变干后,温度升高,是通过做功改变的
D. 湿纸变干过程中,湿纸中的水分子运动变快
【答案】C
【解析】
【详解】A.砖吸收热量,温度升高,内能增加是通过热传递方式的,故A正确,不符合题意;
BC.湿纸变干,水发生了汽化,吸收热量,内能增加,是通过热传递方式改变的,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.湿纸变干过程中,湿纸中的水分子温度升高,分子热运动变快,故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,B夹子向右移动灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置说法正确的是( )
A. 将铅笔换成塑料吸管,灯泡也会亮起
B. 本实验通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C. 铅笔芯接入电路的电阻发生变化的是横截面积变化引起的
D. 加节干电池,灯泡会亮,说明铅笔芯的电阻随电压的增大而减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.塑料吸管是绝缘体,电路不通,灯泡不会亮,故A错误;
B.若铅笔芯接入电路的电阻大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,灯泡会变暗,反之则变亮,故B正确;
C.实验中B夹子移动改变的是接入电路的长度,不是横截面积,故C错误;
D.笔芯电阻在温度变化不大时基本不变,且电阻大小与电压无关。加一节电池后电流增大是因为总电压增大,故D错误。
故选B。
7. 如图,小华用裸铜导线的一端将两只完好的灯泡的螺旋捆绑在一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触,导线与各处接触良好,那么,下列判断正确的是( )
A. 两灯串联 B. 两灯并联
C. 连接造成了短路 D. 连接造成了断路
【答案】B
【解析】
【详解】电流从电源正极流出,然后分成两部分电流,一部分电流流过上面灯丝,另一部分电流流过下面灯丝,最后两部分电流汇总,经过裸铜导线,回负极,两灯并联。
故选B。
8. 如图是执信中学的多功能自动识别门禁。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡成功时开关S1闭合,刷脸成功时开关S2闭合,电动机工作时将门打开。则该门禁的内部电路可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,若刷卡成功时开关S1闭合,刷脸成功时开关S2闭合,刷卡和刷脸两种识别方式都可以使得电动机工作,说明两开关并联后再与电动机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中,对比哪两次实验能说明其道理( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】四次实验中,均通过观察小车推动小木块运动距离的远近来体现小车具有动能的大小。要说明同一物体速度越大,具有的动能越大的道理,应控制其他条件相同,只改变小车的速度进行比较。
A.实验①和②中,因同一小车从斜面上由静止下落的高度不同,到达水平面的速度不同,即质量不变,速度改变,因此可以说明动能与速度的关系,故A符合题意;
B.实验②和③中,改变小车的质量,下落的高度不变即到达水平面的速度相同,能说明动能与质量的关系,但不能说明动能与速度的关系,故B不符合题意;
CD.实验②和④、③和④中,小车的质量和到达水平面的速度均不同,没有控制变量,无法得出结论,故CD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示电路中,电源电压保持不变。电阻R、小灯L可能出现了故障,闭合开关S,灯L不亮,且两电表指针位置均未改变,则( )
A. 灯L一定是断路的 B. 灯L可能是短路的
C. 电阻R可能是完好的 D. 电阻R一定是断路的
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关,定值电阻和灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压。电源电压保持不变。闭合开关S,灯L不亮,两电表指针位置均未改变,即两表无示数。且电阻R、小灯L可能出现了故障,由于电流表无示数,说明电路发生断路,电压表无示数,则电压表未和电源接通,故障是电阻R断路。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 小巴受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。闭合开关,下列分析正确的是( )
A. 该电路中的电表是电流表
B. 温度升高时,电路中电流变大
C. 温度升高时,R2两端电压不变
D. 温度降低时,R1两端电压与R2两端电压的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,电表并联在热敏电阻两端,根据电表使用规则,可知该电表是电压表,不是电流表,故A错误;
B.已知热敏电阻的阻值随温度升高而增大,温度升高时,阻值变大,电路总电阻变大,则电路中电流变小,故B错误;
C.温度升高时,电路电流变小,是定值电阻,根据,可知两端电压变小,故C错误;
D.温度降低时,的阻值随温度降低而减小,与串联,串联电路电流处处相等,因此电压比值满足
是定值电阻,阻值不变,温度降低时阻值减小,因此的比值变小,故D正确。
故选D。
12. 如图,电源电压不变,R是定值电阻。将一个“6V 2W”的小灯泡L1接在a、b两点间,灯L1恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡L2接在a、b两点间,则( )
A. 小灯泡L2也正常工作
B. 灯泡L2消耗的电功率大于3W
C. 电路消耗的总电功率将变小
D. 电阻R消耗的电功率将变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,由的变形式可知,L1的电阻
L2的电阻
当L1接在a、b间时,L1恰能正常发光,说明此时L1两端电压为6V;当换接L2时,由于L2的电阻小于L1的电阻,根据串联电路分压原理可知,L2两端的电压会小于6V,所以L2不能正常工作,消耗的电功率小于3W,故AB错误,不符合题意;
C.电路中的总电阻
由于,所以当换接L2后,电路总电阻变小,电源电压不变,根据,总功率会变大,故C错误,不符合题意;
D.当换接L2后,总电阻变小,电源电压不变,根据,电路中的电流I变大,电阻R的阻值不变,根据,电阻R消耗的电功率将变大,故D正确,符合题意。
故选D。
二、填空题:本题共8小题,每空1分,图2分,共25分.
13. 标有“220V 40W”字样的白炽灯未接入电路时电阻约为______(0/100/1210).将它接到______V的电源两端时正常发光,此时______(填写物理量)为40W.
【答案】 ①. 100 ②. 220 ③. 实际功率
【解析】
【详解】[1]“220V 40W”表示该灯泡的额定电压U额=220V,额定功率P额=40W。 根据公式,该灯泡正常发光时的电阻为
但金属的电阻会随温度的升高而增大,白炽灯未接入电路时,其温度较低,电阻比正常发光时小很多,所以未接入电路时电阻约为100Ω
[2]用电器正常发光时的条件是实际电压等于额定电压,所以将该灯泡接到220V的电源两端时正常发光。
[3]灯泡的额定功率是指灯泡在额定电压下工作时的功率,当灯泡正常发光时,即实际电压等于额定电压,此时实际功率等于额定功率,所以此时功率为40W。
14. 如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时的情景。运动员起跳时,笔直的撑杆变得弯曲,此过程中撑杆的______能增大,若在撑杆由弯变直的过程中把运动员看作在匀速上升,则此过程运动员的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”);当运动员上升至最高点时,运动员的动能______(选填“为”或“不为”)零。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 变大 ③. 不为
【解析】
【详解】[1]运动员起跳时,笔直的撑杆变得弯曲,撑杆发生弹性形变,弹性形变程度变大,此过程中撑杆的弹性势能增大。
[2]运动员的机械能等于动能和重力势能之和,动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,撑杆由弯变直的过程中把运动员看作在匀速上升,运动员质量和速度不变,则动能不变,高度变大,则重力势能变大,所以,机械能变大。
[3]当运动员上升至最高点时,竖直方向速度为0,水平方向仍然有速度,因此运动员的动能不为0。
15. LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是_________A,若它每天正常发光5h,一个月(30天)_________kW·h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为_________W的白炽灯亮度相当。
【答案】 ①. 0.1 ②. 3.3 ③. 220
【解析】
【详解】[1]由P=UI可知,灯泡的额定电流
[2]灯泡一个月消耗的电能
W=Pt=22×10﹣3kW×30×5h=3.3kW·h
[3]设两种灯泡正常发光的时间为t,由可得
W1=P1t′=22W·t′
白炽灯消耗的电能为W2=P2t′,由题知,在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,即
解得:P′=220W。
16. 电池是电动汽车的核心部件之一,“能量密度”是电池的一个重要参数,指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少。某锂电池能量密度为150W⋅h/kg,从物理意义的角度分析,能量密度相当于物理学中的______(选填“效率”“功率”或“热值”)。随着技术进步,柴油机的工作效率得到了提高,效率越高,当柴油燃烧释放相同的热量时,用来做有用功的能量______(选填“越多”“越少”或“不变”)。
【答案】 ①. 热值 ②. 越多
【解析】
【详解】[1]“能量密度”是电池的一个重要参数,指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少,从物理意义的角度分析,能量密度相当于物理学中的热值。
[2]随着技术进步,柴油机的工作效率得到了提高,效率越高,根据效率公式可知,当柴油燃烧释放相同的热量时,用来做有用功的能量越多。
17. (1)如图1所示是燃油车测定油箱内油量的原理图,为杠杆支点,油量表是由______表改装而成的,当油面上升时,电路中的电阻将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图2甲是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的______来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的、接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连:______。
【答案】 ①. 电流 ②. 变小 ③. 长度 ④. A、B
【解析】
【详解】(1)[1]由图知道,电阻串联,油量表串联在电路中,故油量表是电流表。
[2]当油面上升时,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电路的电阻规律知道,电路中的电阻变小。
(2)[3]变阻器与定值该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻大小,从而逐渐改变电路中的电流。
[4]当脚踩“油门”时汽车速度加快,电流增大,说明电阻减小,电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B两个接点相连,向下脚踩“油门”时电阻线长度减小,电阻变小。
18. 如图所示,一根撬棒,,石头垂直作用在棒上的力是420N。
(1)若要撬动石头,施加在撬棒A点的力最小是____N,在图中画出最小力的方向及力臂___。
(2)若在A点施加一个力使杠杆在图示位置静止,则杠杆______(一定/不一定/一定不)是省力杠杆。
【答案】(1) ①. 42 ②.
(2)不一定
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆平衡条件可知,当力臂最长时,力最小。最长力臂为支点D到A点的距离,即,阻力为石头垂直作用在棒上的力,阻力臂为。根据杠杆平衡条件:得,施加在撬棒A点的最小力
[2] 最长力臂为AD,所以最小力的方向垂直于AD向上,如图所示:
【小问2详解】
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。若在A点施加的力的方向不同,动力臂的长度会发生变化,可能出现动力臂小于或等于阻力臂的情况,因此杠杆不一定是省力杠杆。
19. 小明家电能表在月初的示数为4293.6kW•h,月末如图所示,电能表的示数为______kW•h;若电费为每度电0.5元,则这月小明家应交的电费为______元。电能表上的参数为3000imp/kW•h,电路中只有一个电饭煲在工作,指示灯10min内闪烁了300次,电饭煲的功率为______W。
【答案】 ①. 4353.6 ②. 30 ③. 600
【解析】
【详解】[1]电能表的读数最后一位是小数位,单位是kW⋅h。由图可知,月末电能表的示数为4353.6kW⋅h。
[2]这个月消耗的电能
已知每度电0.5元,“度”是kW⋅h的俗称,这个月应交的电费为
[3]电能表参数3000imp/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能,指示灯闪烁3000次。指示灯10min内闪烁了300次,则电饭煲消耗的电能
时间
电饭煲的功率
20. 如图甲所示的电路中,电源电压为16V恒定不变,为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,的阻值是______,滑动变阻器的最大阻值是______,电路的最大总功率是______W。
【答案】 ①. 10 ②. 70 ③. 25.6
【解析】
【详解】由电路图知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。
[1]当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为的简单电路,电路中的电流最大,此时两端的电压等于电源电压,由图乙可知,电路中的最大电流为
由可得,电阻的阻值是
[2] 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,电路中的最小电流,此时变阻器R两端的电压,则滑动变阻器的最大阻值是
[3]电流最大时,电路的总功率最大,则电路的最大总功率是
三、解答题:本题7小题,共51分.解答25、26题时应有解题过程.
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与试管内的水和色拉油接触良好,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接(如图所示),实验数据记录在下表中。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
(1)除了图中所示器材,还需要的仪器有计算机和______(选填“天平”或“量筒”)。
(2)试管中加入的水和色拉油除了初温相同外,还应保证______(选填“体积”或“质量”)相同;
(3)实验中物质吸热多少是通过______(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映的;
(4)在此实验中,如果要使水和色拉油最后升高的温度相同,就要给______加热更长时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)色拉油吸收的热量。由实验得出______的吸热能力更弱;
(5)由实验可以得到不同物质的吸热能力不同,物理学中用______来描述物质的这一特性。
【答案】(1)天平 (2)质量
(3)加热时间 (4) ①. 水 ②. 大于 ③. 色拉油
(5)比热容
【解析】
【小问1详解】
要探究不同物质的吸热能力,需要控制水和色拉油的质量相同,所以除了图中所示器材,还需要天平来测量质量。
【小问2详解】
在探究不同物质吸热能力的实验中,应控制水和色拉油的质量相同,这样才能通过比较相同质量的不同物质,在吸收相同热量时升高的温度,或者升高相同温度时吸收的热量,来判断它们的吸热能力。
【小问3详解】
实验中使用相同的加热装置,加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以物质吸热多少是通过加热时间来反映的。
【小问4详解】
[1][2][3]由表格数据可知,相同质量的水和色拉油,加热相同时间(吸收相同热量),色拉油升高的温度更高。如果要使水和色拉油最后升高的温度相同,就要给水加热更长时间。因为加热时间越长,吸收的热量越多,所以此时水吸收的热量大于色拉油吸收的热量。这说明,升高相同温度时,色拉油吸收的热量少,所以色拉油的吸热能力更弱。
【小问5详解】
物理学中用比热容来描述物质的吸热能力这一特性,比热容大的物质吸热能力强,比热容小的物质吸热能力弱。
22. 小明在探究并联电路的电流特点时,设计的电路如图甲所示。
(1)实验中,为了得到普遍性结论,他选择规格___________的两个小灯泡。
(2)他按图甲连接电路,刚接好最后一根导线,两个小灯泡就都亮了,其原因可能是___________。
(3)他将电流表接入电路中,如图乙所示,此时电流表测量的是通过___________的电流,要测量通过干路的电流,他只需断开开关后,接下来进行的操作是:___________。改接前电流表的示数为,改接后电流表的示数为,则___________。
(4)正确改动电路后,他闭合开关S,电流表示数如图丙所示。为使测量结果更精确,他应进行的操作是:___________。
【答案】(1)不同 (2)可能连接电路时,开关没有断开
(3) ①. 灯泡L2 ②. 断开开关后,把图中3号导线的f接线柱上的线接到e接线柱上即可。 ③. <
(4)断开开关,将电流表量程换接小量程。
【解析】
【小问1详解】
实验中,为了使结论具有普遍性,应选择规格不同的两个小灯泡,避免结论的偶然性。
【小问2详解】
他按图甲连接电路,刚接好最后一根导线,两个小灯泡就都亮了,此时电路是通路,可能连接电路时,开关没有断开。
【小问3详解】
[1][2][3]他将电流表接入电路中,如图乙所示,此时电流表与灯泡L2串联,测量的是通过L2的电流,要测量通过干路的电流,他只需断开开关后,把图中3号导线的f接线柱上的线接到e接线柱上即可。改接前电流表的示数为I1,改接后电流表的示数为I2,因为并联电路中,干路中的电流等于各个支路的电流之和,则I1<I2。
【小问4详解】
正确改动电路后,他闭合开关S,电流表示数如图丙所示,此时指针偏转的角度很小,量程较大,示数小于小量程,为使测量结果更精确,他应进行的操作是:断开开关,将电流表量程换接小量程。
23. 小明进行“测量小灯泡的电阻”实验,电源电压6V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小明连完电路后发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线;
(2)闭合开关前,应将滑片移到最______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超量程,出现这种故障的原因是( )(只填字母);
A. 开关短路 B. 灯泡短路 C. 电压表断路 D. 灯泡断路
(4)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为______Ω(保留一位小数);
(5)现有三个滑动变阻器,甲:“10Ω 2A”,乙:“20Ω 1A”和丙:“50Ω 0.2A”。为了实验的顺利进行,小明应在其中选择______(选填“甲”、“乙”或“丙”)滑动变阻器接入电路;
(6)完成上述实验后,小明利用额定电压为2.5V小灯泡的设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下:
①先闭合S、,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;
②接着保持滑片位置不变,______(填写若开关断开或闭合),记录电压表示数为;经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为:______(用测得量的字母和已知量表示)。
【答案】(1) (2)左 (3)D
(4)8.3 (5)乙
(6) ①. 闭合S、S2,断开S1 ②.
【解析】
【小问1详解】
在测小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,而原电路中,电压表串联在电路中,电流表并联在电路中,正确的电路图如下图所示:
【小问2详解】
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片位于阻值最大处,即最左端。
【小问3详解】
闭合开关,发现灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路可能断路,电压表示数超量程,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则故障是与电压表并联的电路断路了,即出现这种故障的原因是灯泡断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
图乙中,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡正常发光,其两端电压为额定电压2.5V,此时小灯泡的电阻为
【小问5详解】
小灯泡正常发光时,电流I=0.3A,故丙滑动变阻器不行。
电源电压U=6V,灯泡正常发光时,电路的总电阻为
滑动变阻器的电阻为
故选乙滑动变阻器。
【小问6详解】
[1]根据题意可知,要计算灯泡的额定功率,则应将灯泡的电压调为额定电压为2.5V,因为定值电阻与灯泡串联,所以灯泡的电流等于定值电阻R0的电流,故需求出定值电阻R0的电压,可先测R0与灯泡的总电压,所以闭合S、S2,断开S1,则定值电阻R0两端的电压为
则定值电阻R0的电流为
灯泡的电流与定值电阻R0的电流相等,故灯泡的额定功率为
24. 阅读以下材料,并回答问题。
钱学森弹道是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想,即“助推-滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起,其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬升至大气层边缘,随后利用先进的气动设计实现高速滑翔,如同打水漂般在大气层边缘穿梭,直至精确打击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔,使之既有弹道导弹的突防性能力,又有飞航式导弹的灵活性。
(1)如图所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘,在这个阶段,下面说法正确的是( )
A. 火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能
B. 导弹在加速上升阶段,导弹的动能转化为重力势能
C. 火箭发动机用一种新型常温液体燃料,主要是利用燃料的热值高
D. 导弹在加速上升阶段动能增加,机械能保持不变
(2)如图甲所示M点为导弹刚好离开大气层,N点为导弹刚好再次进入大气层的位置,导弹从M点运动到N点的过程中,重力势能EP与时间t关系的大致图线是图乙中的( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(3)导弹再次进入大气层,在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会_______,其原理与热机的___冲程相同。
【答案】(1)C (2)B
(3) ①. 增大 ②. 压缩
【解析】
【小问1详解】
A.火箭升空时燃料燃烧放出的热量一部分转化为机械能供其升空,一部分转化为其他形式的能,故A错误;
B.导弹刚加速升空时,质量不变,速度和高度都变大,在此过程中,有火箭发动机的外力对导弹做功,不是动能转化为重力势能,故B错误;
C.火箭发动机用一种新型常温液体燃料,主要是利用燃料的热值高,和其他燃料相比,在质量相同且完全燃烧时,该液体燃料放出的热量更多,可以做的功更多,故C正确;
D.导弹在加速上升阶段,速度和高度都在变大,动能和重力势能都增加,则机械能增加,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
大气层外是真空,没有阻力,导弹在大气层外运动时其机械能守恒。由图可知,M、N两点的高度相同,导弹的质量不变,则导弹在M、N两点的重力势能相同,且从M到N,高度是先增大后减小,则导弹在此过程中的重力势能是先增大后减小,则图线②符合题意,故选B。
【小问3详解】
[1][2]导弹再次进入大气层的过程中,与大气层发生剧烈摩擦,克服与大气的摩擦阻力做功,将机械能转化为内能,故导弹的内能增大,其原理与热机的压缩冲程相同。
25. 如图所示,电源电压U为6V并保持不变,滑动变阻器规格为“24Ω lA”.当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.3A.
(l)灯泡正常发光时灯丝电阻多大?
(2)滑片P在最左端时,5min内电流通过灯泡做功多大?
(3)滑片P在中点时,灯泡的实际功率多大?
【答案】(1)12Ω(2)900J(3)0.72W
【解析】
【详解】(1)灯泡正常发光时灯丝电阻;
(2)滑片在最左端时电流对灯泡做功W =UIt =6V×0.5A ×5×60s= 900J;
(3)滑片在中点,滑动变阻器两端电压U3= I3R3=0.3A×12Ω= 3.6V
灯泡的实际功率P =ULI3=(6-0.6)V×0.3A=0.72W.
答:(l)灯泡正常发光时灯丝电阻12Ω;(2)滑片P在最左端时,5min内电流通过灯泡做功900J;(3)滑片P在中点时,灯泡的实际功率0.72W.
26. 用如图所示的滑轮组,将重540N的物体在10s中匀速提升了2m,每个滑轮重均为60N,拉力F为300N。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)若绳子能够承受的最大拉力为600N,提升重物过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终为总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
有用功为
【小问2详解】
滑轮组承担动滑轮和物体的绳子段数
拉力端移动的距离为
拉力F做的总功为
拉力的功率为
【小问3详解】
总功
即
滑轮组的最大机械效率
27. 如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,铡刀用久了会变“钝”,我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀,如图2所示,磨刀师傅磨刀时,手拿刀用力反复摩擦磨石,使刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。
(1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,切甘蔗时怎样切更省力,请说出你的方法并解释其中的道理。
(2)磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,主要原因是什么?此过程中能量如何转化?
(3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。
【答案】(1)将甘蔗靠近a点,减小阻力臂。根据杠杆原理,在阻力、动力臂不变时,减小阻力臂,可减小动力;或沿的方向按铡刀,根据杠杆原理,在阻力、阻力臂不变时,增大动力臂,可减小动力。
(2)磨刀时,刀刃与磨石反复摩擦,对刀刃做功,使刀刃的内能增加,温度升高,所以手接触刀刃感觉有点“烫手”。能量转化:此过程中,机械能转化为内能。
(3)水的比热容较大,在升高相同温度时,水吸收的热量多,能有效吸收刀刃的热量,从而降低刀刃的温度。水蒸发时会吸收热量,蒸发过程能带走刀刃的部分热量,起到降温的作用。
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
略。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。