精品解析:江苏省淮安市淮阴中学教育集团八校联考2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-01-06
|
2份
|
36页
|
254人阅读
|
4人下载
内容正文:
物理二
一、选择题(本题共10小题,共20分)
1. 如图是“苏超”比赛中球赛转播摄像机的摇臂,选项中与其不属于同类杠杆的是( )
A. 捣谷的“碓” B. 筷子
C. 镊子 D. 钢丝钳
2. 下列物理量的估测符合实际的是( )
A. 手机电源适配器的输出电压2V
B. 教室中通过LED照明灯的电流约为0.15A
C. 电饭锅功率约130W
D. 中学生正常上楼功率约为1500W
3. 歼-35在福建舰上加速升空时(忽略燃油质量变化),它的( )
A. 动能增大,势能增大
B. 动能增大,势能减小
C. 动能减小,势能减小
D. 动能减小,势能增大
4. 如图所示,四足机械狗已能在艰难地形上驮着重物匀速上山;下列情境中机器狗对物资做功的是( )
①背着重物蹲着不动
②背着重物匀速上山
③趴伏缓缓站起
④在水平路面匀速前进
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ②③④
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体的温度不变,物体的内能也可改变
C. 物体的内能越大,含有的热量越多
D. 物体吸收了热量,温度一定升高
6. 下列说法符合安全用电的是( )
A. 更换灯泡时,可带电操作
B. 使用测电笔时,手应接触笔尾金属体
C. 空气开关跳闸后,应该立即合上继续使用
D. 为了方便使用,可将用电器的三脚插头换成两脚插头
7. 如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。下列汽油机冲程中,能量转化情况与之相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
8. 如图所示,为塔式吊车玩具。闭合开关,吊臂中的电动机M工作,拉动细线吊起物体A,同时塔顶的灯L发光。某次闭合开关时,电动机M不工作,灯L也不发光。排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良。电动机M和灯L的连接方式正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示电路中电源电压保持不变,开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡L1和L2是串联连接的 B. 电压表无法测量灯L2的电压
C. 断开S2后电压表的示数不变 D. 断开S2后电流表的示数不变
10. 图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2,串联在有恒定电流的电路中(图乙)。在A端施加向下的力F,横梁向下弯曲,R1被拉伸,R2被压缩,根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是( )
A. R1两端的电压小于R2两端的电压
B. 通过R1和R2的电流始终相等
C. R2的电功率随着压力变大而减小
D. A端受到的压力越大,R1和R2两端电压的差值越大
二、填空题(共9小题,每空1分,每图1分,共25分)
11. 如图甲,旗杆顶端的滑轮是______(选填“定滑轮”或“动滑轮”),升旗时使用这种滑轮的目的是______。如图乙,将穿好的鞋带向两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中______(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
12. 华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球,该芯片主要用到______材料(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),当芯片中有电流通过时,芯片元件有电阻,由于电流的______效应,不可避免地会产生热量。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过______的方式改变芯片内能。
13. 如图所示,利用动滑轮匀速提升物体,已知物重200N,在100s内将绳子自由端提升10m,此过程中动滑轮的机械效率为80%。上升过程中,物体的机械能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),拉力对物体做的有用功为___________J,拉力的功率为___________W。
14. 在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,金属小球落下后原来平整的沙盘经过打击后如图所示。可知A、B、C三个金属小球中___________球释放前重力势能最小;若A和B球质量相等,则刚开始落下时___________球的高度要低些(选填“A”、“B”或“C”)。
15. 如图所示的是电动汽车充电桩,这些充电桩是________(选填“串”或“并”)联的;在给电动汽车的电池充电时,电池相当于电路中的________(选填“用电器”或“电源”)。
16. 某同学接成如图甲所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指的位置均为图乙所示,则通过灯的电流为___________A,通过灯的电流为___________A。
17. 有一只标有“3V”字样的小灯泡和一个定值电阻,如图甲所示是小灯泡和电阻的图像,定值电阻的阻值为___________;若将小灯泡和定值电阻接入图乙所示的电路中,只闭合开关时,小灯泡的实际功率为0.3W,再闭合开关后,电路的总功率为___________W。
18. 如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”,可以帮助老年人上下楼。该装置充满电时,电池储存的能量是___________J。若只将该设备接入电路充电10分钟,电能表(主要参数如图乙所示)上的指示灯脉冲闪烁___________次。
19. 乘飞机时,经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置,杠杆始终处于水平位置,电源电压恒为15V,是阻值为6的定值电阻,是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时,检测装置会自动报警。
压力
50
100
150
200
250
300
阻值
50
30
24
20
17
16
(1)当检测装置恰好报警时,的电阻为___________;
(2)杠杆上有两个行李托盘,、是杠杆上的两个托盘的承重点,请画出模拟行李对承重点压力的力臂;
(3)已知,,小伟闭合开关,将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将商务舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。
①其中A承重点上方为___________(选填“经济舱”或“商务舱”)的行李托盘;
②商务舱乘客的模拟行李限重为___________kg;(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
(4)检测装置长期使用后,电源电压会变小,若要使乘客的行李限重不变,在不更换电源的情况下,可进行的操作是①___________;②___________。
三、解答题(每问2分,每空1分,每图1分,共45分)
20. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)用这些热量给质量为400kg,初温是的水加热,不计热量损失,水温升高了多少?[]
(3)若0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量使氢能源汽车以恒定功率匀速行驶了300s,该车的效率是多少?
21. 如图甲是一款家用暖菜板的内部简化电路,和均为电热丝,高温挡额定电功率为440W,且的阻值是的3倍。乙图是在一次就餐使用过程中暖菜板功率与时间的图像。求:
(1)暖菜板在高温挡正常工作时,通过电路的电流是多少;
(2)的电阻是多少;
(3)正常工作时,暖菜板低温挡的功率为多大;
(4)如图乙所示,在某次就餐过程中共消耗多少电能?
22. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,应将平衡螺母向___________调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是___________;
(2)如图乙所示,在A点挂2个钩码,则在B点挂___________个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,小华将水平位置平衡的杠杆转至虚线位置并保持静止,若不计杠杆自重和摩擦,则轻轻松手后杠杆在虚线处___________(填“能”或“不能”)平衡。
23. 如图所示的是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图,小明让同一钢球分别从斜面不同高度处由静止开始滚下,撞击木块。
(1)本实验探究的是___________(木块/钢球)的动能与___________的关系;
(2)实验中是通过观察___________来比较动能大小的;
(3)在探究动能的大小与质量的关系时,当换用另一个钢球进行实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是:___________(选填序号)。
①第二次撞击质量更大的木块
②降低第二次钢球的高度
③换比第一次质量更大的钢球
④换比第一次质量更小的钢球
24. 小聪在做“探究串联电路的电压特点”的实验时,按照如图甲所示电路图连接了电路。他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在ab、bc、ac两端。
(1)小聪在连接电路时开关应处于___________状态。小聪连接好电路闭合开关后,发现电压表的指针如图乙所示,为了测量准确,下一步操作是___________;
(2)正确调整电路后,小聪决定采用以下两种方案进行多次实验:
方案一:改变电源电压;
方案二:改变小灯泡的规格;
序号
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
1
3
3
6
2
1.5
1.5
3
3
2
4
6
小聪将所测的三组数据记录在表中,分析表中数据可知,与第一次实验对比,第三次实验是采用方案___________(选填“一”或“二”)进行的。
25. 小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,已知电源电压为4.5V保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0-50Ω”
(1)图甲所示电路中,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表几乎无示数,电压表有示数,且超过最大量程,经检查两电表正常且连接完好,则可能的故障是___________;
(3)排除故障后,小明在探究“电流与电压关系”时,先将阻值为10Ω的电阻接入电路进行实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为___________A;完成实验后得到了下表中的数据。对数据进行分析后得出实验初步结论是当电阻一定时,电流与电压成___________比。
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.25
(4)在探究“电流与电阻关系”时,小明用10Ω的电阻时,电流表示数为0.3A。做完本组实验后,接下来的操作是___________,然后将15Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数___________(改变/不变)时,读出电流表的示数;
(5)小红每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,如果该电阻是第四次完成的实验,那么第三次实验一定是阻值为___________Ω的定值电阻。
26. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲是某同学连接的部分实物图,要求滑片向右移动时小灯泡变亮,请你用笔画线代替导线,将图中实物连接完整;
(2)多次测量记录数据,绘出I-U图像如图乙所示,则小灯泡正常工作的电阻是___________Ω(保留一位小数),电功率为___________W;
(3)如图丙所示的三幅电路中,电源电压未知,在定值电阻R0阻值已知的情况下,可以测出阻值的是___________。
27. 物理小组对甲、乙、丙三组实验进行分析。
(1)为了“探究不同物质吸热升温现象”的是___________(选填“甲”或“乙”)。
(2)丙实验中,选取了相同的烧瓶加入了等体积的水或煤油。若探究“电流热效应与电阻大小的关系”,需要选择___________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻串联接入电路。接着做“探究水和煤油吸热升温现象”的实验,将A烧瓶中RA与电路中R并联进行实验,存在的问题是___________。
(3)如图所示白天的海、陆风成因示意图正确的是___________。
A. B.
C. D.
28. 根据下列学科实践活动,回答问题。
自制简易欧姆表
生活中指针式万用表表盘如图甲,其功能多且操作较为复杂。某实验小组利用两节新干电池(电压3V),电流表(量程0~100mA)、滑动变阻器R1、开关、导线组成的简易欧姆表,用于测量实验室常见电阻(5~50Ω)。
(1)观察图甲中表盘,测量0~5Ω电阻时其分度值是___________Ω;
(2)按图乙连接电路,进行“校零”操作:在AB之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为100mA,对应标注“0Ω”,此时R1的阻值为___________;
(3)保持R1不变,进行“测试”:把20Ω定值电阻R接入AB之间,请在丙图中画出指针的位置;
(4)若某次测量中,衣袖带动滑片略向上移动了少许,则此次测得的电阻将偏___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
物理二
一、选择题(本题共10小题,共20分)
1. 如图是“苏超”比赛中球赛转播摄像机的摇臂,选项中与其不属于同类杠杆的是( )
A. 捣谷的“碓” B. 筷子
C. 镊子 D. 钢丝钳
【答案】D
【解析】
【详解】摄像机摇臂,在使用时,其支点在摇臂中间的三角架上,摄像机是阻力,操作人员在另一端施加的力是动力。从图中可以看出,其阻力臂大于动力臂,因此它是一个费力杠杆,可以省距离,能让摄像机在很大的范围内移动。
A.捣谷的“碓”,支点在中间的木架上,人脚踩的一端的力是动力,另一端的石锤的重力是阻力。其动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆。故A不符合题意;
B.筷子,使用时,支点在筷子后端,手指施加的力是动力,夹住食物的力是阻力。其动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆。故B不符合题意;
C.镊子,使用时,支点在镊子后端,手指施加的力是动力,夹住物体的力是阻力。其动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆。故C不符合题意;
D.钢丝钳,使用时,支点在中间的转轴处,手施加的力是动力,钳口夹住物体的力是阻力。其动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆。故D符合题意。
故选D。
2. 下列物理量的估测符合实际的是( )
A. 手机电源适配器的输出电压2V
B. 教室中通过LED照明灯的电流约为0.15A
C. 电饭锅功率约130W
D. 中学生正常上楼功率约为1500W
【答案】B
【解析】
【详解】A.手机电源适配器的输出电压通常为5V(快充款会更高),2V远低于实际值,不符合实际,故A不符合题意;
B.教室中LED照明灯的电路电压为220V,功率约为30W~40W,根据,电流约为0.15A,符合实际,故B符合题意;
C.电饭锅属于大功率用电器,功率约为800W~1500W,130W远低于实际值,不符合实际,故C不符合题意;
D.中学生的质量约50kg,一层楼高度约3m,上楼时间约10s,功率,1500W远高于实际值,不符合实际,故D不符合题意。
故选B。
3. 歼-35在福建舰上加速升空时(忽略燃油质量变化),它的( )
A. 动能增大,势能增大
B. 动能增大,势能减小
C. 动能减小,势能减小
D. 动能减小,势能增大
【答案】A
【解析】
【详解】歼-35在福建舰上加速升空时,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,四足机械狗已能在艰难地形上驮着重物匀速上山;下列情境中机器狗对物资做功的是( )
①背着重物蹲着不动
②背着重物匀速上山
③趴伏缓缓站起
④在水平路面匀速前进
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①背着重物蹲着不动时,重物没有在力的方向上移动距离,所以机器狗没有对物资做功;
②背着重物匀速上山时,重物在力的方向上移动了距离,所以机器狗对物资做了功;
③趴伏缓缓站起时,重物在力的方向上移动了距离,所以机器狗对物资做了功;
④在水平路面匀速前进时,重物没有在力的方向上移动距离,所以机器狗没有对物资做功。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体的温度不变,物体的内能也可改变
C. 物体的内能越大,含有的热量越多
D. 物体吸收了热量,温度一定升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体也具有内能,故A错误;
BD.物体吸收热量,温度不一定升高,例如:冰在熔化过程中持续吸收热量,虽然温度保持不变,但内能增加,综上分析可知,故B正确,D错误;
C.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,可以说吸收热量或者放出热量,故C错误。
故选B。
6. 下列说法符合安全用电的是( )
A. 更换灯泡时,可带电操作
B. 使用测电笔时,手应接触笔尾金属体
C. 空气开关跳闸后,应该立即合上继续使用
D. 为了方便使用,可将用电器的三脚插头换成两脚插头
【答案】B
【解析】
【详解】A.更换灯泡时,应该先切断电源,不可带电操作,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,手应接触笔尾金属体,形成闭合回路,使氖管发光,符合安全用电的要求,故B符合题意;
C.空气开关跳闸后,排除故障后才能继续使用,故C不符合题意;
D.有金属外壳的家用电器必须接地,所以不能将用电器的三脚插头换成两脚插头,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。下列汽油机冲程中,能量转化情况与之相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】 A.题干中描述的爆破过程是液态CO2吸收热量迅速汽化,形成的高压气体膨胀对外做功,将气体的内能转化为机械能。 吸气冲程,活塞向下运动,吸入燃料和空气的混合物,没有主要的能量转化,故A错误;
B.压缩冲程,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,将机械能转化为内能,故B错误;
C.做功冲程,高温高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,将内能转化为机械能。这与题干中爆破过程的能量转化情况相同,故C正确;
D.排气冲程,活塞向上运动,将废气排出,没有主要的能量转化,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,为塔式吊车玩具。闭合开关,吊臂中的电动机M工作,拉动细线吊起物体A,同时塔顶的灯L发光。某次闭合开关时,电动机M不工作,灯L也不发光。排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良。电动机M和灯L的连接方式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,电动机M和灯L同时工作,说明它们是受同一个开关控制的。当电动机M的连接处接触不良(相当于该处断路)时,灯L也不发光,这说明电动机M的故障影响了灯L的工作,则电动机M和灯L连接方式为串联;
A.图中电动机M和灯L串联。 当电动机M处断路时,整个电路都变为断路,电路中无电流,所以灯L也不发光,故A正确;
B.图中电动机M和灯L并联,开关S在电动机M所在的支路上。 如果电动机M处断路,不会影响灯L所在的支路,灯L仍然会发光,故B错误;
C.图中电动机M和灯L并联,开关S在灯L所在的支路上。如果电动机M处断路,不会影响灯L所在的支路,闭合开关S后灯L仍然会发光,故C错误;
D.图中电动机M和灯L并联,开关S在干路上。如果电动机M处断路,不会影响灯L所在的支路,闭合开关S后,电流仍然可以流过灯L,灯L会发光,故D错误。
故选A。
9. 如图所示电路中电源电压保持不变,开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡L1和L2是串联连接的 B. 电压表无法测量灯L2的电压
C. 断开S2后电压表的示数不变 D. 断开S2后电流表的示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.分析电路图可知,同时闭合开关和时,两灯泡并联,开关控制整个电路,开关控制灯泡;电流表测量干路电流,电压表测量电源电压,因为是并联电路,所以电压表也能测量灯的电压,故AB错误;
CD.断开后,电压表测量电源电压,而电源电压不变,电压表示数不变,灯支路断开,电流表的示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
10. 图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2,串联在有恒定电流的电路中(图乙)。在A端施加向下的力F,横梁向下弯曲,R1被拉伸,R2被压缩,根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是( )
A. R1两端的电压小于R2两端的电压
B. 通过R1和R2的电流始终相等
C. R2的电功率随着压力变大而减小
D. A端受到的压力越大,R1和R2两端电压的差值越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.R1被拉伸,导体长度变长、横截面积变小,故R1电阻变大;R2被压缩,导体长度变短、横截面积变大,故R2电阻变小。由图乙可知,R1和R2串联,电流相等,,由可知, ,故A错误,符合题意;
B.由图乙可知,R1和R2串联,串联电路中的电流处处相等,故B正确,不符合题意;
C.压力变大时,R2被压缩得更明显,电阻更小;电路是恒流电路(电流不变),根据可知,R2的电功率随电阻减小而减小,故C正确,不符合题意;
D.A端压力越大,R1被拉伸的越明显,电阻越大;R2被压缩得越明显,电阻越小;根据串联电路中的分压规律可知,R1分得的电压越多,R2分得的电压越少,所以R1和R2两端电压的差值越大,故D正确,不符合题意。
故选A。
二、填空题(共9小题,每空1分,每图1分,共25分)
11. 如图甲,旗杆顶端的滑轮是______(选填“定滑轮”或“动滑轮”),升旗时使用这种滑轮的目的是______。如图乙,将穿好的鞋带向两端拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中______(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
【答案】 ①. 定滑轮 ②. 改变施力方向 ③. 滑轮组
【解析】
【详解】[1][2]甲图中滑轮的轴心固定是定滑轮,使用定滑轮时,不可以省力,但是可以改变力的方向,这样旗手在下面向 下拉绳子,就可以让国旗向上徐徐上升。
[3]鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力,从而达到省力的目的。达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。
12. 华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球,该芯片主要用到______材料(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),当芯片中有电流通过时,芯片元件有电阻,由于电流的______效应,不可避免地会产生热量。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过______的方式改变芯片内能。
【答案】 ①. 半导体 ②. 热 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]芯片是半导体元件产品的总称,也称为集成电路、微电路和晶片。
[2]当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有电阻,电能转化为内能,产生热量,这种现象叫电流的热效应。
[3]散热部件与芯片紧密结合,芯片的内能转移到散热部件上,芯片的温度降低,这是通过热传递的方式改变芯片的内能。
13. 如图所示,利用动滑轮匀速提升物体,已知物重200N,在100s内将绳子自由端提升10m,此过程中动滑轮的机械效率为80%。上升过程中,物体的机械能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),拉力对物体做的有用功为___________J,拉力的功率为___________W。
【答案】 ①. 变大 ②. 1000 ③. 12.5
【解析】
【详解】[1]机械能是动能和势能的总和,匀速提升,动能不变,势能变大,所以机械能变大。
[2]绳子自由端提升10m,动滑轮上是2股绳子,故物体上升的高度为
拉力对物体做的有用功为
[3]拉力做的总功为
拉力的功率为
14. 在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,金属小球落下后原来平整的沙盘经过打击后如图所示。可知A、B、C三个金属小球中___________球释放前重力势能最小;若A和B球质量相等,则刚开始落下时___________球的高度要低些(选填“A”、“B”或“C”)。
【答案】 ①. B ②. B
【解析】
【详解】[1]小球释放前的重力势能越大,小球的能量就越多,做功本领越强,则小球陷入沙盘中越深,反之小球陷入沙盘中越浅。图中金属小球B陷入沙盘中的深度最小,说明金属小球B的重力势能最小。
[2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越小,重力势能越大。若A和B球质量相等,陷入沙盘中越浅,说明小球下落的高度越低,图中金属小球B陷入沙盘中的深度最小,所以金属小球B球的高度要低些。
15. 如图所示的是电动汽车充电桩,这些充电桩是________(选填“串”或“并”)联的;在给电动汽车的电池充电时,电池相当于电路中的________(选填“用电器”或“电源”)。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩彼此独立工作,互不影响,它们之间是并联的;
[2]电动汽车的电池在充电时,消耗电能,相当于电路中的用电器。
16. 某同学接成如图甲所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指的位置均为图乙所示,则通过灯的电流为___________A,通过灯的电流为___________A。
【答案】 ①. 0.34 ②. 1.36
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,灯和灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯电流,由于干路电流大于支路电流,所以电流表A1接大量程,电流表A2接小量程,大量程的分度值为0.1A,小量程的分度值为0.02A,则干路电流为,通过灯的电流为
[2]在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。由此可知,通过灯的电流为
17. 有一只标有“3V”字样的小灯泡和一个定值电阻,如图甲所示是小灯泡和电阻的图像,定值电阻的阻值为___________;若将小灯泡和定值电阻接入图乙所示的电路中,只闭合开关时,小灯泡的实际功率为0.3W,再闭合开关后,电路的总功率为___________W。
【答案】 ①. 10 ②. 0.4
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,当R两端的电压时,,则R的阻值为
[2]由图乙可知,小灯泡和定值电阻并联,只闭合开关时,只有小灯泡接入电路,小灯泡的实际功率为0.3W,由,由图甲可知,此时,,功率恰好为
此时电源电压
闭合开关S1、S2后,根据并联电路电压规律,R两端电压,则R的功率
根据并联电路中的功率关系,电路的总功率为
18. 如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”,可以帮助老年人上下楼。该装置充满电时,电池储存的能量是___________J。若只将该设备接入电路充电10分钟,电能表(主要参数如图乙所示)上的指示灯脉冲闪烁___________次。
【答案】 ①. ②.
150##
【解析】
【详解】[1]该装置充满电时,电池储存的能量是
[2]该设备接入电路充电10分钟消耗的电能为
电能表上的指示灯脉冲闪烁的次数
所以该设备接入电路充电10分钟,电能表上的指示灯脉冲闪烁150次。
19. 乘飞机时,经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置,杠杆始终处于水平位置,电源电压恒为15V,是阻值为6的定值电阻,是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时,检测装置会自动报警。
压力
50
100
150
200
250
300
阻值
50
30
24
20
17
16
(1)当检测装置恰好报警时,的电阻为___________;
(2)杠杆上有两个行李托盘,、是杠杆上的两个托盘的承重点,请画出模拟行李对承重点压力的力臂;
(3)已知,,小伟闭合开关,将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将商务舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。
①其中A承重点上方为___________(选填“经济舱”或“商务舱”)的行李托盘;
②商务舱乘客的模拟行李限重为___________kg;(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
(4)检测装置长期使用后,电源电压会变小,若要使乘客的行李限重不变,在不更换电源的情况下,可进行的操作是①___________;②___________。
【答案】(1)24 (2)
(3) ①. 经济舱 ②. 30
(4) ①. 将托盘向左移动适当位置 ②. 增大定值电阻R0的阻值
【解析】
【小问1详解】
由图可知,R0、Rx串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流;检测装置恰好报警时R0两端的电压为3V,由串联电路的电流特点和欧姆定律可知,报警时通过Rx的电流为
由串联电路的电压特点可知,此时Rx两端的电压为
报警时Rx的阻值为
【小问2详解】
根据力臂定义,F1的力臂L1是从支点O到F1作用线的垂直距离,所以先画出压力F1,从支点O向动力F1的作用线作垂线,垂线段即为力臂L1,如图所示:
【小问3详解】
[1]图中杠杆的支点为O点,行李对水平托盘的压力等于行李的重力大小,由杠杆平衡条件可得。在压力FP、压力的力臂LP一定时,G行越大,L行就要越小,由装置图示可知,A承重点离支点远,则行李的重力应较小,所以A承重点上方为经济舱乘客的行李托盘,而B承重点离支点近,所以B承重点上方为商务舱乘客的行李托盘。
[2]由表中数据可知,报警时Rx的阻值为24Ω,P处杠杆对Rx的压力为150N,由力的作用的相互性可知,P处受到的支持力FP=150N,已知经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,经济舱乘客行李的最大重力为
当杠杆在A点平衡时,即①
当杠杆在B点平衡时,即②
由①②两式可得,
所以商务舱乘客行李的最大质量为
【小问4详解】
[1]检测装置长期使用后,电源电压会变小,若要使乘客的行李限重不变,在不更换电源的情况下,若自动报警时电压表示数U0不变,则Rx两端电压应减小,由串联分压可知Rx的阻值减小,由表中数据可知受到的压力增大。若要使乘客的行李限重不变,由杠杆平衡条件可得,在压力FP增大,压力的力臂LP一定时,G行不变,L行就要增大,所以可以将托盘向左移动适当位置。
[2]检测装置长期使用后,电源电压会变小,若要使乘客的行李限重不变,在不更换电源的情况下,若自动报警时电压表示数U0不变,则Rx两端电压应减小,若要使乘客的行李限重不变且不改变托盘位置,由杠杆平衡条件可得,在G行、L行、LP、都不变时,压力FP也不变,由表中数据可知Rx不变,根据分压原理可知,在U0、Rx不变,Ux减小的情况下,可增大定值电阻R0的阻值。
三、解答题(每问2分,每空1分,每图1分,共45分)
20. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)用这些热量给质量为400kg,初温是的水加热,不计热量损失,水温升高了多少?[]
(3)若0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量使氢能源汽车以恒定功率匀速行驶了300s,该车的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
50℃ (3)
50%
【解析】
【小问1详解】
质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
不计热量损失,水吸收的热量等于氢燃料放出的热量,即
由得,水升高的温度
【小问3详解】
汽车做的有用功为
该车的效率
21. 如图甲是一款家用暖菜板的内部简化电路,和均为电热丝,高温挡额定电功率为440W,且的阻值是的3倍。乙图是在一次就餐使用过程中暖菜板功率与时间的图像。求:
(1)暖菜板在高温挡正常工作时,通过电路的电流是多少;
(2)的电阻是多少;
(3)正常工作时,暖菜板低温挡的功率为多大;
(4)如图乙所示,在某次就餐过程中共消耗多少电能?
【答案】(1)
2A (2)
110Ω (3)
110W (4)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,暖菜板在高温挡正常工作时的额定功率为440W,电源电压为220V。
根据电功率公式 可得,通过电路的电流
【小问2详解】
分析电路图甲可知,当开关接2时,只有电阻R1接入电路,电路总电阻最小。根据电功率公式 可知,在电源电压不变的情况下,电阻越小,功率越大。因此,开关接2时为高温挡。
R1的电阻为
【小问3详解】
当开关接1时,电阻R1和R2串联接入电路,电路总电阻最大,此时为低温挡。根据题意,R2的阻值是R1的3倍,则
低温挡时电路的总电阻
暖菜板低温挡的功率为
【小问4详解】
由图乙可知,暖菜板在高温挡工作的时间为
在低温挡工作的时间
根据电能公式 可得,在就餐过程中消耗的总电能
22. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,应将平衡螺母向___________调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是___________;
(2)如图乙所示,在A点挂2个钩码,则在B点挂___________个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,小华将水平位置平衡的杠杆转至虚线位置并保持静止,若不计杠杆自重和摩擦,则轻轻松手后杠杆在虚线处___________(填“能”或“不能”)平衡。
【答案】(1) ①. 左 ②. 便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响
(2)3 (3)能
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中杠杆右端下沉、左端上翘,根据“哪端高就向哪端调”的原则,要把平衡螺母向左调,让杠杆水平平衡。
[2]杠杆水平时,力臂刚好沿着杠杆的方向,便于测量;水平平衡时,杠杆自重的力臂为0,不会对杠杆的平衡产生影响,消除了杠杆自重的干扰。
【小问2详解】
设每个钩码重G,每格长度为l;A点挂2个钩码,动力,动力臂;B点的阻力臂,设阻力为;根据杠杆平衡条件得:,整理得,,所以B点要挂3个钩码。
【小问3详解】
杠杆转至虚线位置后,不计杠杆自重和摩擦,杠杆两边受到的拉力大小仍等于钩码的重力,拉力的方向仍为竖直向下,力臂仍为支点到力的作用线的垂直距离,满足杠杆的平衡条件(动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂),故杠杆能平衡。
23. 如图所示的是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图,小明让同一钢球分别从斜面不同高度处由静止开始滚下,撞击木块。
(1)本实验探究的是___________(木块/钢球)的动能与___________的关系;
(2)实验中是通过观察___________来比较动能大小的;
(3)在探究动能的大小与质量的关系时,当换用另一个钢球进行实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是:___________(选填序号)。
①第二次撞击质量更大的木块
②降低第二次钢球的高度
③换比第一次质量更大的钢球
④换比第一次质量更小的钢球
【答案】(1) ①. 钢球 ②. 速度
(2)撞击木块移动的距离
(3)④
【解析】
【小问1详解】
在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,“物体动能”指的是钢球滚到水平面时的动能;因为是同一钢球(质量一定),从不同高度滚下(速度不同),甲图中钢球的高度更高,到达水平面时的速度更大,木块被推的更远,所以可得结论:在“质量”一定时,物体的动能与“速度”有关,速度越大,动能越大;根据控制变量法知,本实验探究的是钢球的动能与速度的关系。
【小问2详解】
根据转换法,实验中通过观察滚下的钢球撞击木块移动的距离,来比较小球动能的大小。
【小问3详解】
在探究动能的大小与质量关系时,需要控制速度大小不变,改变质量,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,这说明该球的质量太大了;
①换质量更大的木块,改变了摩擦力的大小,故①不符合题意;
②实验中需要控制速度相同,不能降低第二次钢球的高度,故②不符合题意;
③换质量更大的钢球,则更容易使木块滑出木板,故③不符合题意;
④换质量更小的钢球,能减小木块移动的距离,故④符合题意;
故选④。
24. 小聪在做“探究串联电路的电压特点”的实验时,按照如图甲所示电路图连接了电路。他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在ab、bc、ac两端。
(1)小聪在连接电路时开关应处于___________状态。小聪连接好电路闭合开关后,发现电压表的指针如图乙所示,为了测量准确,下一步操作是___________;
(2)正确调整电路后,小聪决定采用以下两种方案进行多次实验:
方案一:改变电源电压;
方案二:改变小灯泡的规格;
序号
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
1
3
3
6
2
1.5
1.5
3
3
2
4
6
小聪将所测的三组数据记录在表中,分析表中数据可知,与第一次实验对比,第三次实验是采用方案___________(选填“一”或“二”)进行的。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 断开开关,电压表换用0~3V的量程
(2)二
【解析】
【小问1详解】
[1]为保护电路,小聪在连接电路时开关应处于断开状态。
[2]闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,指针偏转幅度过小,说明量程选大了,为了测量准确,他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程。
【小问2详解】
第一次实验中,说明使用的灯泡规格相同,第三次实验中,,说明使用的灯泡规格不同,第三次实验是采用方案二进行的。
25. 小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,已知电源电压为4.5V保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0-50Ω”
(1)图甲所示电路中,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表几乎无示数,电压表有示数,且超过最大量程,经检查两电表正常且连接完好,则可能的故障是___________;
(3)排除故障后,小明在探究“电流与电压关系”时,先将阻值为10Ω的电阻接入电路进行实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为___________A;完成实验后得到了下表中的数据。对数据进行分析后得出实验初步结论是当电阻一定时,电流与电压成___________比。
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.25
(4)在探究“电流与电阻关系”时,小明用10Ω的电阻时,电流表示数为0.3A。做完本组实验后,接下来的操作是___________,然后将15Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数___________(改变/不变)时,读出电流表的示数;
(5)小红每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,如果该电阻是第四次完成的实验,那么第三次实验一定是阻值为___________Ω的定值电阻。
【答案】(1) (2)定值电阻断路
(3) ①. 0.2 ②. 正比
(4) ①. 断开开关,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处 ②. 不变
(5)5
【解析】
【小问1详解】
探究“电流与电压、电阻的关系”时,要求电源、滑动变阻器、电流表、定值电阻、开关等元件串联,电流表测电路中电流,电压表并联在定值电阻两端,测定值电阻两端电压,如图所示:
【小问2详解】
正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数且超过最大量程,说明与电压表并联的用电器断路,这时电压表测电源电压,电源电压大于电压表所选的量程,所以电路故障可能是因为定值电阻断路。
【小问3详解】
[1]电流表示数如图乙所示,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A。
[2]根据表中数据可得,电压与电流的比值为一定值,所以可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
[1]小明用10Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是断开开关,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处。
[2]将15Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,控制定值电阻两端电压不变,即电压表示数不变。
【小问5详解】
由图丙可知,使用20Ω定值电阻与其它定值电阻时,定值电阻两端电压不同,说明20Ω定值电阻是第四次实验,此时电路中的电流为0.2A,根据欧姆定律可得电路的总电阻为
此时滑动变阻器连入电路的阻值为
根据图丙可知,实验时的控制电压为3V,则第三次实验时,滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电流相等可得,即
解得第三次实验时定值电阻阻值为
26. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲是某同学连接的部分实物图,要求滑片向右移动时小灯泡变亮,请你用笔画线代替导线,将图中实物连接完整;
(2)多次测量记录数据,绘出I-U图像如图乙所示,则小灯泡正常工作的电阻是___________Ω(保留一位小数),电功率为___________W;
(3)如图丙所示的三幅电路中,电源电压未知,在定值电阻R0阻值已知的情况下,可以测出阻值的是___________。
【答案】(1) (2) ①. 8.3 ②. 0.75
(3)B
【解析】
【小问1详解】
滑片向右移动时小灯泡变亮,电路的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联,如图所示:
【小问2详解】
[1]根据绘出的I-U图像可知,正常发光时灯的电流为0.3A,小灯泡正常工作的电阻是
[2]电功率为
【小问3详解】
A图中,电压表可测出变阻器两端的电压,因电源电压不知,不能得出待测电阻两端的电压,故A不可以测出的阻值;
B图中,只闭合开关S,断开开关,两电阻串联,电流表测得电路中的电流为,可得出电源电压为
再闭合,电路为只有电阻的简单电路,电流表的示数为,电源电压为
两式联立可以测出的阻值
C图中,若打到1时能测量出待测电阻两端的电压,则打到2时,不能测量出定值电阻的电压,因为电流从电压表负接线柱流入了,故C不能测出待测电阻的阻值。
故可以测出阻值的是B。
27. 物理小组对甲、乙、丙三组实验进行分析。
(1)为了“探究不同物质吸热升温现象”的是___________(选填“甲”或“乙”)。
(2)丙实验中,选取了相同的烧瓶加入了等体积的水或煤油。若探究“电流热效应与电阻大小的关系”,需要选择___________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻串联接入电路。接着做“探究水和煤油吸热升温现象”的实验,将A烧瓶中RA与电路中R并联进行实验,存在的问题是___________。
(3)如图所示白天的海、陆风成因示意图正确的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)甲 (2) ①. B ②. 未控制水和煤油的质量相同 (3)A
【解析】
【小问1详解】
为了“探究不同物质吸热升温现象”,要控制相同时间吸热相同,应选用相同的加热装置,加热不同的液体,即甲组实验,实验中通过比较加热时间的长短来比较吸热的多少。
【小问2详解】
[1]若探究“电流热效应与电阻大小的关系”,需要控制电流相同,电阻不同,因此应将B烧瓶接入电路。
[2]若要“探究水和煤油吸热升温现象”的实验,需要控制水和煤油质量相同,而实验中水和煤油的体积相同,质量不同,因此未控制不同物质的质量相同。
【小问3详解】
由于陆地土壤比热容比海水比热容小,白天陆地上的气温比海洋上的气温高,热空气上升,冷空气补充,形成由海洋吹向陆地的海陆风,故A正确,BCD错误。
故选A。
28. 根据下列学科实践活动,回答问题。
自制简易欧姆表
生活中指针式万用表表盘如图甲,其功能多且操作较为复杂。某实验小组利用两节新干电池(电压3V),电流表(量程0~100mA)、滑动变阻器R1、开关、导线组成的简易欧姆表,用于测量实验室常见电阻(5~50Ω)。
(1)观察图甲中表盘,测量0~5Ω电阻时其分度值是___________Ω;
(2)按图乙连接电路,进行“校零”操作:在AB之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为100mA,对应标注“0Ω”,此时R1的阻值为___________;
(3)保持R1不变,进行“测试”:把20Ω定值电阻R接入AB之间,请在丙图中画出指针的位置;
(4)若某次测量中,衣袖带动滑片略向上移动了少许,则此次测得的电阻将偏___________。
【答案】(1)0.5 (2)30Ω
(3) (4)大
【解析】
【小问1详解】
观察图甲中表盘可知,用它测量0~5Ω电阻,该一大格是5Ω,平均分成10小格,所以分度值为0.5Ω。
【小问2详解】
由图乙可知,在AB之间连接导线时,电路为R1的简单电路,电流表示数为
R1的阻值
【小问3详解】
把20Ω定值电阻R接入AB之间,此时R1与定值电阻串联,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电路中的电流
丙图中画出指针的位置如下
【小问4详解】
某次测量中,衣袖带动滑片略向上移动了少许,即R1接入电路的阻值变大,测量相同电阻时,电路中的电流变小,指针偏左,所以测得的电阻将偏大。
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。