精品解析:北京汇文中学2025-2026学年度第二学期九年级开学收心物理练习题
2026-03-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.84 MB |
| 发布时间 | 2026-03-09 |
| 更新时间 | 2026-06-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56737347.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
初三下物理
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
一、单选题(下列每小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在国际单位制中电功率的单位是:
A. 焦耳 B. 瓦特 C. 千瓦时 D. 伏特
【答案】B
【解析】
【详解】焦耳(J)是功的单位,瓦特(W)是电功率的单位,千瓦时()是电能的单位,伏特(V)是电压的单位,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 日暮下天坛的剪影
B. 水中的筷子变弯折
C. 玉带桥在水中成倒影
D. 透过放大镜观看花朵
【答案】C
【解析】
【详解】A.影子是光线经过不透明物体时被遮挡形成的,是光的直线传播现象,故A不符合题意;
B.水中的筷子变弯折,是光经过不同介质发生的折射现象,故B不符合题意;
C.玉带桥在水中成倒影,属于平面镜成像现象,是光的反射现象,故C符合题意;
D.透过放大镜观看花朵,是光经过不同介质发生的折射现象,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 发生触电事故,应立即用手拉开触电者
B. 洗衣机、电冰箱等家用电器的金属外壳应接地
C. 使用试电笔时需要用手接触笔尖的金属部分
D. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是电路中出现短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生触电事故时,若用手直接拉触电者,施救者可能因人体导电而触电,正确做法是先切断电源再用绝缘体挑开电线,故A错误;
B.洗衣机、电冰箱等家用电器的金属外壳接地后,若外壳漏电,电流会通过地线导入大地,避免人体接触时触电,符合安全用电原则,故B正确;
C.使用试电笔时,手需接触笔尾金属体,形成通路使氖管发光,但接触笔尖金属部分相当于直接接触火线,导致触电,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸的原因可能是短路或用电器总功率过大,不一定是短路,故D错误。
故选B。
4. 森林公园经常见到“请勿随意丢弃饮料水瓶”的警示牌,是因为雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射也可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,易发生森林火灾;
A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,故A符合题意;
B.小孔成像是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.蜡烛在平面镜成像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.手影中影子的形成是由于光的直线传播,故D不符合题意。
故选A。
5. 图所示的电路,将开关S闭合,灯和灯均发光,下列说法中正确的是( )
A. 灯一定比灯亮
B. 流入灯的电流小于流入灯的电流
C. 电路中AB两点间的电压一定等于BC两点间的电压
D. 电路中AC两点间的电压一定大于BC两点间的电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,两灯实际功率无法确定,无法比较两灯的亮暗程度,故A错误;
B.在串联电路中,各处电流都相等,所以流入灯L2的电流等于流入灯L1的电流,故B错误;
C.两灯的规格不确定,电路中AB两点间的电压不一定等于BC两点间的电压,故C错误;
D.串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,所以电路中AC两点间的电压一定大于BC两点间的电压,故D正确。
故选D。
6. 用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针,如图所示。仅在地磁场的作用下,可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A. 缝衣针针尖是指南针的N极
B. 缝衣针周围存在磁感线
C. 缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D. 缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A.在地磁场作用下,缝衣针静止时针尖指向北方,地理北极附近是地磁南极,异名磁极相互吸引,所以缝衣针针尖是指南针的N极,故A正确;
B.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,实际并不存在,故B错误;
C.只要处在地磁场中,就会受到地磁场的作用,缝衣针静止后依然受到地磁场的作用,故C错误;
D.物理学中规定,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,缝衣针针尖是N极,所以缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同,故D错误。
故选A。
7. 如图所示是小区安装的智能门禁系统。当门禁系统接通电源后,电源指示灯会发光。进入小区必须通过刷卡()或人脸识别(),当刷卡或人脸识别成功(相当于闭合开关)时,电动机工作,控制门打开。下图所示电路,能正确模拟门禁系统工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】接通电源后,电源指示灯就发光,说明指示灯一直通路,不受刷卡或人脸识别开关控制;刷卡或人脸识别任意一个成功(闭合开关),电动机就工作开门,说明、是并联关系,任意一个闭合都能接通电动机的电路。
A.、都断开时,电流仍然会经过指示灯和电动机,电动机一直工作,故A不符合题意;
B.指示灯需要闭合才发光,不符合“接通电源指示灯就发光”的要求,故B不符合题意;
C.指示灯直接并联在电源两端,接通电源就发光;电动机支路中、并联,任意一个开关闭合都能让电动机工作,故C符合题意;
D.、串联,必须两个开关同时闭合电动机才能工作,不符合“任意一个验证成功就开门”的要求,故D不符合题意。
故选C。
8. 下列说法正确的是( )
A. 电压能够使导体中的自由电荷定向移动形成电流
B. 金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同
C. 导体中的电流为零时导体的电阻也为零
D. 电路两端有电压就一定会有电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.电压是使导体中自由电荷定向移动形成电流的原因,故A正确;
B.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,而金属导线中的自由电荷是带负电的自由电子,所以电流方向与自由电子定向移动的方向相反,故B错误;
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,和导体中是否有电流无关,故C错误;
D.电路两端有电压,且电路是通路时才会有电流,如果电路是断路,即使有电压也不会有电流,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,左手手指和右手手指分别沿水平方向压在铅笔的两端,使铅笔保持静止。下列说法正确的是( )
A. 左手手指对铅笔的压力大于右手手指对铅笔的压力
B. 左手手指对铅笔的压强大于右手手指对铅笔的压强
C. 左手手指对铅笔的压力与右手手指对铅笔的压力是一对相互作用力
D. 右手手指对铅笔的压力与铅笔对右手手指的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.图示中,铅笔在左右两个手指的压力的作用下,处于静止,则铅笔受到的两个压力是一对平衡力,大小相等,而手指对铅笔的压力及铅笔对手指的压力是相互作用力,大小也相等,所以铅笔对两个手指的压力相等,故ACD错误;
B.两个手指对铅笔的压力相等,左手手指与铅笔的受力面积比右手手指与铅笔的受力面积小,据知,左手手指对铅笔的压强大于右手手指对铅笔的压强,故B正确。
故选B。
10. 小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极,他设计了以下四种方案,其中可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.测电笔是来辨别家庭电路中的火线和零线的,由于测电笔内部高阻的特点,无法辨别电池正负极,故A不符合题意;
B.灯泡的亮或灭,可以判断电路中是否有电流,而不能判断电路中电流的方向,也就不能判断电源的正负极,故B不符合题意;
C.通电螺线管的极性与电流方向有关,由此也可判断出电源的正负极,故C符合题意;
D.通电线圈周围存在磁场,通过吸引铁屑的多少只可以证明磁性的强弱,无法判断电源的正负极,故D不符合题意。
故选C。
11. 商场里有甲、乙两种电热水壶,其铭牌如图所示。下列对这两种电热水壶的比较和判断中,正确的是( )
甲壶
乙壶
额定电压
220V
额定电压
220V
额定功率
1000W
额定功率
800W
最大容量
2L
最大容量
1L
A. 甲壶正常工作5min,消耗电能5kW·h
B. 乙壶正常工作5s,产生的热量为400J
C. 都正常工作时,甲壶比乙壶消耗电能快
D. 若不考虑热量损失,甲壶里的水一定比乙壶里的水先烧开
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知甲壶的额定功率,工作时间。根据公式,可得甲壶正常工作消耗的电能,故A错误;
B.乙壶的额定功率,工作时间。因为电热水壶是纯电阻用电器,消耗的电能全部转化为内能,即产生的热量,故B错误;
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲壶的额定功率,乙壶的额定功率,。当两壶都正常工作时,实际功率等于额定功率,所以甲壶的实际功率大于乙壶的实际功率,即甲壶比乙壶消耗电能快,故C正确;
D.若不考虑热量损失,根据(为水的比热容,为水的质量,为温度变化量)可知,将水烧开所需热量与水的质量有关。虽然甲壶的功率大,但由于不知道甲、乙两壶中水的质量关系,所以无法确定哪壶里的水先烧开,故D错误。
故选C。
12. 如图是八达岭长城无人机帮助运送物资的情景,下列说法正确的是( )
A. 无人机上升过程中,货物的重力势能减小
B. 无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 无人机到达送货地点上空悬停期间,始终对货物做功
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.无人机装载的货物的质量不变,高度增加,因此货物的重力势能会增大,故A错误;
B.无人机装载货物的质量不变,水平匀速飞行时动能不变,因为高度不变,所以重力势能也不变。机械能是动能和重力势能的总和,因此货物的机械能保持不变,故B正确;
C.无人机到达送货地点上空悬停期间,有力的作用,但在力的方向上没有移动距离,此时不做功,故C错误;
D.无人机装载货物的质量不变,下降时,如果货物是匀速下降,则动能保持不变;如果货物是减速下降,则动能减小;如果货物是加速下降,则动能会增大。但题目中并未明确说明下降的速度情况,因此不能断定货物动能的变化情况,故D错误。
故选B。
13. 小通分别测量了发光原理相同的小灯泡甲、乙在不同电压下的电流值,电流随其两端电压变化的图像如图所示。已知两只小灯泡的额定电压均为8 V,下列说法中正确的是( )
A. 甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
B. 两灯并联接入电路中,乙灯比甲灯亮
C. 两灯串联接入16V的电路中,均能正常工作
D. 两灯串联接入10V的电路中,乙灯能正常工作
【答案】D
【解析】
【详解】甲灯在时,电流,额定功率
乙灯在时,电流,额定功率
A.,即甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,故A错误;
B. 并联时,两灯电压相等,从图像可知,相同电压下,由得,甲灯更亮,故B错误;
C. 串联时电流相等,若均正常工作,需,但、;两灯串联接入16V的电路中,无法同时满足“电流相等且各自电压为8V”,因此不能均正常工作,故C错误。
D. 灯正常工作时,,串联电路电流处处相等,此时甲灯的电压从图像可知,总电压
故D正确。
故选D。
14. 某小型起重机吊臂上的滑轮组如图所示,现将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m,滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮所受的重力为100N B. 拉力F的功率是300W
C. 滑轮组对货物做功250J D. 滑轮组的机械效率是90%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于未说明不计绳重和绳轮之间的摩擦力,因此无法求出动滑轮的重力,故A错误;
BC.将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m,滑轮组对货物做的有用功为
该滑轮做的总功为
图中连接动滑轮绳子的股数是3股,绳子移动的距离为
绳末端的拉力为
物体移动的速度是0.5m/s,绳末端移动的速度为
拉力F的功率是
故B正确,C错误;
D.滑轮组的机械效率是
故D错误。
故选B。
15. 在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量大于一定标准的物品自动筛选,其原理如图甲所示。放在轻质水平传送带上的物品,经过装有力敏电阻的检测区时,其阻值随压力变化的关系如图乙所示。已知电源电压为12V且保持不变,为定值电阻,当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V;当电压表示数达到4V时,机械装置启动开始收纳物品,实现自动筛选功能,取。下列说法正确的是( )
A.
B. 当电压表示数为4V时,
C. 机械装置启动收纳物品的最小质量为3kg
D. 将换成阻值更小的定值电阻,筛选出的物品质量变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.当检测区没有物品时,施加在力敏电阻上的压力;由图乙可知,此时力敏电阻的阻值;此时电压表示数为,电源电压;根据串联电压规律可知,力敏电阻R两端的电压为
根据串联电流规律可知,
故A错误;
B.当电压表示数达到时,机械装置启动;此时电路中的电流为
力敏电阻R两端的电压为
此时力敏电阻的阻值为
故B错误;
C.根据B的计算,机械装置启动时,力敏电阻的阻值为,由图乙可知,当时,对应的压力;因为物品在水平传送带上,所以物品对检测区的压力大小等于其重力大小,即
由可得,物品的最小质量为
故C正确;
D.将换成阻值更小的定值电阻,机械装置启动的条件仍然是电压表示数为4V,即两端的电压;此时电路中的电流为
因为,所以;此时力敏电阻两端的电压不变,仍为
力敏电阻的阻值为,因为,所以。由图乙可知,力敏电阻的阻值越小,其承受的压力越大。所以,筛选出的物品所受的重力变大,质量也变大,故D错误。
故选C。
二、多选题(下列每小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 冰壶运动是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。比赛时,当冰壶离开投掷队员手后在水平冰面上滑行,其他队友在冰壶前用冰壶刷用力擦冰面的过程中,下列说法正确的是( )
A. 冰壶运动的速度逐渐增大
B. 冰壶继续向前运动是由于冰壶具有惯性
C. 运动员通过增大压力的方法使冰壶受到的摩擦力增大
D. 运动员通过做功的方式使冰的内能增大、温度升高
【答案】BD
【解析】
【详解】A.冰壶受摩擦阻力,冰壶运动的速度逐渐减小,故A错误;
B.任何物体都有惯性。被掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,故B正确;
C.运动员通过刷冰使少量冰熔化,使接触面脱离,减小摩擦,故C错误;
D.运动员通过做功的方式使冰的内能增大,刷冰使少量冰熔化,温度升高,达到熔点而熔化,故D正确。
故选BD。
17. 在探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时,小圆设计的实验电路如图所示。电源电压调为6V且保持不变,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”的字样。实验过程中,在A、B间先后接入阻值不同的定值电阻R时,要求电压表的示数为2V且保持不变。下列说法中正确的是( )
A. 每次更换电阻后,都应移动滑片P,使电压表的示数保持2V
B. 当R的电阻为10Ω时,电路中的电流为0.2A
C. 当电路中的电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω
D. 当R的电阻为30Ω时,需调高电源电压或更换滑动变阻器才能完成实验
【答案】AB
【解析】
【详解】A. 要探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端电压一定。每次实验都应该通过调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持一定。本实验中电压表示数始终保持2V。故A正确;
B. 当R的电阻为10Ω时,电压表示数为2V,电路中的电流为
故B正确;
C. 本实验中,每一次定值电阻两端电压都为2V,滑动变阻器两端电压都为
电路中的电流为,根据公式可求出滑动变阻器接入电路的阻值为
故C错误;
D. 当R的电阻为30Ω时,滑动变阻器的阻值调为最大,根据串联分压原理
结合串联电路电压规律
可以得到定值电阻两端电压为
用30Ω电阻做实验,滑动变阻器的滑片已经调到了最大,电压表示数已经达到最小,说明电压表的示数无法达到2V。要想把电压表的示数调为2V,可以适当的减小电源电压,也可以更换一个阻值更大的变阻器。故D错误。
故选AB。
18. 小通将长度与横截面积均相等的电阻丝甲、乙并联接入电源电压恒定的电路中,其电阻分别为R甲和R乙,电流表A1、A2的示数分别记为I1、I2,如图所示。闭合开关后,发现I1>I2。若不考虑温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A. R甲的阻值比R乙大
B. 制作甲电阻丝的材料导电性能更强
C. 若适当缩短甲电阻丝的长度,I1有可能小于I2
D. 若适当缩短乙电阻丝的长度,I1有可能等于I2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.图中两个电阻并联,电流表A1测量甲的电流,电流表A2测量乙的电流,根据并联各支路的电压相等,而I1>I2;根据欧姆定律知,甲的电阻比乙小,根据长度与横截面积均相等时,材料导电性能越强电阻越小,故甲电阻丝的材料导电性能更强,故A错误,B正确;
C.甲的电阻较小,适当缩短甲电阻丝的长度,由于电阻与长度成正比,电阻更小,电流更大,故不可能I1小于I2;故C错误;
D.适当缩短乙电阻丝的长度,乙的电阻减小,电流变大,故I1有可能等于I2,故D正确。
故选BD。
19. 如图所示,向两个溢水杯中分别注满密度为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的液体,将一个密度为ρ、质量为m的小球先轻轻放入密度为ρ1的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为m1;然后将小球取出擦干,再轻轻放入密度为ρ2的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为m2。下列说法正确的是( )
A. 若ρ<ρ1,则m1<m2 B. 若ρ=ρ1,则m1=m2
C. 若ρ=ρ2,则m1=m2 D. 若ρ>ρ2,则m1<m2
【答案】BD
【解析】
【详解】A.若ρ<ρ1,则
故小球放入两液体中,均处于漂浮状态,小球受到的浮力均等于小球的重力,小球的重力不变,则小球在两液体中受到的浮力相同,由得
故A错误;
B.若ρ=ρ1,则
则小球在密度为ρ1的液体中,处于悬浮状态;小球在密度为ρ2的液体中,处于漂浮状态,小球受到的浮力均等于小球的重力,小球的重力不变,则小球在两液体中受到的浮力相同,由得
故B正确;
C.若ρ=ρ2,则
小球在密度为ρ1的液体中,沉底,小球受到的浮力小于小球的重力;小球在密度为ρ2的液体中,处于悬浮状态,小球受到的浮力等于小球的重力,小球的重力不变,则
由得
故C错误;
D.若ρ>ρ2,则
则小球在两液体中,均沉底,小球排开液体的体积均等于小球的体积,则排开液体的体积相等,由得
由得
故D正确。
故选BD。
20. 如图甲所示是小石设计的模拟调光灯电路,电源两端电压不变。灯泡L铭牌上的电压值已模糊,但电流值清晰。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动,直至电流表示数为。此过程中,用电压表分别测量灯泡L和滑动变阻器两端的电压,读出相应的电压表和电流表的示数,记录实验数据。根据数据作出的关系图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图线①表示的是通过灯泡L的电流与其两端电压的关系
B. 灯泡正常发光时的电功率是0.75W
C. 此过程中,滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D. 此过程中,电路总功率的变化量为0.15W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流。将滑动变阻器RP的滑片P从最右端向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,则通过滑动变阻器的电流随着其两端电压的减小而变大,故虚线①表示的是通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系,由串联电路的电压特点可知,此时灯泡两端的电压变大,则通过灯泡的电流随其两端的电压的变大而变大,因此图线②表示的是通过灯泡的电流与其两端电压的关系,故A错误;
B.灯泡正常发光时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流为0.30A,此时灯泡两端的电压为2.5V,额定功率为
故B正确;
C.由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小时电流最大,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为0.5V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
故C错误;
D.由可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路的总功率最大,由串联电路电压特点可知,电源电压为
则电路总功率的最大值为
最小功率
电路总功率的变化量为
故D正确。
故选BD。
三、实验探究题(本大题共10小题,共48分。其中24、27、28、29题6分,其余4分)
21. 小京自制了每0.1s滴下一滴水的“计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把车放置在水平木板上用来测量车运动的速度,如图甲。释放车后,水滴在木板上的位置如图乙所示。
他用刻度尺测量出A、D两点间的距离为__________cm,进一步计算可知玩具车在AD段运动过程中的平均速度为__________m/s。
【答案】 ①. 3.60 ②. 0.12
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,刻度尺的分度值为,点对应的刻度值为,点对应的刻度值为,则、两点间的距离
[2]已知滴水计时器每滴下一滴水,、间有个时间间隔,所以玩具车从运动到所用的时间,
则平均速度为
22. 用如图所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。
(1)本实验反映了__________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理。
(2)使线圈底边AB向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转;保持磁场方向不变,使线圈底边AB向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转。本实验探究的问题是:__________。
(3)该装置中,闭合开关,若保持线圈不动,向左移动蹄形磁体,灵敏电流计指针__________(选填“会”或“不会”)偏转。
【答案】(1)发电机 (2)感应电流方向与导体切割磁感线运动方向是否有关?
(3)会
【解析】
【小问1详解】
如图所示装置是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中会产生感应电流,故本实验反映了发电机的工作原理。
【小问2详解】
该实验中保持磁场方向不变,仅改变导体切割 磁感线时的运动方向,利用了控制变量法,探究的问题是感应电流方向与导体切割磁感线运动方向是否有关?
【小问3详解】
该装置中,闭合开关,若保持线圈不动,向左移动蹄形磁体,依然可以使导体切割磁感线,从而在闭合电路中产生感应电流。
23. 小力用一个微小压强计探究液体内部的压强与液体的密度是否有关。
(1)实验中液体内部的压强通过微小压强计的__________反映;
(2)他进行如图甲、乙所示的实验,这样实验无法达成目的。实验中存在的错误是__________。
【答案】(1)U形管两侧液面高度差
(2)没有控制深度一定
【解析】
【小问1详解】
微小压强计利用转换法,将不可直接观察的液体压强,转换为U形管两侧液面的高度差来反映,压强越大,两侧液面高度差越大。
【小问2详解】
根据控制变量法可知,探究液体内部压强和液体密度的关系时,必须保持探头在液体中的深度相同,只改变液体的密度;由图可知,甲、乙实验中探头深度和液体密度都不同,没有控制深度一定,变量不唯一,因此无法探究压强和密度的关系。
24. 小晶利用两支激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材探究光的反射定律时,先用固定的激光笔1发出的光束AO作为入射光线,经平面镜反射后,形成反射光线OB,如图所示。
(1)为便于描述反射角与入射角,他用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO作为__________线。
(2)为了确定反射光线、入射光线、法线位于同一平面内,小晶在图乙所示侧面__________(选填“①”或“②”)号位观察,若观察到__________的现象,则说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)为了进一步探究反射角与入射角的关系,他不断调整激光笔1的位置记录数据。
入射角/度
0
15
30
45
60
75
反射角/度
0
15
30
45
60
75
请你根据表中的数据,归纳出实验结论:__________。
【答案】(1)法 (2) ①. ② ②. 反射光线、入射光线和法线重合
(3)在反射现象中,反射角随着入射角的增大而增大,反射角等于入射角。
【解析】
【小问1详解】
法线是过入射点与镜面垂直的直线。用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO作为法线。
【小问2详解】
[1][2]实验过程中可以在图乙所示的②号位置观察。如果观察到反射光线、入射光线和法线重合的现象,则说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
【小问3详解】
根据表中的实验数据可以得出结论:在反射现象中,反射角随着入射角的增大而增大,反射角等于入射角。
25. 图甲是探究平面镜成像特点的实验装置,薄透明玻璃板与水平纸板垂直。
(1)如图甲所示,在玻璃板前点燃蜡烛A,将高度完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,移动到某一位置时,从各个角度看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。此现象表明平面镜成像中,像与物的高度__________;
(2)如图乙所示,在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸,则从C处__________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(3)为了探究平面镜成像中像距与物距的关系,进行多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置,其中3组如图丙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现与、与、与位置重合,继续进行3组实验,发现每组实验中蜡烛A与蜡烛B的位置经对折后都能重合。根据这个现象,可以得到实验结论:在平面镜成像中,__________。
【答案】(1)相等 (2)能
(3)像距等于物距
【解析】
【小问1详解】
能看到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,表明像与物高度相等。
【小问2详解】
在蜡烛B和玻璃板之间放置一张不透明的白纸,从蜡烛A的一侧C的位置观察,眼睛能接收到反射光线,能够看到蜡烛A的像。
【小问3详解】
沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现蜡烛A与蜡烛B的位置都能重合。可以得到结论,在平面镜成像中,像和物体到镜面的距离相等,也就是像距等于物距。
26. 利用1个直流电源、3块电流表(A1、A2和A)、2个滑动变阻器(R1、R2)、1个开关和若干导线,探究在并联电路中,通过干路的电流I与通过R1的电流I1、通过R2的电流I2之和的关系。
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表格。
【答案】(1) (2)
I1/A
I2/A
(I1+I2)/A
I/A
【解析】
【小问1详解】
根据实验目的,两个变阻器并联,各支路上各接一个电流表,干路上接一个电流表,如下所示:
【小问2详解】
表格中需要有两个支路的电流,两个支路的电流之和以及干路中的电流,如下表所示:
I1/A
I2/A
(I1+I2)/A
I/A
27. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤________可知:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较实验步骤A、B、C、D可知:浮力大小与物体________有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与________有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________N,金属块密度为________。(水的密度,g取10N/kg)
【答案】(1) ①. A、D、E ②. 排开液体的体积 ③. 液体密度
(2)小于 (3) ①. 1 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]要探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,应控制液体密度和排开液体体积相同,金属块浸没在液体中的深度不同,应比较实验A、D、E三次实验。
[2] 分析比较A、B、C、D四次实验,液体密度相同,金属块排开液体体积不同,可以得出:浮力大小与物体排开液体体积有关的结论。
[3] 分析比较A、E、F三次实验,金属块都浸没在液体中,排开液体体积相同,液体密度不同,可以得出结论:浮力大小与液体密度有关。
【小问2详解】
分析比较E、F两次实验数据,可以知道,金属块浸没在水和液体中,弹簧测力计的示数不同,金属块浸没水中时,弹簧测力计示数较小,说明金属块浸没水中时所受浮力较大,,根据,说明液体密度小于水的密度。
【小问3详解】
[1]由图A可知,金属块的重力。由图E可以知道,金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为1.7牛。由此可求出金属块浸没在水中时受到的浮力
[2]金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度
28. 如图甲所示,将焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。用此装置进行实验,得到图乙中像距v随物距u变化的图像。
(1)根据上述信息可知,________cm;
(2)实验时,为了使像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到________;
(3)他将蜡烛移至光具座26cm刻度线处,移动光屏直至光屏上呈现清晰的像。此时成像特点为倒立、________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛靠近透镜,若想在光屏上仍成清晰的像,可以在光源与透镜之间放置一个合适的________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”);
(5)保持图甲中凸透镜位置不变,取走蜡烛,将“F”粘贴在光屏上,如图丙所示,并将光屏置于55cm刻线处,从左侧通过凸透镜观察,会看到图丁中的________。
【答案】(1)10 (2)同一高度
(3) ①. 缩小 ②. 照相机
(4)远视眼镜 (5)A
【解析】
【小问1详解】
根据凸透镜成像规律,当
成倒立、等大的实像,图乙中,
解得。
【小问2详解】
实验时,为了使像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。
【小问3详解】
[1][2]甲图中,刻度尺的分度值为1cm,当蜡烛移至光具座26cm刻度线处时,此时物距
满足,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这种成像规律工作的。
【小问4详解】
保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛靠近透镜,物距减小,根据成实像时“物近像远像变大”,此时像距会变大,若想在像距不变的情况下,光屏上仍成清晰的像,需要让光线提前会聚,凸透镜对光线有会聚作用,所以应放置远视眼镜。
【小问5详解】
保持凸透镜位置不变,取走蜡烛,将“F”粘贴在光屏上,并将光屏置于55cm的刻度线处,此时物距
满足,成正立、放大的虚像,所以从左侧通过凸透镜观察,会看到图丁中的A。
29. 某小组同学通过观察生活中各种用电器发热的现象,猜想电流通过导体产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关,他们选择了如下实验器材:甲、乙两个完全相同的烧瓶如图1所示,两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计,烧瓶内装入等质量的煤油和阻值不同的电热丝(阻值已知且不随温度变化),调零的电流表、秒表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个,导线若干。实验中用煤油升高温度的大小来反映电流通过电热丝产生热量的多少,实验电路如图2所示。
(1)以下是该小组的主要实验步骤,请你帮他们补充完整:
①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中,将滑动变阻器调到最大阻值,读电热丝阻值R并记录;
②闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读电流表示数I、温度计示数;计时2min,读温度计示数t并记录;
③断开开关S,用装置乙替换电路中的装置甲,将滑动变阻器调到最大阻值,闭合开关S,调节__________,使__________,读温度计示数;计时2min,读温度计示数t并记录;
④整理实验器材,利用公式__________(用测得的物理量符号表示)计算出每次实验中煤油升高的温度并记录;
(2)通过分析实验数据,他们发现两次实验温度计示数的变化量__________(选填“相同”或“不同”),由此得到实验结论:电流通过导体产生的热量与电阻大小有关;
(3)在小组交流时,有同学提出利用上述方案比较繁琐,为了控制电流不变,可以采取更简单的实验方案,请为他们提出更简洁的方案(可以结合电路图说明)。
【答案】(1) ①. 滑片P到适当位置 ②. 电流表示数仍为I ③.
(2)不同 (3)将甲装置和乙装置串联接入电路
【解析】
【小问1详解】
[1][2] 要探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系,应控制通过导体的电流和通电时间相同。当用装置乙替换装置甲时,先把变阻器的滑片调到最大处,闭合开关,调节滑片P到适当位置,使电流表示数为I。通电时间为2min,并记录初温度和末温度。
[3]利用公式计算煤油升高的温度。
【小问2详解】
通过实验发现,两次实验温度计示数的变化量不同,可以得出结论,电流通过导体产生热量与电阻大小有关。
【小问3详解】
实验中,为了控制电流相同,可以将甲装置和乙装置串联接入电路,这样更有利于控制电流和时间相同。
30. 实验室有额定电压U额相同但额定功率未标识的灯泡L1和L2。先将L1接入如图所示电路的a、b两点之间,闭合开关S,电压表示数为U1;断开开关S,取下L1后,将L2接入电路的a、b两点之间,闭合开关S,电压表示数为U2,发现U1>U2。已知电源两端电压恒为U,L1、L2的阻值保持不变,R0为定值电阻。分析比较灯泡L1和L2的额定功率P1和P2的大小。
【答案】当L1接在a、b两点之间时,电路中电流为I1,R0两端电压U0=U-U1当L2接在a、b两点之间时,电路中电流为I2,R0两端电压U0′=U-U2根据U1>U2,可知U0<U0′,再根据、,可知I1<I2;由、,可知R1>R2;当L1和L2均正常发光时,其额定功率分别为和,因此。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(本大题共1小题,共4分。)
31. 阅读《超导现象》并回答下面问题。
超导现象
导体的电阻在一定的低温(这个温度叫临界温度)下会突然消失,这种现象被称为零电阻效应,也叫超导现象。人们把处于超导状态的导体称为“超导体”。导体没有了电阻,电流流过时就不会发生热损耗,可以毫无阻碍地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。
超导材料和超导体技术有着广阔的应用前景。人们利用超导现象制造出超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无摩擦状态下运行,可以大大提高它们的速度,降低运行过程中的噪声,并有效减少机械磨损,如图所示为一种超导磁悬浮现象。在磁悬浮列车中就可以使用超导体,在列车行驶的过程中,由于超导体能获得强大的电流,产生的磁性作用很强,列车受到向上的推力会很大,使列车完全脱离路轨而浮在空中。这种磁浮列车的速度能高达500km/h。
超导体的使用可以大大地减小微电子线路中的热噪声,从而极大地提高电子测量仪器的灵敏性。超导材料的零电阻特性可以用来输送电能和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在实用中还面临着许多技术难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料的不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
(1)导体的电阻在一定的____________下会突然消失,这种现象叫超导现象。
(2)下列应用中,利用超导材料零电阻特性的是( )
A. 电水壶 B. 大型磁体 C. 电烤箱 D. 电饭煲
(3)某高压输电站向用户输电,已知输电站输出的功率为100kW,输出电压为2000V,输电线的总电阻为8Ω。则输电线中的电流为__________A;若输电线全部采用超导体材料制成,则每小时可节约____________kW·h的电能。
【答案】(1)低温 (2)B
(3) ①. 50 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
导体的电阻在一定的低温下会突然消失,这种现象被称为零电阻效应,也叫超导现象。
【小问2详解】
超导材料的电阻为零,工作过程中不会产生热量。
ACD.电水壶、电烤箱、电饭煲,工作过程中主要将电能转化为内能,故ACD不符合题意;
B.超导体能获得强大的电流,产生的磁性作用很强,可以用于大型磁体,故B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]由得,输电线中的电流为
[2]若输电线全部采用超导体材料制成,则每小时可节约的电能为
五、计算题(本大题共2小题,共8分。)
32. 如图所示的电路中,灯泡L标有“3V 1.2W”字样。开关、均闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)经过灯泡L的电流。
(2)电阻R的阻值。
(3)此时电路消耗的总功率。
【答案】(1)0.4A
(2)
(3)1.8W
【解析】
【小问1详解】
开关、均闭合时,灯泡与电阻并联,电流表测干路电流,此时灯泡正常发光,已知灯泡标有“”字样,根据可得经过灯泡正常发光时的电流
【小问2详解】
此时灯泡正常发光,电源电压
根据并联电路电流规律可知通过电阻的电流
电阻的阻值
【小问3详解】
根据可知此时电路消耗的总功率
33. 家庭电路中的铜导线有各种规格。在常温、穿管铺设等特定条件下,某种铜导线的安全载流量(指在不超过导线最高工作温度的条件下,导线能够长期安全通过的最大电流值)和导线横截面积的关系见下表:
横截面积S/mm2
0.75
1
1.5
2.5
4
6
安全载流量I/A
6
8
15
25
32
40
(1)小通家要安装一个标有“220V 5000W”的即热热水器。安装说明里要求铺设专门的供电线路,并且线路的安全载流量不低于热水器额定电流的1.3倍。小通家的状况符合上述铜导线的特定条件,在保证安全、不浪费的情况下,求所选铜导线(表中)的横截面积。
(2)为了方便,爷爷把厨房里的常用电器插头都插在插线板上,如图所示。插线板允许通过的最大电流为10A,上面连接的四个电器相关信息如下表所示。请通过计算说明,哪三个电器可以同时工作。
名称
额定功率/W
电饭锅
500
榨汁机
200
电饼铛
1600
电热水壶
800
【答案】(1)选横截面积4mm2
(2)见解析
【解析】
【小问1详解】
根据电功率公式可得,热水器正常工作时的额定电流为
根据题意,所选铜导线的安全载流量应不低于额定电流的1.3倍,即
查表可知:横截面积为4mm²的铜导线,其安全载流量为32A,大于29.55A,符合要求。为保证安全且不浪费,应选择横截面积为4mm²的铜导线。
【小问2详解】
根据电功率公式可得,插线板允许同时工作的最大总功率为
要使三个电器能同时安全工作,它们的总功率不能超过。四个电器的功率分别为:500W,200W,1600W,800W。我们对可能的组合进行计算和判断:若不使用功率最大的电饼铛,则其余三个电器(电饭锅、榨汁机、电热水壶)同时工作时的总功率为
因为
所以这三个电器可以同时工作。
若使用功率最大的电饼铛,为使总功率尽可能小,应搭配功率最小的两个电器(榨汁机和电饭锅),此时总功率为
所以这个组合不能同时工作。其他任何包含电饼铛的三个电器的组合,其总功率都会更大,故都不能同时工作。综上所述,电饭锅、榨汁机和电热水壶可以同时工作。
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初三下物理
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
一、单选题(下列每小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在国际单位制中电功率的单位是:
A. 焦耳 B. 瓦特 C. 千瓦时 D. 伏特
2. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 日暮下天坛的剪影
B. 水中的筷子变弯折
C. 玉带桥在水中成倒影
D. 透过放大镜观看花朵
3. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 发生触电事故,应立即用手拉开触电者
B. 洗衣机、电冰箱等家用电器的金属外壳应接地
C. 使用试电笔时需要用手接触笔尖的金属部分
D. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是电路中出现短路
4. 森林公园经常见到“请勿随意丢弃饮料水瓶”的警示牌,是因为雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射也可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5. 图所示的电路,将开关S闭合,灯和灯均发光,下列说法中正确的是( )
A. 灯一定比灯亮
B. 流入灯的电流小于流入灯的电流
C. 电路中AB两点间的电压一定等于BC两点间的电压
D. 电路中AC两点间的电压一定大于BC两点间的电压
6. 用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针,如图所示。仅在地磁场的作用下,可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A. 缝衣针针尖是指南针的N极
B. 缝衣针周围存在磁感线
C. 缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D. 缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相反
7. 如图所示是小区安装的智能门禁系统。当门禁系统接通电源后,电源指示灯会发光。进入小区必须通过刷卡()或人脸识别(),当刷卡或人脸识别成功(相当于闭合开关)时,电动机工作,控制门打开。下图所示电路,能正确模拟门禁系统工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8. 下列说法正确的是( )
A. 电压能够使导体中的自由电荷定向移动形成电流
B. 金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同
C. 导体中的电流为零时导体的电阻也为零
D. 电路两端有电压就一定会有电流
9. 如图所示,左手手指和右手手指分别沿水平方向压在铅笔的两端,使铅笔保持静止。下列说法正确的是( )
A. 左手手指对铅笔的压力大于右手手指对铅笔的压力
B. 左手手指对铅笔的压强大于右手手指对铅笔的压强
C. 左手手指对铅笔的压力与右手手指对铅笔的压力是一对相互作用力
D. 右手手指对铅笔的压力与铅笔对右手手指的压力是一对平衡力
10. 小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极,他设计了以下四种方案,其中可行的是( )
A. B. C. D.
11. 商场里有甲、乙两种电热水壶,其铭牌如图所示。下列对这两种电热水壶的比较和判断中,正确的是( )
甲壶
乙壶
额定电压
220V
额定电压
220V
额定功率
1000W
额定功率
800W
最大容量
2L
最大容量
1L
A. 甲壶正常工作5min,消耗电能5kW·h
B. 乙壶正常工作5s,产生的热量为400J
C. 都正常工作时,甲壶比乙壶消耗电能快
D. 若不考虑热量损失,甲壶里的水一定比乙壶里的水先烧开
12. 如图是八达岭长城无人机帮助运送物资的情景,下列说法正确的是( )
A. 无人机上升过程中,货物的重力势能减小
B. 无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 无人机到达送货地点上空悬停期间,始终对货物做功
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大
13. 小通分别测量了发光原理相同的小灯泡甲、乙在不同电压下的电流值,电流随其两端电压变化的图像如图所示。已知两只小灯泡的额定电压均为8 V,下列说法中正确的是( )
A. 甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
B. 两灯并联接入电路中,乙灯比甲灯亮
C. 两灯串联接入16V的电路中,均能正常工作
D. 两灯串联接入10V的电路中,乙灯能正常工作
14. 某小型起重机吊臂上的滑轮组如图所示,现将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m,滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮所受的重力为100N B. 拉力F的功率是300W
C. 滑轮组对货物做功250J D. 滑轮组的机械效率是90%
15. 在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量大于一定标准的物品自动筛选,其原理如图甲所示。放在轻质水平传送带上的物品,经过装有力敏电阻的检测区时,其阻值随压力变化的关系如图乙所示。已知电源电压为12V且保持不变,为定值电阻,当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V;当电压表示数达到4V时,机械装置启动开始收纳物品,实现自动筛选功能,取。下列说法正确的是( )
A.
B. 当电压表示数为4V时,
C. 机械装置启动收纳物品的最小质量为3kg
D. 将换成阻值更小的定值电阻,筛选出的物品质量变小
二、多选题(下列每小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 冰壶运动是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。比赛时,当冰壶离开投掷队员手后在水平冰面上滑行,其他队友在冰壶前用冰壶刷用力擦冰面的过程中,下列说法正确的是( )
A. 冰壶运动的速度逐渐增大
B. 冰壶继续向前运动是由于冰壶具有惯性
C. 运动员通过增大压力的方法使冰壶受到的摩擦力增大
D. 运动员通过做功的方式使冰的内能增大、温度升高
17. 在探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时,小圆设计的实验电路如图所示。电源电压调为6V且保持不变,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”的字样。实验过程中,在A、B间先后接入阻值不同的定值电阻R时,要求电压表的示数为2V且保持不变。下列说法中正确的是( )
A. 每次更换电阻后,都应移动滑片P,使电压表的示数保持2V
B. 当R的电阻为10Ω时,电路中的电流为0.2A
C. 当电路中的电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω
D. 当R的电阻为30Ω时,需调高电源电压或更换滑动变阻器才能完成实验
18. 小通将长度与横截面积均相等的电阻丝甲、乙并联接入电源电压恒定的电路中,其电阻分别为R甲和R乙,电流表A1、A2的示数分别记为I1、I2,如图所示。闭合开关后,发现I1>I2。若不考虑温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A. R甲的阻值比R乙大
B. 制作甲电阻丝的材料导电性能更强
C. 若适当缩短甲电阻丝的长度,I1有可能小于I2
D. 若适当缩短乙电阻丝的长度,I1有可能等于I2
19. 如图所示,向两个溢水杯中分别注满密度为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的液体,将一个密度为ρ、质量为m的小球先轻轻放入密度为ρ1的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为m1;然后将小球取出擦干,再轻轻放入密度为ρ2的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为m2。下列说法正确的是( )
A. 若ρ<ρ1,则m1<m2 B. 若ρ=ρ1,则m1=m2
C. 若ρ=ρ2,则m1=m2 D. 若ρ>ρ2,则m1<m2
20. 如图甲所示是小石设计的模拟调光灯电路,电源两端电压不变。灯泡L铭牌上的电压值已模糊,但电流值清晰。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动,直至电流表示数为。此过程中,用电压表分别测量灯泡L和滑动变阻器两端的电压,读出相应的电压表和电流表的示数,记录实验数据。根据数据作出的关系图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图线①表示的是通过灯泡L的电流与其两端电压的关系
B. 灯泡正常发光时的电功率是0.75W
C. 此过程中,滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D. 此过程中,电路总功率的变化量为0.15W
三、实验探究题(本大题共10小题,共48分。其中24、27、28、29题6分,其余4分)
21. 小京自制了每0.1s滴下一滴水的“计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把车放置在水平木板上用来测量车运动的速度,如图甲。释放车后,水滴在木板上的位置如图乙所示。
他用刻度尺测量出A、D两点间的距离为__________cm,进一步计算可知玩具车在AD段运动过程中的平均速度为__________m/s。
22. 用如图所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。
(1)本实验反映了__________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理。
(2)使线圈底边AB向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转;保持磁场方向不变,使线圈底边AB向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转。本实验探究的问题是:__________。
(3)该装置中,闭合开关,若保持线圈不动,向左移动蹄形磁体,灵敏电流计指针__________(选填“会”或“不会”)偏转。
23. 小力用一个微小压强计探究液体内部的压强与液体的密度是否有关。
(1)实验中液体内部的压强通过微小压强计的__________反映;
(2)他进行如图甲、乙所示的实验,这样实验无法达成目的。实验中存在的错误是__________。
24. 小晶利用两支激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材探究光的反射定律时,先用固定的激光笔1发出的光束AO作为入射光线,经平面镜反射后,形成反射光线OB,如图所示。
(1)为便于描述反射角与入射角,他用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO作为__________线。
(2)为了确定反射光线、入射光线、法线位于同一平面内,小晶在图乙所示侧面__________(选填“①”或“②”)号位观察,若观察到__________的现象,则说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)为了进一步探究反射角与入射角的关系,他不断调整激光笔1的位置记录数据。
入射角/度
0
15
30
45
60
75
反射角/度
0
15
30
45
60
75
请你根据表中的数据,归纳出实验结论:__________。
25. 图甲是探究平面镜成像特点的实验装置,薄透明玻璃板与水平纸板垂直。
(1)如图甲所示,在玻璃板前点燃蜡烛A,将高度完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,移动到某一位置时,从各个角度看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。此现象表明平面镜成像中,像与物的高度__________;
(2)如图乙所示,在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸,则从C处__________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(3)为了探究平面镜成像中像距与物距的关系,进行多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置,其中3组如图丙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现与、与、与位置重合,继续进行3组实验,发现每组实验中蜡烛A与蜡烛B的位置经对折后都能重合。根据这个现象,可以得到实验结论:在平面镜成像中,__________。
26. 利用1个直流电源、3块电流表(A1、A2和A)、2个滑动变阻器(R1、R2)、1个开关和若干导线,探究在并联电路中,通过干路的电流I与通过R1的电流I1、通过R2的电流I2之和的关系。
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表格。
27. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤________可知:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较实验步骤A、B、C、D可知:浮力大小与物体________有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与________有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________N,金属块密度为________。(水的密度,g取10N/kg)
28. 如图甲所示,将焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。用此装置进行实验,得到图乙中像距v随物距u变化的图像。
(1)根据上述信息可知,________cm;
(2)实验时,为了使像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到________;
(3)他将蜡烛移至光具座26cm刻度线处,移动光屏直至光屏上呈现清晰的像。此时成像特点为倒立、________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛靠近透镜,若想在光屏上仍成清晰的像,可以在光源与透镜之间放置一个合适的________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”);
(5)保持图甲中凸透镜位置不变,取走蜡烛,将“F”粘贴在光屏上,如图丙所示,并将光屏置于55cm刻线处,从左侧通过凸透镜观察,会看到图丁中的________。
29. 某小组同学通过观察生活中各种用电器发热的现象,猜想电流通过导体产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关,他们选择了如下实验器材:甲、乙两个完全相同的烧瓶如图1所示,两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计,烧瓶内装入等质量的煤油和阻值不同的电热丝(阻值已知且不随温度变化),调零的电流表、秒表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个,导线若干。实验中用煤油升高温度的大小来反映电流通过电热丝产生热量的多少,实验电路如图2所示。
(1)以下是该小组的主要实验步骤,请你帮他们补充完整:
①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中,将滑动变阻器调到最大阻值,读电热丝阻值R并记录;
②闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读电流表示数I、温度计示数;计时2min,读温度计示数t并记录;
③断开开关S,用装置乙替换电路中的装置甲,将滑动变阻器调到最大阻值,闭合开关S,调节__________,使__________,读温度计示数;计时2min,读温度计示数t并记录;
④整理实验器材,利用公式__________(用测得的物理量符号表示)计算出每次实验中煤油升高的温度并记录;
(2)通过分析实验数据,他们发现两次实验温度计示数的变化量__________(选填“相同”或“不同”),由此得到实验结论:电流通过导体产生的热量与电阻大小有关;
(3)在小组交流时,有同学提出利用上述方案比较繁琐,为了控制电流不变,可以采取更简单的实验方案,请为他们提出更简洁的方案(可以结合电路图说明)。
30. 实验室有额定电压U额相同但额定功率未标识的灯泡L1和L2。先将L1接入如图所示电路的a、b两点之间,闭合开关S,电压表示数为U1;断开开关S,取下L1后,将L2接入电路的a、b两点之间,闭合开关S,电压表示数为U2,发现U1>U2。已知电源两端电压恒为U,L1、L2的阻值保持不变,R0为定值电阻。分析比较灯泡L1和L2的额定功率P1和P2的大小。
四、科普阅读题(本大题共1小题,共4分。)
31. 阅读《超导现象》并回答下面问题。
超导现象
导体的电阻在一定的低温(这个温度叫临界温度)下会突然消失,这种现象被称为零电阻效应,也叫超导现象。人们把处于超导状态的导体称为“超导体”。导体没有了电阻,电流流过时就不会发生热损耗,可以毫无阻碍地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。
超导材料和超导体技术有着广阔的应用前景。人们利用超导现象制造出超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无摩擦状态下运行,可以大大提高它们的速度,降低运行过程中的噪声,并有效减少机械磨损,如图所示为一种超导磁悬浮现象。在磁悬浮列车中就可以使用超导体,在列车行驶的过程中,由于超导体能获得强大的电流,产生的磁性作用很强,列车受到向上的推力会很大,使列车完全脱离路轨而浮在空中。这种磁浮列车的速度能高达500km/h。
超导体的使用可以大大地减小微电子线路中的热噪声,从而极大地提高电子测量仪器的灵敏性。超导材料的零电阻特性可以用来输送电能和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在实用中还面临着许多技术难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料的不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
(1)导体的电阻在一定的____________下会突然消失,这种现象叫超导现象。
(2)下列应用中,利用超导材料零电阻特性的是( )
A. 电水壶 B. 大型磁体 C. 电烤箱 D. 电饭煲
(3)某高压输电站向用户输电,已知输电站输出的功率为100kW,输出电压为2000V,输电线的总电阻为8Ω。则输电线中的电流为__________A;若输电线全部采用超导体材料制成,则每小时可节约____________kW·h的电能。
五、计算题(本大题共2小题,共8分。)
32. 如图所示的电路中,灯泡L标有“3V 1.2W”字样。开关、均闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)经过灯泡L的电流。
(2)电阻R的阻值。
(3)此时电路消耗的总功率。
33. 家庭电路中的铜导线有各种规格。在常温、穿管铺设等特定条件下,某种铜导线的安全载流量(指在不超过导线最高工作温度的条件下,导线能够长期安全通过的最大电流值)和导线横截面积的关系见下表:
横截面积S/mm2
0.75
1
1.5
2.5
4
6
安全载流量I/A
6
8
15
25
32
40
(1)小通家要安装一个标有“220V 5000W”的即热热水器。安装说明里要求铺设专门的供电线路,并且线路的安全载流量不低于热水器额定电流的1.3倍。小通家的状况符合上述铜导线的特定条件,在保证安全、不浪费的情况下,求所选铜导线(表中)的横截面积。
(2)为了方便,爷爷把厨房里的常用电器插头都插在插线板上,如图所示。插线板允许通过的最大电流为10A,上面连接的四个电器相关信息如下表所示。请通过计算说明,哪三个电器可以同时工作。
名称
额定功率/W
电饭锅
500
榨汁机
200
电饼铛
1600
电热水壶
800
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