内容正文:
25-26学年度九年级下学期开学学情检测物理试题
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 福建水口水电站是华东地区最大的水电站,该水电站以发电为主,兼有航运、过木、防洪等综合利用效益,多年平均年发电量49.5亿kW·h,合__________J,发电过程中将水的_________转化为电能。
2. 在体育考试的1000m长跑中,如图所示,小明起跑前站在地面上时,所受的重力与地面对他的支持力是一对__________力;跑步时,以小明为参照物,站在终点计时的老师是__________(选填“运动”或“静止”)的;小明在快要到达终点时进行加速,在加速过程中惯性________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 如图,夏天,为制作冰凉的柠檬饮料,常在其中加几块冰。一是因为冰块的温度很低,二是因为冰块在______(填物态变化名称)成水的过程中吸热。制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香,这是______现象。用吸管将饮料吸入口中,是利用了______的作用。
4. 小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1min转了60转,电热水器消耗的电能是___________kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧__________的天然气。
5. 如图所示是一个缺失了标语的标识牌,小明认为这个标识牌是“小心绊倒”的标识牌,他的想法是_______(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为20cm,此时在光屏上得到一个清晰的像,若将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个倒立、________的像;若将图中蜡烛移到10cm处,移动光屏可得到一个倒立、________的像.
二、选择题(每题2分,共16分,7-12题单选,13-14题双选)
7. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 在原子、中子和电子中,尺度最小的是电子
B. 根据银河系的直径大约为10万光年,可知光年是时间单位
C. 原子的核式结构模型认为原子核占据了原子内大部分空间
D. 地球和其他七大行星都绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
8. 小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁钉的钉尖是S极 B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近 D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
9. 如图所示,是装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松的将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B. 静电除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷
C. 静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引
D. 静电除尘纸和地面摩擦将机械能转化为电能
10. 哈尔滨冰雪旅游爆红,对下面的场景解释正确的是( )
A. 图甲将滚烫的水泼向空中,立刻“泼水成冰”,这是热水周围的水蒸气液化成了小液滴
B. 图乙游客沿冰雪大世界的大滑梯滑下来,运动状态发生了改变
C. 图丙在亚布力滑雪场滑雪,穿雪橇后压力变大,压强增大
D. 图丁雪乡国家森林公园雪期长达7个月,雪花飞舞说明分子在不停地做无规则运动
11. 如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动,配重片可增减,人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是( )
A. 此健身杆是费力杠杆
B. 手推N处时,配重越重用力越小
C. 配重相同时,推N处比推M处费力
D. 若改变M处推力方向,力臂始终不变
12. 小聪想搬起地面上重为G的石块,但未能搬起;小明用重为G1的动滑轮在时间t内将此石块匀速竖直提升高度h,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A. 搬石块时,小聪没有对石块做功
B. 绳子自由端的拉力为 (G1+G)
C. 动滑轮的机械效率为
D. 拉力的功率为
13. 在两个相同溢水杯中装满不同的液体A、B,将质量相等的甲、乙两球轻轻放入两种液体中,静止时如图所示。已知甲、乙两球排开液体的重力相等,下列判断正确的是( )
A. 乙球所受浮力大于甲球所受浮力
B. A液体的密度大于B液体的密度
C. A液体对杯底的压强小于B液体对杯底的压强
D. 甲球对杯底的压力等于乙球对杯底的压力
14. 如图甲所示的门禁系统越来越多地应用在小区的智能化管理中,其原理如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 门禁系统的工作原理与发电机原理相同
B. 门禁系统工作时是将电能转化为机械能
C. 图乙中导体ab上下运动时,电流表指针偏转
D. 图乙中磁体左右运动时,电流表指针偏转
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 蹦床是小朋友喜欢的一种运动方式,不仅可以锻炼身体还可以增加乐趣。如图是小明玩蹦床过程中在最低处的简化示意图。请在图中画出小明受到的重力和蹦床对他的弹力。
16. 图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 图甲是“探究平面镜成像特点”实验装置图。
(1)选用玻璃板代替不透明的平面镜来实验的目的______;
(2)小王同学将一张黑纸放在玻璃板后面挡住玻璃板上半部分,他将观察到( )
A. 蜡烛A像的下半部分
B. 蜡烛A像的上半部分
C. 蜡烛A完整的像,像的亮度变暗
D. 蜡烛A完整的像,像的亮度不变
(3)如图乙所示,小华靠近自动玻璃门进入商场,她在玻璃门中看到了自己的像。当她靠近自动门时,所成像的大小将______(变大/变小/不变)。如图丙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像______(会/不会)随左侧移门一起向左移动。
18. 小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与_____有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据_____知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验序号
接触面情况
①_____
②_____
甲
木块与较光滑的A木板
乙
木块与较光滑的A木板
丙
木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较_______(填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
19. 在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路.已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)该实验的原理是________。
(2)连接电路时,开关应处于________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因.出现以上现象的原因可能是________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由____________。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.24
电阻R/Ω
3.6
5.6
6.8
8.3
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. 如图所示,在冰壶比赛中,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B点被推出,沿冰道运动30m到O点停下来。若冰壶质量为19kg,底面积为0.06m2,运动员对冰壶的水平推力是15N。请完成下列问题。(g取10N/kg)
(1)冰壶在从B点运动至O点的过程中,能量转化是_________。
(2)在比赛过程中运动员对冰壶做了多少功?
(3)冰壶静止后,对冰面产生的压强为多少?(计算结果保留两位小数)
21. 为了防止浪费,倡导勤俭节约的良好风尚。某自助餐厅规定,剩下的食物的质量不能超过200g,超过200g则按餐厅的标价付款后打包带走,如图甲是一个电子秤电路原理图,硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R间的摩擦不计)。R是一根长为5cm的均匀导体棒,其阻值R=10Ω,电源电压U=3V,弹簧的形变量与其所受压力的关系图像如图乙所示。求:(g取10N/kg)
(1)电路中连入R0的目的是________,根据题图可知,当称量食物的质量增加时,电流表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当盘中无食物时,电流表的示数为0.2A,定值电阻R0的电阻为多少?
(3)通过计算说明,当电流表的示数为0.3A时,该顾客是否需要付款打包带走?
(4)若换用电压表制造电子秤,试问能不能达到相同的效果,若不能,请说明理由;若能,电压表应怎样接入电路?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
25-26学年度九年级下学期开学学情检测物理试题
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 福建水口水电站是华东地区最大的水电站,该水电站以发电为主,兼有航运、过木、防洪等综合利用效益,多年平均年发电量49.5亿kW·h,合__________J,发电过程中将水的_________转化为电能。
【答案】 ①. 1.782×1016 ②. 机械能
【解析】
【详解】[1]
[2]利用水力发电是将水的机械能转化为电能。
2. 在体育考试的1000m长跑中,如图所示,小明起跑前站在地面上时,所受的重力与地面对他的支持力是一对__________力;跑步时,以小明为参照物,站在终点计时的老师是__________(选填“运动”或“静止”)的;小明在快要到达终点时进行加速,在加速过程中惯性________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 平衡 ②. 运动 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小明起跑前站在地面上时,所受的重力与地面对他的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且受力物体都是小明,所以是一对平衡力。
[2]跑步时,小明和站在终点计时的老师相对位置发生了改变,所以以小明为参照物,站在终点计时的老师是运动的。
[3]在加速过程中,小明的质量不变,只是速度在变大,所以他的惯性不变。
3. 如图,夏天,为制作冰凉的柠檬饮料,常在其中加几块冰。一是因为冰块的温度很低,二是因为冰块在______(填物态变化名称)成水的过程中吸热。制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香,这是______现象。用吸管将饮料吸入口中,是利用了______的作用。
【答案】 ①. 熔化 ②. 扩散 ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]加在饮料中的冰块熔化成水,熔化是冰由固态变成液态水的过程,熔化需要吸热。
[2]制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香,是扩散现象,表明分子不停地做无规则运动。
[3]用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。
4. 小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1min转了60转,电热水器消耗的电能是___________kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧__________的天然气。
【答案】 ①. 0.02 ②.
【解析】
【详解】[1]电能表盘中的3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,则转60r实际消耗的电能
[2]干木柴的热值,由得,这些能量若由完全燃烧的天然气放出,需要的天然气的体积
5. 如图所示是一个缺失了标语的标识牌,小明认为这个标识牌是“小心绊倒”的标识牌,他的想法是_______(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
【答案】 ①. 错误 ②. 人被绊倒时,下半身停止运动,上半身由于惯性要保持原有的向前运动的状态,人会向前倒,因此他的想法是错误的。
【解析】
【详解】[1][2]见答案
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为20cm,此时在光屏上得到一个清晰的像,若将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个倒立、________的像;若将图中蜡烛移到10cm处,移动光屏可得到一个倒立、________的像.
【答案】 ①. 放大 ②. 等大
【解析】
【详解】[1]由图可知,此时物距大于像距,成倒立缩小的实像,在折射现象中,由于光路是可逆的,所以将蜡烛和光屏的位置互换后,原来的物距变成了像距,原来的像距变成了物距,因此互换后的物距小于像距,故在光屏上成倒立、放大的实像。
[2]若将蜡烛移到10cm处,此时物距为
此时物距等于二倍的焦距,即,根据凸透镜成像规律,移动光屏可得到一个倒立、等大的实像。
二、选择题(每题2分,共16分,7-12题单选,13-14题双选)
7. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 在原子、中子和电子中,尺度最小的是电子
B. 根据银河系的直径大约为10万光年,可知光年是时间单位
C. 原子的核式结构模型认为原子核占据了原子内大部分空间
D. 地球和其他七大行星都绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子是由原子核与核外电子构成,原子核由中子与质子构成,其中中子尺度远大于电子,所以在原子、中子和电子中,尺度最小的是电子。故A正确;
B.光年是光在一年中通过的路程,是长度单位。故B错误;
C.原子核非常小,原子核体积只占原子体积的很小一部分。故C错误;
D.太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心。故D错误。
故选A。
8. 小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁钉的钉尖是S极 B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近 D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,电流从铁钉的钉尖流入,根据安培定则,右手握住铁钉,四指指向电流方向,大拇指指向钉尖,所以钉尖是 N 极,故A错误;
B.因为异名磁极相互吸引,钉尖是 N 极,所以与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极,故B错误;
C.地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故C错误;
D.缝衣针被磁化后,移开电磁铁,由于地磁场的作用,缝衣针静止时针尖(S极)所指方向为南,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,是装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松的将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B. 静电除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷
C. 静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引
D. 静电除尘纸和地面摩擦将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电子在物体间发生了转移,并没有创造电荷,故A错误;
B.静电除尘纸和地面摩擦时,一个物体失去电子,另一个物体得到电子,所以它们带有异种电荷,故B错误;
C.静电除尘纸吸附灰尘,利用了带电体可以吸引轻小物体的性质,故C错误;
D.静电除尘纸和地面摩擦时,消耗了机械能,产生静电,所以本质是将机械能转化为电能,故D正确。
故选D。
10. 哈尔滨冰雪旅游爆红,对下面的场景解释正确的是( )
A. 图甲将滚烫的水泼向空中,立刻“泼水成冰”,这是热水周围的水蒸气液化成了小液滴
B. 图乙游客沿冰雪大世界的大滑梯滑下来,运动状态发生了改变
C. 图丙在亚布力滑雪场滑雪,穿雪橇后压力变大,压强增大
D. 图丁雪乡国家森林公园雪期长达7个月,雪花飞舞说明分子在不停地做无规则运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.“泼水成冰”,热水变成冰,物质从液态变成固态,是凝固过程,故A错误;
B.游客沿冰雪大世界的大滑梯滑下来,运动方向和速度发生改变,所以运动状态发生了改变,故B正确;
C.雪橇较宽是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减少对地面的压强,故C错误;
D.分子是不能直接用肉眼看到的,所以分子的无规则运动只能间接判断,雪花飞舞属于机械运动,不能说明分子的无规则运动,故D错误。
故选B。
11. 如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动,配重片可增减,人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是( )
A. 此健身杆是费力杠杆
B. 手推N处时,配重越重用力越小
C. 配重相同时,推N处比推M处费力
D. 若改变M处推力方向,力臂始终不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,健身杆能绕O点处的轴上下转动,O点为支点,配重片提供阻力,人的推力作用于把手相当于动力,根据图所示,动力臂大于阻力臂,即此健身杆是省力杠杆,故A错误;
B.根据杠杆的平衡条件,,手推N处时,配重越重,即阻力越大,阻力臂和动力臂不变,则动力越大,所以手推N处时,配重越重用力越大,故B错误;
C.根据杠杆的平衡条件,,配重相同时,即阻力相同时,推N处时的动力臂小于推M处时的动力臂,则推N处比推M处费力,故C正确;
D.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,若改变M处推力方向,力的作用线改变,力臂也会发生改变,故D错误。
故选C。
12. 小聪想搬起地面上重为G的石块,但未能搬起;小明用重为G1的动滑轮在时间t内将此石块匀速竖直提升高度h,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A. 搬石块时,小聪没有对石块做功
B. 绳子自由端的拉力为 (G1+G)
C. 动滑轮的机械效率为
D. 拉力的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小聪搬石块时未搬动,有力无距离,所以小聪对石块没有做功,故A正确,不符合题意;
B.使用动滑轮时,承担物重的绳子股数,绳子自由端移动距离,则拉力 ,故B正确,不符合题意;
C.动滑轮的机械效率
故C正确,不符合题意;
D.拉力做的功为,拉力的功率
故D错误,符合题意。
故选D。
13. 在两个相同溢水杯中装满不同的液体A、B,将质量相等的甲、乙两球轻轻放入两种液体中,静止时如图所示。已知甲、乙两球排开液体的重力相等,下列判断正确的是( )
A. 乙球所受浮力大于甲球所受浮力
B. A液体的密度大于B液体的密度
C. A液体对杯底的压强小于B液体对杯底的压强
D. 甲球对杯底的压力等于乙球对杯底的压力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理,已知甲、乙排开液体重力相等,所以乙球所受浮力等于甲球所受浮力,故A错误;
B.由图可知,甲球排开A液体的体积小于乙球排开B液体的体积,又因为甲、乙两球所受浮力相等,根据可知,A液体的密度大于B液体的密度,故B正确;
C.因为烧杯内A、B液体的高度相同,由可知,A液体对杯底的压强大于B液体对杯底的压强,故C错误;
D.因为甲、乙两球的质量相等,所受浮力相等,根据可知,甲球对杯底的压力等于乙球对杯底的压力,D正确。
故选BD。
14. 如图甲所示的门禁系统越来越多地应用在小区的智能化管理中,其原理如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 门禁系统的工作原理与发电机原理相同
B. 门禁系统工作时是将电能转化为机械能
C. 图乙中导体ab上下运动时,电流表指针偏转
D. 图乙中磁体左右运动时,电流表指针偏转
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.将门禁卡靠近读卡器时,读卡器中会产生感应电流,机械能转化为电能,与发电机的工作原理相同,故A正确,B错误;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,电流表的指针才会偏转。导体ab上下运动时,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,故C错误;
D.磁体左右运动时,导体切割磁感线,电路中产生感应电流,电流表指针偏转,故D正确。
故选AD。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 蹦床是小朋友喜欢的一种运动方式,不仅可以锻炼身体还可以增加乐趣。如图是小明玩蹦床过程中在最低处的简化示意图。请在图中画出小明受到的重力和蹦床对他的弹力。
【答案】
【解析】
【详解】受力物体是小明,作用点都画在小明的重心即图中人物的中心位置。重力方向竖直向下,从重心画一条带箭头的线段,标注符号G。蹦床对小明的弹力方向竖直向上,因为蹦床被压缩,会对小明产生向上的弹力,从重心画一条带箭头的线段,长度比重力的线段长,因为在最低处时弹力大于重力,小明会向上运动,标注符号F。据此作图。
16. 图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示:
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 图甲是“探究平面镜成像特点”实验装置图。
(1)选用玻璃板代替不透明的平面镜来实验的目的______;
(2)小王同学将一张黑纸放在玻璃板后面挡住玻璃板上半部分,他将观察到( )
A. 蜡烛A像的下半部分
B. 蜡烛A像的上半部分
C. 蜡烛A完整的像,像的亮度变暗
D. 蜡烛A完整的像,像的亮度不变
(3)如图乙所示,小华靠近自动玻璃门进入商场,她在玻璃门中看到了自己的像。当她靠近自动门时,所成像的大小将______(变大/变小/不变)。如图丙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像______(会/不会)随左侧移门一起向左移动。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)D (3) ①. 不变 ②. 不会
【解析】
【小问1详解】
玻璃板既能成像,又有透光性,可以看到玻璃板后的物体,所以,我们选用玻璃板代替不透明的平面镜来实验的目的是易于确定像的位置。
【小问2详解】
平面镜成像是由于光的反射形成的,看到像是因为看到了经平面镜反射的光线,在玻璃板后面放一张黑纸,不会挡住反射的光线,也不会挡住蜡烛的像,所以仍能够在玻璃板内看到点燃的蜡烛的像,且像的亮度不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
[1]平面镜成的像与物大小相等,当她靠近自动门时,像与物大小仍然相等,故所成像的大小不变。
[2]平面镜成的像与物关于镜面对称,当自动门打开时,对称面的位置和人的位置不变,左侧玻璃门中所成的像位置不变,故不会随左侧移门一起向左移动。
18. 小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与_____有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据_____知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验序号
接触面情况
①_____
②_____
甲
木块与较光滑的A木板
乙
木块与较光滑的A木板
丙
木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较_______(填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
【答案】(1)压力大小
(2) ①. 二力平衡 ②. 1.2
(3) ①. 压力大小情况 ②. 弹簧测力计示数/N (4)乙、丙
【解析】
【小问1详解】
手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大,可以猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。
【小问2详解】
[1]用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力,大小相等。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N。由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力,大小相等。故木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。
【小问3详解】
[1][2]本实验运用控制变量法,滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。表格中已经有接触面粗糙程度栏,故另一栏需要记录压力大小情况,最后还要记录滑动摩擦力的情况,用以分析结果。注意滑动摩擦力的大小情况需要记录物理量数据,故应该带单位。
【小问4详解】
“桌面越粗糙,滑起来越费力”说明接触面的粗超程度影响滑动摩擦力的大小。实验中要探究这个猜想需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故应该选择乙、丙。
19. 在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路.已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)该实验的原理是________。
(2)连接电路时,开关应处于________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因.出现以上现象的原因可能是________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由____________。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.24
电阻R/Ω
3.6
5.6
6.8
8.3
【答案】(1)
(2) ①. 断开 ②. b ③. 0~3V
(3)B (4)0.28
(5)不能,因为在电压改变时,小灯泡的电阻也随着发生变化
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻的实验原理是,通过测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I计算电阻大小;
【小问2详解】
[1]连接电路时,开关应处于断开状态,防止连接过程中短路损坏元件;
[2]为保护电路,滑动变阻器滑片应移至阻值最大的位置,即b端;
[3]小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为3V,所以电压表应选0~3V的量程;
【小问3详解】
移动滑片时,小灯泡不发光且电表无示数,说明电路中存在断路;滑片移到M点灯发光、电表有示数,说明滑动变阻器M点左侧电阻丝完好,因此故障是滑动变阻器M点右侧附近有断路,故选B;
【小问4详解】
电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.28A;
【小问5详解】
探究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,而在电压改变时,小灯泡的电阻也随着发生变化,不是定值,所以不能用该实验的器材探究电流与电压的关系。
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. 如图所示,在冰壶比赛中,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B点被推出,沿冰道运动30m到O点停下来。若冰壶质量为19kg,底面积为0.06m2,运动员对冰壶的水平推力是15N。请完成下列问题。(g取10N/kg)
(1)冰壶在从B点运动至O点的过程中,能量转化是_________。
(2)在比赛过程中运动员对冰壶做了多少功?
(3)冰壶静止后,对冰面产生的压强为多少?(计算结果保留两位小数)
【答案】(1)动能转化为内能
(2)90J (3)
【解析】
【小问1详解】
冰壶从B点运动至O点的过程中,不再受到运动员的推力,只受到冰面的摩擦力作用,速度逐渐减小,动能转化为内能。
【小问2详解】
运动员只在从A点推到B点的过程中对冰壶做功,运动员对冰壶做功
【小问3详解】
冰壶静止时对冰面的压力等于其重力
冰壶底面积,根据压强公式
21. 为了防止浪费,倡导勤俭节约的良好风尚。某自助餐厅规定,剩下的食物的质量不能超过200g,超过200g则按餐厅的标价付款后打包带走,如图甲是一个电子秤电路原理图,硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R间的摩擦不计)。R是一根长为5cm的均匀导体棒,其阻值R=10Ω,电源电压U=3V,弹簧的形变量与其所受压力的关系图像如图乙所示。求:(g取10N/kg)
(1)电路中连入R0的目的是________,根据题图可知,当称量食物的质量增加时,电流表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当盘中无食物时,电流表的示数为0.2A,定值电阻R0的电阻为多少?
(3)通过计算说明,当电流表的示数为0.3A时,该顾客是否需要付款打包带走?
(4)若换用电压表制造电子秤,试问能不能达到相同的效果,若不能,请说明理由;若能,电压表应怎样接入电路?
【答案】(1) ①. 保护电路 ②. 变大
(2)5Ω (3)顾客需要付款打包带走
(4)能,若换用电压表制造电子秤,能达到相同的效果。由图乙可知,压力越大,弹簧的形变量越大,由图乙可知,均匀导体棒接入电路的阻值越小,电路中的电流越大,定值电阻R0两端的电压越大;要想达到相同的效果,即压力越大,电表的示数越大,故电压表应并联在定值电阻R0两端。
【解析】
【小问1详解】
[1]定值电阻R0与R串联,串联电路起到分压作用,避免短路,则电路中连入R0的目的是保护电路。
[2]当称量食物的质量增加时,弹簧所受压力增大,根据图乙可知,弹簧的形变量变大,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,电路电流变大,电流表的示数变大。
【小问2详解】
当盘中无食物时,与弹簧相连的金属滑片在导体棒的最上端,导体棒连入电路的电阻为10Ω,电路中的总电阻
定值电阻R0的阻值
【小问3详解】
当电流表的示数为0.3A时,电路的总电阻为
导体棒连入电路的电阻
因均匀导体棒的电阻值与长度成正比,则可得弹簧被压缩的长度为
由图乙,则,则
可知压力为
则食物的质量
故顾客需要付款打包带走。
【小问4详解】
略。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$