内容正文:
蓟州一中九年级下册物理结课练习
一、选择题(共10小题)
1. “五星红旗迎风飘扬,胜利歌声多么响亮…”,其中“响亮”主要是指声音的( )
A 响度大 B. 音调高 C. 音色美 D. 速度快
【答案】A
【解析】
【详解】“响亮”主要是指声音比较大,声音的响度大。
故选A。
2. 下图中,光从空气斜射入玻璃的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据光的折射规律可知,光从空气斜射入玻璃中要发生折射,折射光线要靠近法线,即折射角小于入射角,且折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,表示非晶体熔化时温度随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度随时间降低,这是凝固图象,不符合“熔化”要求,故A不符合题意;
B.温度随时间持续上升,没有“温度不变的阶段”,符合非晶体熔化的特点,非晶体无固定熔点,熔化时温度一直升高。故B符合题意;
C.温度先上升,然后有一段“温度不变”的水平段,最后再上升,这是晶体熔化图象,水平段对应晶体的熔点,温度不变。故C不符合题意;
D.温度先降低,然后有一段“温度不变”的水平段,最后再降低,这是晶体凝固图象,水平段对应晶体的凝固点,温度不变。故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,一木块从斜面上由静止滑下,并在水平面上继续滑动,最终停下来。不考虑空气阻力,图中关于木块在水平面上滑动时的受力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】木块在水平面上向右滑行时受到竖直向下的重力、垂直于地面向上的支持力、水平向左的摩擦力,所以受力示意图正确的是选项B。
故选B。
5. 一根镍铬合金线的电阻为R,要使连入电路中的这根导线电阻变大,可采用的方法是( )
A. 将电线拉长后接入电路 B. 减小通过导线的电流
C. 将导线对折后接入电路 D. 增大导线两端的电压
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故A符合题意;
BD.导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,故BD不符合题意;
C.将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故C不符合题意。
故选A。
6. 某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,将内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】内能转化为机械能的冲程是做功冲程,
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,故B不符合题意;
C.进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,做功冲程,故C符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图中,物体所受的两个力和彼此平衡的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,两个力没有作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.由图知,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.由图知,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.由图知,两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,所以是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
8. 2022年北京冬奥会开幕式以二十四节气倒计时惊艳开场!对于图所示节气中涉及的物态变化,说法正确的是( )
A. 图甲:雨的形成是汽化 B. 图乙:露的形成是熔化
C. 图丙:霜的形成是凝华 D. 图丁:雪的形成是凝固
【答案】C
【解析】
【详解】A.雨的形成主要是空气中水蒸气遇冷液化形成小水珠,或云层中小冰晶下落过程熔化成的小水滴形成的,均不属于汽化,故A不符合题意;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B不符合题意;
CD.霜与雪的形成过程一样,都是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
9. 小虎利用家里的电能表测量某家用电器的电功率。当电路中只有该用电器工作时,测得在20min内消耗电能,这个用电器可能是( )
A. 空调 B. 电风扇 C. 电视机 D. 手提电脑
【答案】A
【解析】
【详解】用电器的功率
A.空调的电功率约为1200W,故A符合题意;
B.电风扇的电功率约为60W,故B不符合题意;
C.电视机的电功率约为100W,故C不符合题意;
D.手提电脑的电功率约为50W,故D不符合题意。
故选A。
10. 疫情防控常态化后,小明响应学校号召,骑自行车戴着口罩上学。下列估测正确的是( )
A. 小明骑行的速度约为
B. 小明所戴口罩的厚度约为
C. 小明和自行车的总质量约为
D. 骑行后小明心跳一分钟约为40次
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.人骑自行车正常的速度一般为5m/s,故A正确;
B.口罩的厚度约为才符合实际,故B错误;
C.初中学生的质量约为,所以小明和自行车的总质量远大于,故C错误;
D.正常人的心跳为每分钟60次至100次,骑行后心跳会加快,故D错误。
故选A。
二、多选题(共3小题)
11. 小明在做探究凸透镜成像规律的实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜处,在透镜另一侧距透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
B. 光屏上所成的是倒立、缩小的实像
C. 该透镜的焦距一定满足
D. 该透镜的焦距一定满足
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知
,
满足当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,此时像距小于物距,像比物小,物像异侧,即
联立可得
故选BD。
12. 图所示电路,闭合开关S,标有“3V,3W”的灯泡正常发光,标有“6V,6W”的灯泡发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为1A B. 电压表的示数为3V
C. 电路的总功率为9W D. 电路的总功率为4.5W
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图可知,两个灯泡并联,电流表测量L2的电流,电压表测量电源电压。已知标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光,标有“6V 6W”的灯泡L2发光较暗,电源电压等于灯泡L1正常发光时的电压,为3V,电压表的示数是3V,L2的电阻为
此时电流表的示数为
故A错误,B正确;
CD.L1正常发光的电流为
此时电路总电流
I=I1+I′2=1A+0.5A=1.5A
电路总功率为
P总=UI=3V×1.5A=4.5W
故C错误,D正确。
故选BD。
13. 如图所示的实验操作:首先将装有适量水的小桶挂在弹簧测力计上读出测力计的示数为F1(如图甲所示);然后用细线将物体系好后,挂在测力计的挂钩上使物体浸没在水中,读出测力计的示数为F2(如图乙所示);再用手提着细线使物体浸没在水中,读出测力计的示数为F3(如图丙所示),下列说法正确的是( )
A. 物体在水中受到的浮力为F2-F1 B. 物体在水中受到的浮力为F3-F1
C. 物体的密度是 D. 物体的密度是
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.丙步骤中测力计示数比甲中增大的示数即化石所受的浮力大小,即
故A错误,B正确;
CD.通过甲乙步骤可得物体的重力为
根据阿基米德原理可得物体的体积为
根据密度公式可得物体的密度为
故C正确,D错误。
故选BC。
三、填空题(共6小题)
14. 跳远运动员快速助跑后飞身一跃,利用自身的______在空中继续前进,可以提高成绩;在街口遇到红灯时用力捏闸,这是采用增大______的方法增大摩擦,从而使自行车快速停下来。
【答案】 ①. 惯性 ②. 压力
【解析】
【分析】
【详解】[1]跳远运动员快速助跑后飞身一跃,获得一定的初始速度,由于自身具有惯性,会保持向前的运动状态,所以可以在空中继续前进。
[2]增大滑动摩擦力的方法有增大压力和增大接触面的粗糙程度,用力捏闸是通过增大压力的方式增大摩擦的。
15. 按照我国登月计划,2017年“嫦娥五号”的返回舱载着月球土壤回归地球,地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠_________(选填“电磁波”或“声呐”)来传递数据信息的。“嫦娥五号”月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能,电能属于_______(选填“一次能源”或“二次能源”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 二次能源
【解析】
【详解】[1]由于太空中没在空气,属真空状态,声音不能在真空中传播,所以地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠电磁波来传递数据信息的。
[2]太阳能是一次能源,电能是二次能源。
16. 有时黑板反射的太阳光会“晃”着同学的眼睛,这是因为太阳光照射到黑板上,发生了______反射的缘故(选填“镜面”或“漫”);“坐井观天,所见甚小”涉及的光学原理是光的______。
【答案】 ①. 镜面 ②. 直线传播
【解析】
【详解】[1]黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字。
[2]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以“坐井观天,所见甚小”是光沿直线传播形成的。
17. 用如图所示的钳子可以把铁丝掰弯或剪断。铁丝变弯了说明力可以改变物体的______;在剪断铁丝的过程中,钳子是一个______杠杆。
【答案】 ①. 形状 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]力可以使物体的发生形变,钳子可以把铁丝掰弯或剪断,铁丝变弯了,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]在剪断铁丝的过程中,钳子的动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,所以钳子是一个省力杠杆。
18. 在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m,拉力做的功等于___________J,重力做的功等于__________J。
【答案】 ①. 250 ②. 0
【解析】
【详解】[1]拉力做的功为
W=Fs=50N×5m=250J
[2]重力的方向是竖直向下的,而小车是在水平方向上移动了5m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。
19. 如图所示,小明将额定电压均为的灯泡按如图所示的两种方法接入家庭电路,图中______(选填“a”或“b”)导线是相线;从安全角度考虑,应采取______(选填“”或“”)开关的连接方式。
【答案】 ①. b ②. S2
【解析】
【详解】[1]使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属体,笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是相线,所以b是相线。
[2]从安全角度考虑,开关应该接在火线一侧,所以应采取S2开关的连接方式。
四、综合题(共6小题)
20. 用电热水壶把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃,用时恰好为7min。不计热量损失,已知,求;
(1)在此过程中水吸收的热量;
(2)电热水壶的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)在此过程中水吸收的热量为
(2)在此过程中电热水壶消耗的电能与吸收的热量相同,则
答:(1)在此过程中水吸收的热量为;
(2)电热水壶的功率为800W。
21. 工人用图所示的滑轮组,将重900N的建筑材料在50s的时间里匀速竖直提升5m。已知拉力为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力F的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)120W (2)75%
【解析】
【小问1详解】
由图可知n=3,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功功率
【小问2详解】
拉力做的有用功
该滑轮组的机械效率
22. 同学们在做伏安法测小灯泡电阻的实验中,用的是额定电压为2.5V的小灯泡。
(1)按照图甲的电路图,连接图乙的实物________;
(2)闭合开关后,移动滑片,先后测量几组电压表和电流表示数,如表格所示:
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.23
0.2
0.15
0.1
请根据表格中的数据,在图丙中做出灯泡的I-U关系图像________。
(3)由表格数据及所做图像均可看出,灯丝电阻是变化的,其根本原因是,灯丝电阻随温度升高而______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) (2)
(3)增大
【解析】
【小问1详解】
从图甲可知,电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表依次串联连接,电压表并联在灯泡两端,实物图如下图所示:
【小问2详解】
根据表格数据,用描点法在图丙中做出灯泡的关系图像,如下图:
【小问3详解】
由表格中数据可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,由可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
23. 小明在用手指翻书时,发现不同材质的书页翻起来难易程度不同,有时还需要往手指上沾点儿水,于是他猜想滑动摩擦力的大小可能跟接触面的材料和潮湿程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:弹簧测力计、地板砖、喷雾器、形状和体积均相同的长方体木块和橡胶块等。他利用上述器材进行了如下实验:
①把木块平放在地板砖上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图1所示;
②把木块换成橡胶块,用弹簧测力计水平匀速拉动橡胶块,如图2所示,此时弹簧测力计的示数为3.2N。
③用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,并多次重复步骤②的实验,得到下表中的数据。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
请完成下列任务:
(1)步骤①中,木块受到的滑动摩擦力是________N;
(2)分析步骤③的数据可知:当橡胶与地板接触面潮湿程度增大时,滑动摩擦力________(选填“变大”“变小”或“先变大后变小”);
(3)比较步骤①和步骤②,不能得出橡胶表面比木板表面更粗糙的结论,理由是________。
【答案】(1)2.4 (2)先变大后变小
(3)没有控制压力大小相同
【解析】
【小问1详解】
步骤①中,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.4N;实验中水平匀速拉动物体时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此木块受到的滑动摩擦力等于拉力,为2.4N。
【小问2详解】
由表格数据可知:随着接触面潮湿程度增大,滑动摩擦力先从3.2N增大到4.0N,之后逐渐减小到2.6N,因此滑动摩擦力随潮湿程度增大先变大后变小。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制对接触面的压力大小相同。由于木块和橡胶块体积相同,但密度不同,因此重力不同,对接触面的压力不同,没有控制压力大小相同,因此不能得出结论。
24. 双减政策背景下,同学们在家里自主实践的时间更多了,小虎在家中帮妈妈洗米时,发现大米沉入到水底,他突然想要测量出大米的密度,于是,他找出了妈妈买的一个烘焙电子秤(如图所示),又找到了一个矿泉水瓶(带盖)和足量的水(已知水的密度为),吸水纸,请你使用这些器材,帮他设计一种测量大米密度的实验方案(大米吸水量忽略不计),要求:
(1)将主要的实验步骤补充完整。
(2)写出大米密度的数学表达式:(用已知量和测量量表示)
步骤:①用电子秤测出部分大米的质量为;
②________,用电子秤测出瓶子和水的总质量为;
③________,质量为;
④推导出米的密度表达式________。
【答案】 ①. 将矿泉水瓶注满水 ②. 将测量好质量的大米全部轻轻放入注满水的矿泉水瓶中(用吸水纸擦干溢出的水),用电子秤测出此时瓶子、大米和剩余水的质量 ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]实验步骤分析:
步骤①已经用电子秤测出部分大米的质量为。
步骤②需要测量瓶子和水的总质量,所以应将矿泉水瓶注满水,用电子秤测出瓶子和水的总质量为。
步骤③要得到放入大米后瓶子、大米和剩余水的总质量,所以应将测量好质量的大米全部轻轻放入注满水的矿泉水瓶中(水会溢出,用吸水纸擦干溢出的水),用电子秤测出此时瓶子、大米和剩余水的总质量为。
大米密度表达式推导:
溢出水的质量
根据密度公式可得溢出水的体积
因为大米的体积等于溢出水的体积,所以大米体积
已知大米质量为,再根据密度公式可得大米密度
25. 跨学科实践:设计和制作模拟调光灯。
【项目提出】调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路。
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
【项目实施】
活动一:认识电位器:调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。应该连接的接线柱为________。
活动二:学习小组进行测定小灯泡电功率实验,已知电源电压3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。小金按照图甲连好电路后闭合开关S,将滑动变阻器滑片慢慢移动至另一端点,记录数据并绘制成小灯泡电流随电压变化曲线如图乙所示。小金将数学几何图像分析与电学知识融合,通过绘制网格将图乙进行处理:分出6块区域,面积分别为、、、、、均为已知(如图乙)。当电流为逐渐增大到的过程中,小灯泡实际功率的变化量与滑动变阻器功率的变化量各为多大________(用、、、、、表达)?
活动三:如图所示为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到熄灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)________。
A. B. C. D.
【答案】 ①. BC ②. , ③. C
【解析】
【详解】[1]要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗,即滑片顺时针滑动时,电位器的阻值变大,电路中电流变小,灯泡变暗,故应连接BC接线柱。
[2]由可知,当电流为时,小灯泡实际功率
电路中的总功率
所以此时滑动变阻器的功率
当电流为时,小灯泡实际功率
电路中的总功率
所以此时滑动变阻器的功率
所以电流为逐渐增大到的过程中,小灯泡实际功率的变化量
滑动变阻器功率的变化量
[3]A.如图所示,滑动变阻器与灯泡串联,只能调节亮度,不能让灯泡熄灭,故A不符合题意;
B.如图所示,灯泡会因被短路而不亮,故B不符合题意;
C.如图所示,灯泡两端电压可以随着滑动变阻器滑片的移动,从0到电源电压值逐渐调整变化,从而实现熄灭或变亮,故C符合题意;
D.如图所示,滑动变阻器与灯泡并联,并联电路中,用电器可以独立工作,互不影响,滑动变阻器移动滑片,不改变灯泡亮度;当滑片移至最左端,将会导致电源短路,损坏器材,故D不符合题意。
故选C。
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蓟州一中九年级下册物理结课练习
一、选择题(共10小题)
1. “五星红旗迎风飘扬,胜利歌声多么响亮…”,其中“响亮”主要是指声音的( )
A. 响度大 B. 音调高 C. 音色美 D. 速度快
2. 下图中,光从空气斜射入玻璃的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,表示非晶体熔化时温度随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一木块从斜面上由静止滑下,并在水平面上继续滑动,最终停下来。不考虑空气阻力,图中关于木块在水平面上滑动时的受力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 一根镍铬合金线的电阻为R,要使连入电路中的这根导线电阻变大,可采用的方法是( )
A. 将电线拉长后接入电路 B. 减小通过导线的电流
C. 将导线对折后接入电路 D. 增大导线两端的电压
6. 某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,将内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图中,物体所受的两个力和彼此平衡的是( )
A. B. C. D.
8. 2022年北京冬奥会开幕式以二十四节气倒计时惊艳开场!对于图所示节气中涉及的物态变化,说法正确的是( )
A. 图甲:雨的形成是汽化 B. 图乙:露的形成是熔化
C. 图丙:霜的形成是凝华 D. 图丁:雪的形成是凝固
9. 小虎利用家里的电能表测量某家用电器的电功率。当电路中只有该用电器工作时,测得在20min内消耗电能,这个用电器可能是( )
A. 空调 B. 电风扇 C. 电视机 D. 手提电脑
10. 疫情防控常态化后,小明响应学校号召,骑自行车戴着口罩上学。下列估测正确的是( )
A. 小明骑行速度约为
B. 小明所戴口罩的厚度约为
C. 小明和自行车的总质量约为
D. 骑行后小明心跳一分钟约为40次
二、多选题(共3小题)
11. 小明在做探究凸透镜成像规律的实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜处,在透镜另一侧距透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
B. 光屏上所成的是倒立、缩小的实像
C. 该透镜的焦距一定满足
D. 该透镜的焦距一定满足
12. 图所示电路,闭合开关S,标有“3V,3W”的灯泡正常发光,标有“6V,6W”的灯泡发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为1A B. 电压表的示数为3V
C. 电路总功率为9W D. 电路的总功率为4.5W
13. 如图所示的实验操作:首先将装有适量水的小桶挂在弹簧测力计上读出测力计的示数为F1(如图甲所示);然后用细线将物体系好后,挂在测力计的挂钩上使物体浸没在水中,读出测力计的示数为F2(如图乙所示);再用手提着细线使物体浸没在水中,读出测力计的示数为F3(如图丙所示),下列说法正确的是( )
A. 物体在水中受到浮力为F2-F1 B. 物体在水中受到的浮力为F3-F1
C. 物体的密度是 D. 物体的密度是
三、填空题(共6小题)
14. 跳远运动员快速助跑后飞身一跃,利用自身的______在空中继续前进,可以提高成绩;在街口遇到红灯时用力捏闸,这是采用增大______的方法增大摩擦,从而使自行车快速停下来。
15. 按照我国登月计划,2017年“嫦娥五号”的返回舱载着月球土壤回归地球,地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠_________(选填“电磁波”或“声呐”)来传递数据信息的。“嫦娥五号”月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能,电能属于_______(选填“一次能源”或“二次能源”)。
16. 有时黑板反射的太阳光会“晃”着同学的眼睛,这是因为太阳光照射到黑板上,发生了______反射的缘故(选填“镜面”或“漫”);“坐井观天,所见甚小”涉及的光学原理是光的______。
17. 用如图所示的钳子可以把铁丝掰弯或剪断。铁丝变弯了说明力可以改变物体的______;在剪断铁丝的过程中,钳子是一个______杠杆。
18. 在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m,拉力做的功等于___________J,重力做的功等于__________J。
19. 如图所示,小明将额定电压均为的灯泡按如图所示的两种方法接入家庭电路,图中______(选填“a”或“b”)导线是相线;从安全角度考虑,应采取______(选填“”或“”)开关的连接方式。
四、综合题(共6小题)
20. 用电热水壶把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃,用时恰好为7min。不计热量损失,已知,求;
(1)在此过程中水吸收的热量;
(2)电热水壶的功率。
21. 工人用图所示的滑轮组,将重900N的建筑材料在50s的时间里匀速竖直提升5m。已知拉力为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力F的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
22. 同学们在做伏安法测小灯泡电阻的实验中,用的是额定电压为2.5V的小灯泡。
(1)按照图甲的电路图,连接图乙的实物________;
(2)闭合开关后,移动滑片,先后测量几组电压表和电流表示数,如表格所示:
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.23
0.2
0.15
0.1
请根据表格中的数据,在图丙中做出灯泡的I-U关系图像________。
(3)由表格数据及所做图像均可看出,灯丝电阻是变化的,其根本原因是,灯丝电阻随温度升高而______(选填“增大”或“减小”)。
23. 小明在用手指翻书时,发现不同材质书页翻起来难易程度不同,有时还需要往手指上沾点儿水,于是他猜想滑动摩擦力的大小可能跟接触面的材料和潮湿程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:弹簧测力计、地板砖、喷雾器、形状和体积均相同的长方体木块和橡胶块等。他利用上述器材进行了如下实验:
①把木块平放在地板砖上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图1所示;
②把木块换成橡胶块,用弹簧测力计水平匀速拉动橡胶块,如图2所示,此时弹簧测力计的示数为3.2N。
③用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,并多次重复步骤②的实验,得到下表中的数据。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
26
请完成下列任务:
(1)步骤①中,木块受到的滑动摩擦力是________N;
(2)分析步骤③的数据可知:当橡胶与地板接触面潮湿程度增大时,滑动摩擦力________(选填“变大”“变小”或“先变大后变小”);
(3)比较步骤①和步骤②,不能得出橡胶表面比木板表面更粗糙的结论,理由是________。
24. 双减政策背景下,同学们在家里自主实践的时间更多了,小虎在家中帮妈妈洗米时,发现大米沉入到水底,他突然想要测量出大米的密度,于是,他找出了妈妈买的一个烘焙电子秤(如图所示),又找到了一个矿泉水瓶(带盖)和足量的水(已知水的密度为),吸水纸,请你使用这些器材,帮他设计一种测量大米密度的实验方案(大米吸水量忽略不计),要求:
(1)将主要的实验步骤补充完整。
(2)写出大米密度的数学表达式:(用已知量和测量量表示)
步骤:①用电子秤测出部分大米的质量为;
②________,用电子秤测出瓶子和水的总质量为;
③________,质量为;
④推导出米的密度表达式________。
25. 跨学科实践:设计和制作模拟调光灯。
【项目提出】调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路。
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
【项目实施】
活动一:认识电位器:调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。应该连接的接线柱为________。
活动二:学习小组进行测定小灯泡电功率的实验,已知电源电压3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。小金按照图甲连好电路后闭合开关S,将滑动变阻器滑片慢慢移动至另一端点,记录数据并绘制成小灯泡电流随电压变化曲线如图乙所示。小金将数学几何图像分析与电学知识融合,通过绘制网格将图乙进行处理:分出6块区域,面积分别为、、、、、均为已知(如图乙)。当电流为逐渐增大到的过程中,小灯泡实际功率的变化量与滑动变阻器功率的变化量各为多大________(用、、、、、表达)?
活动三:如图所示为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到熄灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)________。
A. B. C. D.
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