内容正文:
九年级(下)第二次模拟测试卷物理试卷
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 电学是物理学中一门重要的学科,不少经典规律以物理学家名字命名,如探究电流与电压、电阻关系的____定律,研究电流产生热量的____定律。
2. “中军置酒饮归客,胡琴琵琶与羌笛。”出自诗人岑参《白雪歌送武判官归京》,诗中羌笛发出的声音是靠______振动产生的,诗人是根据声音的______(选填“音调”、“响度”或“音色”)来区分胡琴、琵琶、羌笛发出的声音。
3. “西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”是我国唐代诗人张志和描写自自然风光的诗句。如图是溪边盛开的桃花,花瓣在下落的过程中,它在水中像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”),若河水深2m,桃花距水面0.2m,则桃花在水中的像距桃花______m。
4. 利用如下图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。其中,金属棒是_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了_______。
5. 江西宜春雨季潮湿,通常用烘干机来使湿衣服变干,这个过程中水发生了____(物态变化)现象,烘干机消耗的电能主要转化为____能。
6. 天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图,某同学用手握住矿泉水瓶,使瓶身竖直在空中静止不动,若仅仅增大握力,瓶身受到的摩擦力___________,将矿泉水瓶中的水倒掉一半,则水的密度___________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
7. 2026年1月13日,我国成功发射遥感五十号01星。火箭加速升空时,机械能_____(选填“增大”、“减小”或“不变”),火箭在太空中与地面指挥中心依靠_____波传递信息。
8. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为如图乙所示,则电流表的示数为____A,两个电阻阻值之比为_____。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9-12题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9. 关注社会和生活是学习物理的良好习惯,下列物理知识准确的是( )
A. 对人体安全的电压是36V
B. 托里拆利实验中测得一个标准大气压能支撑76mm的汞柱
C. 水面倒影的原理是光的反射
D. 潜水艇能够实现上浮下沉是通过改变自身体积实现的
10. 在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。下列操作说法正确的是( )
A. 向水透镜注水,透镜变厚,对光的偏折能力变弱
B. 向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧,可模拟近视眼
C. 从水透镜抽水,透镜变薄,对光的偏折能力变强
D. 从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧,可模拟远视眼
11. 2023年3月12日是我国第45个植树节。小坤同学为刚种植的树苗设计了自动浇水电路,该电路中的光控开关在天黑时自动闭合,湿敏开关在土壤过于干燥时自动闭合。当天黑且土壤过于干燥时,电动机开始工作,自动对树苗进行浇水。图的电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 在2024年火遍全国各地的现点现炒的江西小炒。如下图所示四种美食所包含的物理知识认识正确的是( )
A. 炒:炒烟笋用的锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大的特点
B. 蒸:主要通过做功的方式增加土鸡汤的内能
C. 淋:淋热油通过热传递,把鱼头上的香菜激发出香味
D. 收:将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程属于凝固
13. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中( )
A. 电压表V的示数变大,灯泡的亮度不变
B. 电压表V的示数不变,电流表的示数变小
C. 电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗
D. 电压表V的示数与电流表的示数之比变大
14. 下列说法中正确的是( )
A. 人沿水平方向用力推静止在水平地面上的木箱,木箱未动,此时推力等于摩擦力
B. 一个物体同时受到5N和8N的力,合力一定为3N
C. 竖直上抛的小球达到最高点速度为零时,小球受到的合力也为零
D. 小阳乘电梯匀速下降时,他对电梯的压力和电梯对他的支持力大小相等
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 国庆假期,小明一家从南昌自驾前往龙虎山旅行。南昌到龙虎山全程约160km,驾车前往大约需要2h。(汽油的热值取,汽油的密度取)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗10L汽油,求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为15kW,求汽车发动机的效率。
16. 在图所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,其中,,为滑动变阻器。只闭合开关,将滑片调到最左端时,电流表示数为0.9A;只闭合开关,将滑片调到最右端时,电压表示数为6V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)开关、、均闭合时,电流表的示数。
17. 如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计),底面积为,容器内盛有质量为5kg的水,一苹果漂浮在水面上,苹果的质量为0.4kg,查网络资料得苹果密度约为,g取。
(1)苹果的体积;
(2)苹果受到的重力;
(3)苹果受到的浮力;
(4)此时容器对水平桌面的压强。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 下列是部分基本仪器的使用方法及测量。
(1)如图甲所示,读数正确的是____(选填“A”或“B”),测量结果为_____cm;如图乙所示,秒表的读数是____s;图丙所示温度为_____℃。
(2)在测量滑动摩擦力大小时,如图丁,应用弹簧测力计沿水平方向_____拉动木块A,根据_____条件可知,弹簧测力计的示数等于木块A受到的滑动摩擦力的大小,木块所受的摩擦力是_____N。
19. 有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和浓盐水,但没有标签。
(1)小唐采用压强计进行探究,如图甲、乙,若压强计的气密性很差,用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化较_____(选填“大”或“小”),小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该_____;
(2)小唐把探头分别浸入到两种液体中,发现如图甲中U形管两边的液柱高度差较小,他认为图甲烧杯中盛的是水。他的结论是不可靠的,因为没有控制探头在液体中的_____相同;若此时甲、乙中U形管两边的液柱高度差相同,则_____(选填“甲”或“乙”)是水。
(3)他通过利用压强计测量压强大小来辨别是水还是浓盐水的理论依据是:不同液体的同一深度,液体的密度越大,液体产生的压强越_____;
(4)小宇则利用自制的密度计(长木棍下缠绕细铁丝)判断,如图丙丁,根据阿基米德原理,同一漂浮物体,F浮_____G(选填“”、“”或“”),在丙中浸入液体的体积比在丁中更多,则丙是_____(选填“水”或“浓盐水”)。
20. 小明在“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验中,用如图所示的两套装置进行实验探究。
(1)实验中通过U形管中液面的_____来反映容器内温度的变化量。以下_____实验运用了相同的实验方法;
A.真空罩实验 B.探究影响水蒸发快慢的因素实验
C.探究声音产生的原因 D.探究电流与电压、电阻的关系
(2)为了在短时间内达到明显的实验效果,两容器内应装入质量和初温相同的_____(选填“空气”或“水”);
(3)如图甲所示,控制通过两电阻的电流和通电时间相同,探究电流通过导体产生的热量与_____的关系;
(4)闭合开关通电一段时间后,图甲______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化更大。
(5)图乙所示实验装置可以探究电流通过导体产生的热量跟______的关系,电阻丝的作用是使通过电阻丝和的______不同。
21. 物理课上,实验小组正在探究通电螺线管外部磁场的特点。
(1)如图甲所示,在板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板观察到铁屑分布如图乙所示,由此可以判断通电螺线管外部的磁场分布与______磁体周围的磁场分布是相似的,在螺线管的两端和A处各放一枚小磁针,闭合开关,螺线管两端小磁针静止时如图乙所示,则A处小磁针静止时,N极指向______(选填“左”或“右”)边;
(2)根据以上规律,开关闭合后,小磁针静止时指向如图丙所示,可知电源的左端为_________极;
(3)实验小组又做了探究产生感应电流的条件的实验,若开关闭合后,导体AB不动,左右移动磁体,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流;若开关闭合后,导体AB不动,上下移动磁体,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流;
(4)实验结论,闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就会产生感应电流。
(5)如果将灵敏电流计换成______,可以探究磁场对通电导体的作用。
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九年级(下)第二次模拟测试卷物理试卷
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 电学是物理学中一门重要的学科,不少经典规律以物理学家名字命名,如探究电流与电压、电阻关系的____定律,研究电流产生热量的____定律。
【答案】 ①. 欧姆 ②. 焦耳
【解析】
【详解】探究电流与电压、电阻关系的规律是欧姆定律,由物理学家欧姆通过实验总结得出,核心内容为导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;
研究电流产生热量的规律是焦耳定律,由物理学家焦耳发现,该定律明确电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. “中军置酒饮归客,胡琴琵琶与羌笛。”出自诗人岑参《白雪歌送武判官归京》,诗中羌笛发出的声音是靠______振动产生的,诗人是根据声音的______(选填“音调”、“响度”或“音色”)来区分胡琴、琵琶、羌笛发出的声音。
【答案】 ①. 空气柱 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]由于一切声音都是由物体振动产生的,诗中羌笛发出的声音是靠空气柱振动产生的。
[2]于不同发声体发出声音的音色不同,所以诗人是根据声音的音色来区分胡琴、琵琶、羌笛发出的声音。
3. “西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”是我国唐代诗人张志和描写自自然风光的诗句。如图是溪边盛开的桃花,花瓣在下落的过程中,它在水中像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”),若河水深2m,桃花距水面0.2m,则桃花在水中的像距桃花______m。
【答案】 ①. 不变 ②. 0.4
【解析】
【详解】[1]水面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,像与物是等大的。虽然花瓣在下落的过程中,物距在减小,但它在水中像的大小始终和物是等大的,故像的大小不变。
[2]根据平面镜成像的特点,像距等于物距。桃花距水面0.2m,即物距为0.2m,那么像距也为0.2m,则桃花在水中的像距桃花的距离为
0.2m+0.2m=0.4m
4. 利用如下图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。其中,金属棒是_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了_______。
【答案】 ①. 省力 ②. 减小摩擦力
【解析】
【详解】[1]由图可知,中间垫的物块处为杠杆的支点,手在把手处向下摁动杠杆过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
[2] 底座装有滚轮,在压力和粗糙程度不变的情况下,变滑动为滚动,减小摩擦力。
5. 江西宜春雨季潮湿,通常用烘干机来使湿衣服变干,这个过程中水发生了____(物态变化)现象,烘干机消耗的电能主要转化为____能。
【答案】 ①. 汽化 ②. 内
【解析】
【详解】湿衣服中的液态水变为气态水蒸气,该过程属于汽化现象;烘干机依靠电热元件产生热量来提升温度,加快水分的汽化过程,工作时消耗的电能主要转化为内能。
6. 天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图,某同学用手握住矿泉水瓶,使瓶身竖直在空中静止不动,若仅仅增大握力,瓶身受到的摩擦力___________,将矿泉水瓶中的水倒掉一半,则水的密度___________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,在竖直方向上瓶子受向下的重力和向上的摩擦力,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,当增大握力,瓶子的重力不变,则手与瓶子的摩擦力大小不变。
[2]因为密度是物质的一种特性,与物质的种类有关,与质量和体积无关,因此将瓶中的水倒掉一半,则水的密度不变。
7. 2026年1月13日,我国成功发射遥感五十号01星。火箭加速升空时,机械能_____(选填“增大”、“减小”或“不变”),火箭在太空中与地面指挥中心依靠_____波传递信息。
【答案】 ①. 增大 ②. 电磁
【解析】
【详解】机械能由动能和重力势能组成。火箭加速升空时,速度增大,动能增大;高度升高,重力势能增大,二者之和即机械能增大;太空属于真空环境,声音无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,因此火箭与地面指挥中心依靠电磁波传递信息。
8. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为如图乙所示,则电流表的示数为____A,两个电阻阻值之比为_____。
【答案】 ①. 1.2 ②.
【解析】
【详解】由图甲可知,与并联,测干路总电流,测支路的电流。根据并联电路电流特点:干路电流大于支路电流,两表指针偏转相同,说明用量程,用量程。量程分度值为,因此示数为;
量程分度值为,因此通过的电流。根据并联电流规律,通过的电流
并联电路支路电压相等,由欧姆定律得,因此
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9-12题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9. 关注社会和生活是学习物理的良好习惯,下列物理知识准确的是( )
A. 对人体安全的电压是36V
B. 托里拆利实验中测得一个标准大气压能支撑76mm的汞柱
C. 水面倒影的原理是光的反射
D. 潜水艇能够实现上浮下沉是通过改变自身体积实现的
【答案】C
【解析】
【详解】A.对人体安全的电压是不高于36V,故A不符合题意;
B.托里拆利实验中,一个标准大气压能支撑760mm的汞柱,故B不符合题意;
C.水面倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故C符合题意;
D.潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉,故D不符合题意。
故选C。
10. 在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。下列操作说法正确的是( )
A. 向水透镜注水,透镜变厚,对光的偏折能力变弱
B. 向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧,可模拟近视眼
C. 从水透镜抽水,透镜变薄,对光的偏折能力变强
D. 从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧,可模拟远视眼
【答案】B
【解析】
【详解】AB.向水透镜注水,使水透镜变厚,透镜的焦距变小,会聚能力变强,即对光的偏折能力变强,烛焰的像成在光屏左侧,烛焰的像要清晰的成在光屏上,需要放一个对光线具有发散作用的凹透镜,可模拟近视眼,故B正确,A错误;
CD.从水透镜抽水,使水透镜变薄,透镜的焦距变大,会聚能力变弱,即对光的偏折能力变弱,烛焰的像成在光屏右侧,烛焰的像要清晰的成在光屏上,需要放一个对光线具有会聚作用的凸透镜,可模拟远视眼,故CD错误。
故选B。
11. 2023年3月12日是我国第45个植树节。小坤同学为刚种植的树苗设计了自动浇水电路,该电路中的光控开关在天黑时自动闭合,湿敏开关在土壤过于干燥时自动闭合。当天黑且土壤过于干燥时,电动机开始工作,自动对树苗进行浇水。图的电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知当土壤过于干燥的夜间,电动机才开始工作;白天,即使土壤干燥,电动机也不工作,说明两个开关不能独立工作,即两个开关应串联,再和电动机串联;
A.两个开关并联,只要闭合其中一个开关,电动机就能工作,故A不符合题意;
B.S1与电动机并联,闭合S1时,电动机被短路,不能工作,故B不符合题意;
C.两个开关串联,需同时闭合,电动机才能工作,故C符合题意;
D.S2与电动机并联,闭合S2时,电动机被短路,不能工作,故D不符合题意。
故选C。
12. 在2024年火遍全国各地的现点现炒的江西小炒。如下图所示四种美食所包含的物理知识认识正确的是( )
A. 炒:炒烟笋用的锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大的特点
B. 蒸:主要通过做功的方式增加土鸡汤的内能
C. 淋:淋热油通过热传递,把鱼头上的香菜激发出香味
D. 收:将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程属于凝固
【答案】C
【解析】
【详解】A.炒:炒烟笋用的锅一般用铁制造,主要是利用了铁导热能力强,故A错误;
B.蒸:主要通过热传递的方式增加土鸡汤的内能,土鸡汤吸收热量,内能增大,故B错误;
C.淋:淋热油通过热传递,把鱼头上的香菜激发出香味,鱼头上的香菜吸收热量,内能增大,分子热运动越剧烈,故C正确;
D.收:将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程,是因为水吸热变成水蒸气到空气中,属于汽化,故D错误。
故选C。
13. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中( )
A. 电压表V的示数变大,灯泡的亮度不变
B. 电压表V的示数不变,电流表的示数变小
C. 电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗
D. 电压表V的示数与电流表的示数之比变大
【答案】BD
【解析】
【详解】分析电路图,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,保持不变。电流表测干路电流,电流表测滑动变阻器支路的电流。滑片P由中点向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,该支路电流变小,即电流表的示数变小。由于灯泡L与滑动变阻器并联,互不影响,故灯泡L支路的电流不变,亮度不变,则干路中的电流变小,电流表示数变小,则电压表V的示数与电流表的示数之比变大,故BD符合题意,AC不符合题意;
故选BD。
14. 下列说法中正确的是( )
A. 人沿水平方向用力推静止在水平地面上的木箱,木箱未动,此时推力等于摩擦力
B. 一个物体同时受到5N和8N的力,合力一定为3N
C. 竖直上抛的小球达到最高点速度为零时,小球受到的合力也为零
D. 小阳乘电梯匀速下降时,他对电梯的压力和电梯对他的支持力大小相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.人沿水平方向用力推静止在水平地面上的木箱,木箱未动,此时推力与摩擦力大小相等、方向相反,是一对平衡力,故A正确;
B.一个物体同时受到5N和8N的力,当这两个力方向相同时,合力为13N;当这两个力方向相反时,合力为3N,故B错误;
C.竖直上抛的小球达到最高点速度为零时,小球只受重力作用,因此小球受到的合力不为零,故C错误;
D.小阳乘电梯匀速下降时,他对电梯的压力和电梯对他的支持力是一对相互作用力,所以这两个力大小相等,故D正确。
故选AD。
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 国庆假期,小明一家从南昌自驾前往龙虎山旅行。南昌到龙虎山全程约160km,驾车前往大约需要2h。(汽油的热值取,汽油的密度取)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗10L汽油,求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为15kW,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)80km/h
(2)
(3)30%
【解析】
【小问1详解】
汽车的平均速度
【小问2详解】
由可得,10L汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
汽车发动机牵引力做功
汽车发动机的效率
16. 在图所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,其中,,为滑动变阻器。只闭合开关,将滑片调到最左端时,电流表示数为0.9A;只闭合开关,将滑片调到最右端时,电压表示数为6V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)开关、、均闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)9V (2)30Ω
(3)1.5A
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关,将滑片调到最左端时,电流表示数为0.9A,电路中只有,则电源电压
【小问2详解】
只闭合开关,将滑片调到最右端时,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表示数为6V,则,与串联,
【小问3详解】
开关、、均闭合时,与并联,
电流表示数
17. 如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计),底面积为,容器内盛有质量为5kg的水,一苹果漂浮在水面上,苹果的质量为0.4kg,查网络资料得苹果密度约为,g取。
(1)苹果的体积;
(2)苹果受到的重力;
(3)苹果受到的浮力;
(4)此时容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)
(2)4N (3)4N
(4)
【解析】
【小问1详解】
苹果的体积
【小问2详解】
苹果受到的重力
【小问3详解】
因为苹果漂浮,所以苹果受到的浮力
【小问4详解】
容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 下列是部分基本仪器的使用方法及测量。
(1)如图甲所示,读数正确的是____(选填“A”或“B”),测量结果为_____cm;如图乙所示,秒表的读数是____s;图丙所示温度为_____℃。
(2)在测量滑动摩擦力大小时,如图丁,应用弹簧测力计沿水平方向_____拉动木块A,根据_____条件可知,弹簧测力计的示数等于木块A受到的滑动摩擦力的大小,木块所受的摩擦力是_____N。
【答案】(1) ①. A ②. 5.50 ③. 99.8 ④. -3
(2) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 2
【解析】
【小问1详解】
在使用刻度尺测量物体长度时,读数时视线必须与刻度尺的尺面垂直,故A正确。
物体左端与零刻度线对齐,刻度尺的分度值为1mm,物体的右端对齐5.50cm处,因此,测量结果为5.50cm。
图乙中秒表的读数由中间的小表盘(分钟)和周围的大表盘(秒)共同组成。小表盘指针指在“1”和“2”之间,且已经超过了中间的半分钟刻度线,因此分钟数记为1min,大表盘的读数应读取30s到60s之间的数值,大表盘的分度值为0.1s,秒针指示的时间为39.8s,因此秒表的读数为
观察温度计的刻度,分度值为1℃,液柱在0℃以下,所以温度为-3℃。
【小问2详解】
根据二力平衡条件,当木块匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力大小相等。
观察弹簧测力计的刻度盘,该测力计的分度值为0.5N,指针正好指在2N的刻度线上,故摩擦力大小为2N。
19. 有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和浓盐水,但没有标签。
(1)小唐采用压强计进行探究,如图甲、乙,若压强计的气密性很差,用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化较_____(选填“大”或“小”),小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该_____;
(2)小唐把探头分别浸入到两种液体中,发现如图甲中U形管两边的液柱高度差较小,他认为图甲烧杯中盛的是水。他的结论是不可靠的,因为没有控制探头在液体中的_____相同;若此时甲、乙中U形管两边的液柱高度差相同,则_____(选填“甲”或“乙”)是水。
(3)他通过利用压强计测量压强大小来辨别是水还是浓盐水的理论依据是:不同液体的同一深度,液体的密度越大,液体产生的压强越_____;
(4)小宇则利用自制的密度计(长木棍下缠绕细铁丝)判断,如图丙丁,根据阿基米德原理,同一漂浮物体,F浮_____G(选填“”、“”或“”),在丙中浸入液体的体积比在丁中更多,则丙是_____(选填“水”或“浓盐水”)。
【答案】(1) ①. 小 ②. 相平
(2) ①. 深度 ②. 乙
(3)大 (4) ①. ②. 水
【解析】
【小问1详解】
若压强计的气密性很差,按压橡皮膜不能产生压强差,U形管两边液柱高度差变化较小;调好的压强计在空气中,液面两侧的气压相同,液面应相平。
【小问2详解】
探究液体压强与密度的关系时,需控制探头在液体中的深度相同,改变液体密度,题目中未控制深度,所以结论不可靠;若甲、乙中U形管两边液柱高度差相同,说明液体压强相同,根据 ,压强相同时,深度越大,液体密度越小。由图可知乙中探头深度更大,因此乙的液体密度更小,故乙是水。
【小问3详解】
根据,在同一深度时,液体的密度越大,液体产生的压强越大。
【小问4详解】
同一漂浮物体,浮力与重力是一对平衡力,所以;根据阿基米德原理,浮力相同时,排开液体的体积越大,液体密度越小。丙中浸入液体的体积更多,说明丙中液体密度更小,因此丙是水。
20. 小明在“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验中,用如图所示的两套装置进行实验探究。
(1)实验中通过U形管中液面的_____来反映容器内温度的变化量。以下_____实验运用了相同的实验方法;
A.真空罩实验 B.探究影响水蒸发快慢的因素实验
C.探究声音产生的原因 D.探究电流与电压、电阻的关系
(2)为了在短时间内达到明显的实验效果,两容器内应装入质量和初温相同的_____(选填“空气”或“水”);
(3)如图甲所示,控制通过两电阻的电流和通电时间相同,探究电流通过导体产生的热量与_____的关系;
(4)闭合开关通电一段时间后,图甲______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化更大。
(5)图乙所示实验装置可以探究电流通过导体产生的热量跟______的关系,电阻丝的作用是使通过电阻丝和的______不同。
【答案】(1) ①. 高度差 ②. C
(2)空气 (3)电阻
(4)右 (5) ①. 电流 ②. 电流
【解析】
【小问1详解】
实验中通过U形管中液面的高度差来反映容器内温度的变化量。这是利用了转换法,将不易直接测量的温度变化转换为容易观察的液面高度差。
A.实验中,随着玻璃罩内空气被逐渐抽出,听到的铃声越来越弱;但我们无法真正把罩内抽成绝对真空,于是基于 “空气越少,声音越弱” 的实验现象,通过科学推理得出 “真空不能传声” 的结论。这种方法叫实验推理法(理想实验法),故A不符合题意;
B.影响蒸发快慢的因素有三个:液体温度、液体表面积、液面上方空气流速。实验中,我们每次只改变其中一个因素,同时保持其他两个因素不变,来探究该因素对蒸发快慢的影响。这种方法叫控制变量法,故B不符合题意;
C.音叉的振动幅度很小,肉眼很难直接观察。于是我们用乒乓球接触发声的音叉,通过乒乓球被反复弹开的明显现象,间接证明发声音叉正在振动。这种把不易观察的物理现象,转换成易观察的现象来研究的方法,就是转换法,故C符合题意;
D.电流同时受电压和电阻两个因素影响,因此探究电流与电压的关系时,保持电阻不变;探究电流与电阻的关系时,保持电压不变,以此分别研究电流与电阻两个因素的定量关系。这是控制变量法,故D不符合题意。
故选C。
【小问2详解】
同样条件下,气体比液体的热胀冷缩明显,故为了在短时间内达到明显的实验效果,两容器内应装入质量和初温相同的空气。
【小问3详解】
甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系。
【小问4详解】
左侧容器电阻与右侧容器中电阻串联,电流与通电时间相同,右侧容器中电阻较大,由可知,右侧容器中电阻产生热量较多,则右侧U形管中液面高度变化更大。
【小问5详解】
图乙右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据串并联电路电流的特点可知,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系;
电阻丝的作用是使通过电阻丝和的电流不同。
21. 物理课上,实验小组正在探究通电螺线管外部磁场的特点。
(1)如图甲所示,在板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板观察到铁屑分布如图乙所示,由此可以判断通电螺线管外部的磁场分布与______磁体周围的磁场分布是相似的,在螺线管的两端和A处各放一枚小磁针,闭合开关,螺线管两端小磁针静止时如图乙所示,则A处小磁针静止时,N极指向______(选填“左”或“右”)边;
(2)根据以上规律,开关闭合后,小磁针静止时指向如图丙所示,可知电源的左端为_________极;
(3)实验小组又做了探究产生感应电流的条件的实验,若开关闭合后,导体AB不动,左右移动磁体,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流;若开关闭合后,导体AB不动,上下移动磁体,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流;
(4)实验结论,闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就会产生感应电流。
(5)如果将灵敏电流计换成______,可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1) ①. 条形 ②. 左
(2)负 (3) ①. 有 ②. 无
(4)切割磁感线 (5)电源
【解析】
【小问1详解】
由铁屑的分布情况可知,通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似;螺线管外部磁感线从N极指向S极,小磁针N极指向与磁感线方向一致,因此A处小磁针N极指向左。
【小问2详解】
根据小磁针N极指向,判断螺线管左端为N极、右端为S极;由安培定则(右手螺旋定则),可判断电流从螺线管右端流入、左端流出,因此电源左端为负极。
【小问3详解】
左右移动磁体,导体AB相对磁场做切割磁感线运动,闭合电路会产生感应电流;上下移动磁体,导体AB没有切割磁感线,因此电路中无感应电流。
【小问4详解】
感应电流产生条件:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。
【小问5详解】
灵敏电流计检测微弱感应电流;换成电源后,导体中有电流通过,即可探究磁场对通电导体的作用力。
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