内容正文:
初四物理试题
本试卷共8页,满分80分,考试时间90分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分)
1. 如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又可以听到周围环境的声音,提高户外使用时的安全性。以下说法错误的是( )
A. 骨传导耳机利用了固体可以传声
B. 长期佩戴耳机开大音量听音乐可能有损听力
C. 人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分辨不同的乐器
D. 蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量
2. 下列与生活有关的一些物理数据,最符合实际的是( )
A. “PM2.5”是指空气中粒径为2.5mm的颗粒物
B. 托起一个鸡蛋所用的力大约为5N
C. 初中生百米赛跑的成绩约为6s
D. 我国家庭电路的电压是220V
3. 实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是( )
A. 干冰在云层中要放出大量热量 B. 干冰在云层中汽化成二氧化碳
C. 云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D. 云层中的水蒸气凝固成小水滴
4. 在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙),下列分析正确的是( )
A. 量筒中液体的体积是32cm³
B. 量筒中液体的质量是39g
C. 液体的密度是1.
D. 实验时图乙中添加砝码的合理顺序是5g、10g、20g
5. 如图是端午节赛龙舟的情景,下列分析正确的是( )
A. 以龙舟的龙头为参照物,河岸是静止的
B. 使船前进的力是水对桨的作用力
C. 船桨在使用时属于省力杠杆
D. 龙舟冲过终点后不能立即停下,是受到惯性力的作用
6. 关于如图所示的四个实验,描述错误的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:在水中,压强计的探头所处的深度减小,它受到水的压强也随之减小
C. 图丙:连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分的液面总保持相平
D. 图丁:将自制气压计从山下移动到山上,气压计细玻璃管中的液面会上升
7. 如图是实验室电流表的内部结构图,磁场内的线圈中有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. 电磁铁 B. 电磁继电器
C. 电动机 D. 发电机
8. “天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B. 加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C. EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D. 用GH段去切割塑料泡沫,效果最好
9. 关于能源和电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电能是一次能源
B. 核电站是利用聚变的链式反应发电的
C. 根据能量守恒定律永动机是不存在的
D. 电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波
10. 下列研究物理过程中运用的方法,说法错误的是( )
A. 牛顿第一定律的得出——实验与推理
B. 学习“功率”时与“速度”进行比较——类比
C. 用带箭头的线段表示力的三要素——建立模型
D. 通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用的大小——等效
11. 图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关,电流表示数为,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值为
C. 通过灯泡的电流为
D. 灯泡的实际功率为
12. 下列关于四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A. 汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B. 汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C. 汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能增加
D. 汽油机的气缸外壁可用水冷却,是因为水的比热容较小
13. 如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运动到C点,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A. 重力在AB段做的功大于BC段
B. AB段的推力小于BC段的推力
C. AB 段重力做功的功率大于BC段
D. AB段火箭的重力势能转化为动能
14. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,其配置有电磁弹射和阻拦装置,满载排水量为8万吨,航母一般是配备航母编队一起进行演习的(g取10N/kg),下列相关说法不正确的是( )
A. 为避免两舰相撞,航母编队的护卫舰之间不能距离太近
B. 航母满载时受到的浮力为
C. 航母从盐度低的海域驶入盐度高的海域中所受的浮力不变
D. 航母上的舰载机起飞后,航母底部受到海水的压强减小
15. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
二、理解与应用(本题包括5个小题,共14分)
16. 如图所示,擦窗机器人底部装有真空泵和吸盘,当真空泵将吸盘内的空气抽出时,由于________的作用,它吸附在竖直玻璃上;当它保持静止时,受到的摩擦力与_______是一对平衡力;它工作时带动清洁布擦拭玻璃,为使效果更好应选用_______(选填“粗糙”或“光滑”)的清洁布。
17. 如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V, 电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流________P处的电流(选填“大于”“小于”或“等于”),电阻丝工作5min产生的热量为________J。图中这些电阻丝是_________(选填“串联”或“并联”)的。
18. 如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端是_________(选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到向_________(选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器滑片向下滑动,条形磁体受到的摩擦力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。.
19. 在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水(),用相同热源加热,___________(选填“高汤”或“清水”) 升温较快;清水沸腾后关火,发现清水继续沸腾一段时间,这段时间清水的温度______(填“增大”“减小”或“不变”),此过程中水是_____(填序号①吸收热量②放出热量③无热传递)
20. 一束平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后在水面发生反射和折射,请完成光路图。
三、实验与探究(本题包括3个小题,共21分)
21. 如图,小明用此装置探究,斜面相关的物理实验。
(1)研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化时,使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量___________,发现小车从A点静止释放,_____。(选填“>”、“<”、“=”)
(2)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的____________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更远,由此推理:若小车运动时不受阻力,它将做____________运动。
(3)小车从斜面上滑下时,重力势能转化为_____能,从A点静止释放时比从B点静止释放时,小车滑行的距离更远,说明动能与_______有关。
22. 小明在光学学习中,搜集了关于蜡烛的光学实验,如图所示
(1)图甲中,小孔成像涉及的光学原理是________,当蜡烛远离小孔时,所成的像将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)图乙中,平面镜的成像原理是_______,实验选用玻璃板而不用平面镜的原因是________,当蜡烛远离平面镜时,所成的像将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)图丙中,透镜成像的原理是________,图中蜡烛在光屏上成清晰的像,像是倒立_______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)实像,当蜡烛远离透镜时,所成的像将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
23. 如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)连接电路时,开关应处于_______状态;闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是_____。
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器时,应该通过观察 (选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A. 灯泡亮度 B. 电压表示数 C. 电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,电流表示数如图乙,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.5
0.1
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.16
0.05
小灯泡的电阻 R/Ω
8.1
7.1
6.2
3.1
2
表格中所缺电阻是______Ω,对比2、3、4次实验,你认为第_______次实验时灯泡亮度最高,从数据中可以看出灯泡的电阻越来越小,其主要原因是_______________。
四、分析与计算(本题包括2个小题,共15分)
24. 我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为,他对水平地面的压强大小。
25. 如图是某电蒸锅的内部简化电路图,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃,已知 求:
(1)保温挡的功率;
(2)电阻R2的阻值;
(3)水吸收的热量。
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初四物理试题
本试卷共8页,满分80分,考试时间90分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分)
1. 如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又可以听到周围环境的声音,提高户外使用时的安全性。以下说法错误的是( )
A. 骨传导耳机利用了固体可以传声
B. 长期佩戴耳机开大音量听音乐可能有损听力
C. 人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分辨不同的乐器
D. 蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.骨传导耳机是通过骨骼(固体)来传播声音的,这利用了固体可以传声的特点,故A正确,不符合题意;
B.长期佩戴耳机并将音量开得很大,强烈的声波会对耳部结构造成损伤,可能损害听力,故B正确,不符合题意;
C.不同乐器的材料、结构等不同,发出声音的音色不同,所以人戴着耳机听音乐能根据音色分辨不同乐器,故C正确,不符合题意;
D.蓝牙耳机提示配对成功,这是通过声音传递 “配对成功” 这个信息,而不是传递能量,故D错误,符合题意。
故选D。
2. 下列与生活有关的一些物理数据,最符合实际的是( )
A. “PM2.5”是指空气中粒径为2.5mm的颗粒物
B. 托起一个鸡蛋所用的力大约为5N
C. 初中生百米赛跑的成绩约为6s
D. 我国家庭电路的电压是220V
【答案】D
【解析】
【详解】A.PM2.5是指空气中直径不大于的颗粒物,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋质量约,重力约
托起鸡蛋的力约等于重力,为,故B不符合题意;
C.男子百米世界纪录略小于,初中生百米赛跑成绩一般在左右,远超出人类能力范围,故C不符合题意;
D.我国家庭电路的标准电压为,故D符合题意。
故选D。
3. 实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是( )
A. 干冰在云层中要放出大量热量 B. 干冰在云层中汽化成二氧化碳
C. 云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D. 云层中的水蒸气凝固成小水滴
【答案】C
【解析】
【详解】A.干冰在云层中由固态直接变为气态,是升华现象,升华需要吸收大量热量,故A错误;
B.干冰在云层中由固态直接变为气态二氧化碳,是升华现象,故B错误;
C.云层中的水蒸气直接变成小冰晶,是由气态直接变为固态,属于凝华现象,故C正确;
D.云层中的水蒸气变成小水滴,是由气态变为液态,属于液化现象,故D错误。
故选C。
4. 在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙),下列分析正确的是( )
A. 量筒中液体的体积是32cm³
B. 量筒中液体的质量是39g
C. 液体的密度是1.
D. 实验时图乙中添加砝码的合理顺序是5g、10g、20g
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,量筒分度值为,凹液面最低处对应,即量筒中液体体积,故A错误;
B.图乙中,烧杯和剩余液体的总质量为砝码质量加游码示数,即
原来烧杯和液体总质量为,因此量筒中液体质量,故B错误;
C.液体密度,故C正确;
D.使用天平添加砝码的合理顺序是从大到小,正确顺序应为、、,故D错误。
故选C。
5. 如图是端午节赛龙舟的情景,下列分析正确的是( )
A. 以龙舟的龙头为参照物,河岸是静止的
B. 使船前进的力是水对桨的作用力
C. 船桨在使用时属于省力杠杆
D. 龙舟冲过终点后不能立即停下,是受到惯性力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.在龙舟前进时,以龙头为参照物,河岸相对于龙头的位置不断发生变化,因此河岸是运动的,故A错误;
B.力的作用是相互的,划桨时桨对水施加向后的力,水对桨施加向前的反作用力,这个力就是使龙舟前进的力,故B正确;
C.船桨使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C错误;
D.惯性是物体本身固有的性质,不是力,不能说“受到惯性力作用”,只能说龙舟“具有惯性”,故D错误。
故选B。
6. 关于如图所示的四个实验,描述错误的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:在水中,压强计的探头所处的深度减小,它受到水的压强也随之减小
C. 图丙:连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分的液面总保持相平
D. 图丁:将自制气压计从山下移动到山上,气压计细玻璃管中的液面会上升
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体对水平面的压力等于自身的重力,同一瓶橙汁重力相同,压力相同,瓶盖与瓶底的面积大小不同,海绵凹陷程度不同,说明压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,故A错误,符合题意;
B.液体内部压强与深度有关,由图可知,在水中,压强计的金属盒所处的深度减小,它受到的水的压强也随之减小,故B正确,不符合题意;
C.连通器中装入同种液体,根据可知,液体静止时,底部受到液体压强是相同的,则深度相同,所以连通器各部分中的液面总保持相平,故C正确,不符合题意;
D.大气压与海拔高度有关,海拔越高,压强越小,将自制气压计从山下移动到山上,外部气压减小,气压计细玻璃管中的液面会上升,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图是实验室电流表的内部结构图,磁场内的线圈中有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. 电磁铁 B. 电磁继电器
C. 电动机 D. 发电机
【答案】C
【解析】
【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
AB.电磁铁、电磁继电器是利用电流的磁效应原理制成的,工作原理不同,故AB不符合题意;
C.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,故C符合题意;
D.发电机是利用电磁感应原理制成的,工作原理不同,故D不符合题意。
故选C。
8. “天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B. 加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C. EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D. 用GH段去切割塑料泡沫,效果最好
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,EF、FG和GH三段铝片是串联在电路中的,根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流相等,所以通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等,故A正确;
BC.电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关(本题中温度、材料相同)。由图可知,三段铝片长度均为,但宽度不同(即横截面积不同),根据“在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大”,可知三段铝片的电阻关系为;根据欧姆定律(相同,不同),所以加在GH、EF、FG三段铝片两端的电压关系为,故BC错误;
D.根据焦耳定律(、相同),电阻越大,产生的热量越多。因为,所以FG段电阻最大,产生热量最多,用FG段去切割塑料泡沫,效果最好,故D错误。
故选A。
9. 关于能源和电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电能是一次能源
B. 核电站是利用聚变的链式反应发电的
C. 根据能量守恒定律永动机是不存在的
D. 电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源,故A错误;
B.核电站是利用核裂变的链式反应发电的,故B错误;
C.永动机违反了能量守恒定律,不可能造出来,故C正确;
D.红外线属于电磁波的一种,电视机遥控器发出的红外线属于电磁波,故D错误。
故选C。
10. 下列研究物理过程中运用的方法,说法错误的是( )
A. 牛顿第一定律的得出——实验与推理
B. 学习“功率”时与“速度”进行比较——类比
C. 用带箭头的线段表示力的三要素——建立模型
D. 通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用的大小——等效
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究“牛顿第一定律”时,设计阻力逐渐减小的三个斜面实验,再进行理想化推理,最终得到结论,利用实验与推理的方法,故A正确,不符合题意;
B.功率表示物体做功的快慢,速度表示物体运动的快慢,根据速度的定义得出功率的定义,采用的是类比法,故B正确,不符合题意;
C.力的大小、方向、作用点成为力的三要素,用带箭头的线段来表示力的三要素,运用了模型法,故C正确,不符合题意;
D.通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用的大小,灯泡越亮,说明电路中的电流越大,导体对电流阻碍作用小,采用转换法,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关,电流表示数为,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值为
C. 通过灯泡的电流为
D. 灯泡的实际功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲图可知,直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像,曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像,由乙图可知,电流表测定值电阻的电流,电流表示数为,结合甲图像可知,定值电阻的电压为,由于定值电阻与灯泡并联,根据并联电路电压特点可知,电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等,电源电压为,故A错误;
B.定值电阻的阻值为
故B错误;
C.根据甲图可知,灯泡电压为时,通过灯泡的电流为,故C错误;
D.灯泡的实际功率
故D正确。
故选D 。
12. 下列关于四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A. 汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B. 汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C. 汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能增加
D. 汽油机的气缸外壁可用水冷却,是因为水的比热容较小
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体,机械能转化为内能,故A错误;
B.汽油机散发出汽油味,是汽油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故B正确;
C.汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能会减少,故C错误;
D.气缸外壁用水冷却,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运动到C点,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A. 重力在AB段做的功大于BC段
B. AB段的推力小于BC段的推力
C. AB 段重力做功的功率大于BC段
D. AB段火箭的重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力做功公式为,火箭重力不变,已知,即两段下落高度相等,因此AB段和BC段重力做功大小相等,故A错误;
B.火箭向下运动,重力向下、推力向上,BC段匀速运动,受力平衡,因此;AB段减速向下运动,合力方向与运动方向相反,因此,可得,即AB段推力更大,故B错误;
C.重力做功功率,两段重力做功相等;AB段是减速运动,平均速度大于BC段的匀速速度,且两段路程相等,因此AB段运动时间,则AB 段重力做功的功率大于BC段,故C正确;
D.AB段火箭减速下落,质量不变,速度减小则动能减小,高度降低则重力势能也减小,因此不是重力势能转化为动能,故D错误。
故选C。
14. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,其配置有电磁弹射和阻拦装置,满载排水量为8万吨,航母一般是配备航母编队一起进行演习的(g取10N/kg),下列相关说法不正确的是( )
A. 为避免两舰相撞,航母编队的护卫舰之间不能距离太近
B. 航母满载时受到的浮力为
C. 航母从盐度低的海域驶入盐度高的海域中所受的浮力不变
D. 航母上的舰载机起飞后,航母底部受到海水的压强减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.二者距离太近,由于中间水的流速大,压强小,外侧的压强可能会将两舰压向一起发生事故。故A正确;
B.航母漂浮,受到的浮力与自身重力相等,有
故B错误;
C.航母处在哪种海水中都漂浮,受到的浮力都等于自身重力,即浮力不变。故C正确;
D.飞机起飞后,航母总重减小,处于漂浮状态,受到浮力等于自身重力,故浮力减小,即航母浸在水中体积减小,舰底深度减小,故海水对舰底压强减小。故D正确。
本题选不正确的,故选B。
15. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,R0与R并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压。
A.由图乙可知,当R周围酒精浓度增加时,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,而通过R0的电流不变,则干路电流变大,即电流表示数变大,故A错误。
B.由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等,电源电压不变,则电压表示数不变,故B错误。
C.电压表示数不变,电流表示数变大,则电压表与电流表示数的比值变小,故C错误。
D.电源电压不变,干路电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
二、理解与应用(本题包括5个小题,共14分)
16. 如图所示,擦窗机器人底部装有真空泵和吸盘,当真空泵将吸盘内的空气抽出时,由于________的作用,它吸附在竖直玻璃上;当它保持静止时,受到的摩擦力与_______是一对平衡力;它工作时带动清洁布擦拭玻璃,为使效果更好应选用_______(选填“粗糙”或“光滑”)的清洁布。
【答案】 ①. 大气压 ②. 重力 ③. 粗糙
【解析】
【详解】真空泵抽出吸盘内空气后,吸盘内部气压远小于外界大气压,在大气压的作用下,机器人被压在玻璃上实现吸附。
机器人静止时处于平衡状态,竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力满足二力平衡的条件,是一对平衡力。
压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;更大的摩擦力清洁效果更好,因此应选用粗糙的清洁布。
17. 如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V, 电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流________P处的电流(选填“大于”“小于”或“等于”),电阻丝工作5min产生的热量为________J。图中这些电阻丝是_________(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 ①. 大于 ②. ③. 并联
【解析】
【详解】导电条A是干路,P处是某一条电阻丝的支路。根据并联电路的电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,所以通过A处的电流大于P处的电流。
焦耳定律可得电阻丝工作5min产生的热量为
各电阻丝两端都分别接在A、B两个导电条上,电压都等于电源电压,因此这些电阻丝是并联的。
18. 如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端是_________(选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到向_________(选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器滑片向下滑动,条形磁体受到的摩擦力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。.
【答案】 ①. S ②. 左 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]闭合开关,电流从螺线管的右端流入,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极。
[2]因同名磁极相互排斥,则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用,条形磁铁有向右运动趋势,所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用。
[3]若将滑动变阻器滑片向下滑动,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性变弱,条形磁铁受到的排斥力变小,因为条形磁铁始终静止,处于平衡状态,其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力,故条形磁铁受到摩擦力将变小。
19. 在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水(),用相同热源加热,___________(选填“高汤”或“清水”) 升温较快;清水沸腾后关火,发现清水继续沸腾一段时间,这段时间清水的温度______(填“增大”“减小”或“不变”),此过程中水是_____(填序号①吸收热量②放出热量③无热传递)
【答案】 ①. 高汤 ②. 不变 ③. ①
【解析】
【详解】根据热量公式,相同热源加热相同时间,高汤和清水吸收的热量相同,二者质量、初温均相同,且,由可知,比热容越小,升高的温度越大,因此高汤升温较快。
液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变,清水沸腾后关火仍能短暂沸腾,此过程处于沸腾状态,温度不变。
关火后石锅温度仍高于水的沸点,水会从石锅吸收热量维持沸腾,因此此过程水吸收热量。
20. 一束平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后在水面发生反射和折射,请完成光路图。
【答案】
【解析】
【详解】凸透镜光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于焦点,当光线达到水面时水面会发生反射和折射现象,与水面的交点即为入射点,先作出法线,法线与入射光线的夹角为入射角,根据反射角等于入射角在水面上方作出反射光线,再根据光线与法线在空气中的夹角大于在水中的夹角,在水面下方作出折射光线,如下图所示:
三、实验与探究(本题包括3个小题,共21分)
21. 如图,小明用此装置探究,斜面相关的物理实验。
(1)研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化时,使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量___________,发现小车从A点静止释放,_____。(选填“>”、“<”、“=”)
(2)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的____________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更远,由此推理:若小车运动时不受阻力,它将做____________运动。
(3)小车从斜面上滑下时,重力势能转化为_____能,从A点静止释放时比从B点静止释放时,小车滑行的距离更远,说明动能与_______有关。
【答案】(1) ①. 时间 ②. <
(2) ①. 运动状态 ②. 匀速直线
(3) ①. 动 ②. 速度
【解析】
【小问1详解】
斜面保持较小坡度时,小车下滑速度慢,运动时间更长,便于测量时间,减小时间测量的误差;
小车从斜面上滑下时做加速运动,速度越来越大,因此AB段平均速度小于BC段,即。
【小问2详解】
小车在阻力作用下由运动变为静止,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
根据实验结论“阻力越小,小车滑行距离越远”推理可得:若小车运动时不受阻力,它将保持匀速直线运动一直运动下去。
【小问3详解】
小车滑下时,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增大,因此重力势能转化为动能;小车从更高的A点静止释放,到达水平面时速度更大,滑行距离更远,小车质量不变,速度不同动能不同,说明动能与速度有关。
22. 小明在光学学习中,搜集了关于蜡烛的光学实验,如图所示
(1)图甲中,小孔成像涉及的光学原理是________,当蜡烛远离小孔时,所成的像将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)图乙中,平面镜的成像原理是_______,实验选用玻璃板而不用平面镜的原因是________,当蜡烛远离平面镜时,所成的像将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)图丙中,透镜成像的原理是________,图中蜡烛在光屏上成清晰的像,像是倒立_______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)实像,当蜡烛远离透镜时,所成的像将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 光的直线传播 ②. 变小
(2) ①. 光的反射 ②. 便于确定像的位置 ③. 不变
(3) ①. 光的折射 ②. 缩小 ③. 变小
【解析】
【小问1详解】
小孔成像是光沿直线传播形成的实像;当蜡烛远离小孔时,物距变大,像距不变,由几何知识可知,所成的像将变小。
【小问2详解】
平面镜成像是光的反射形成的虚像;玻璃板是透明的,可以透过玻璃板观察到后方,方便确定像的位置,平面镜不透明无法完成这个操作,因此实验选用玻璃板;平面镜成像的特点是像与物体大小始终相等,物距改变不影响像的大小,因此蜡烛远离时像大小不变。
【小问3详解】
凸透镜成像是利用光的折射原理;由图可得物距
像距,
满足的成像条件,成倒立、缩小的实像;根据凸透镜成像规律:物远像近像变小,蜡烛远离透镜,物距变大,像变小。
23. 如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)连接电路时,开关应处于_______状态;闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是_____。
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器时,应该通过观察 (选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A. 灯泡亮度 B. 电压表示数 C. 电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,电流表示数如图乙,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.5
0.1
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.16
0.05
小灯泡的电阻 R/Ω
8.1
7.1
6.2
3.1
2
表格中所缺电阻是______Ω,对比2、3、4次实验,你认为第_______次实验时灯泡亮度最高,从数据中可以看出灯泡的电阻越来越小,其主要原因是_______________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 小灯泡断路 (3)B
(4) ①. 8.3 ②. 2 ③. 灯丝温度降低,电阻减小
【解析】
【小问1详解】
错误之处为电压表与电流表被短路,错误导线为连接电流表与灯泡右接线柱的导线,在该导线上打×,将灯泡的右接线柱改接到电流表的“0.6”接线柱,使电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端即可。
【小问2详解】
连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
闭合开关后,电流表几乎无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源两极,已知电流表和连接完好,因此故障是小灯泡断路。
【小问3详解】
实验目的是测量小灯泡额定电压(2.5V)下的电阻,需要调节滑片使灯泡两端电压等于额定电压,因此需要观察电压表示数判断,故选B。
【小问4详解】
电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,小灯泡正常发光电压,因此电阻
灯泡亮度由实际功率决定,2、3、4次实验中,第2次灯泡电压最大,电流最大,由可知实际功率最大,因此第2次实验灯泡亮度最高;
灯丝电阻受温度影响,电压越低,灯丝温度越低,电阻越小,因此电阻越来越小的原因是灯丝的电阻随温度降低而减小。
四、分析与计算(本题包括2个小题,共15分)
24. 我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为,他对水平地面的压强大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知此滑轮组,矿石上升的高度,则绳子自由端移动的距离
已知时间,绳子自由端移动的速度
【小问2详解】
矿石质量,,则
矿石上升的高度,所以
拉力,,所以
机械效率
【小问3详解】
矿工质量,,则
矿工对地面的压力
已知矿工双脚与地面接触面积
他对水平地面的压强
25. 如图是某电蒸锅的内部简化电路图,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃,已知 求:
(1)保温挡的功率;
(2)电阻R2的阻值;
(3)水吸收的热量。
【答案】(1)100W
(2)44Ω (3)
【解析】
【小问1详解】
家庭电路电压,当只闭合时,只有接入电路,总电阻较大,由可知,电压一定时,电阻越大功率越小,为保温挡;当、都闭合时,与并联,总功率为两电阻功率之和,功率更大,为加热挡。则保温挡的功率
【小问2详解】
加热挡总功率,因此的功率
再由得的阻值
【小问3详解】
水吸收的热量
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