内容正文:
大石桥市第二初级中学质量测试
九年级物理试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:80分)
一、选择题(本大题共9小题,每小题2分,共18分,其中(1至6题为单选题7至9题为多选题)
1. 下列对各物理量的估算中,不恰当的是( )
A. 人的正常体温是37℃ B. 中学生走一步的距离大约是50cm
C. 我国家庭电路电压是220V D. 一般分子的直径大约是100cm
2. 关于物态变化,下列说法中不正确的是( ).
A. 所有的气体在温度降到足够低的时候都可以液化 B. 非晶体熔化也要吸热
C. 物质在升华过程中要放热 D. 物质在凝华过程中要放热
3. 下列现象与“杯弓蛇影、镜花水月”光学原理相同的是( )
A. 晷针的影子 B. 水中桥的倒影
C. 看见鱼缸中的金鱼 D. 小孔成像
4. 如图所示,是用水银温度计正确测量一杯热水温度的情境,温度计内水银液面升高的过程中不发生变化的是( )
A. 水银的体积 B. 水银的质量 C. 水银的密度 D. 水银的温度
5. 如图是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A. 运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶是静止的
B. 掷出后的冰壶继续运动,冰壶受到手的推力作用
C. 掷出后的冰壶继续运动,冰壶受到摩擦力的作用
D. 冰壶运动越来越慢的过程中,运动状态不变
6. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 洗衣机工作时,其金属外壳需要接地
B. 电能表是测量家庭电路中用电器消耗电功率的仪表
C. 家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
D. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是由于过载造成的
7. 近年来,中国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、北斗导航系统、“华龙一号”核电站、国产大飞机C919、“人造太阳”全超导托卡马克装置……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是( )
A. 目前为止世界上的数百座核电站只有少部分是核聚变发电
B. 核能像煤、石油、天然气一样是一次能源
C. 绕月飞行的“嫦娥”,运动状态不断发生变化
D. 国产大飞机能够起飞,是因为受到空气的浮力
8. 【2016·河北卷】下列关于电与磁的说法正确的是( )
A. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B. 改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极
C. 发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能
D. 只改变直流电动机的电流方向,直流电动机内线圈的转向会发生改变
9. 如图所示,电源电压为、电流表的量程为“ ”,电压表的量程为“”,小灯泡标有“ ”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“ ”字样。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电流变化范围为
B. 电压表的示数范围是
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值范围是
D. 电路总功率变化范围
二、填空题(每空1分,共13分)
10. 站在滑板上的张明用力推墙,结果张明离墙而去。这说明张明和墙发生了力的作用。如果以张明为研究对象,施力物体是______,受力物体是______。
11. 我校初二年级学生在篮球比赛场上,同学们给场上运动员加油呐喊,呐喊声是由于的声带___________产生的;以正在快速奔跑进攻的篮球运动员来说,在场边观赛的同学们是___________的。
12. 意大利科学家 _________最先用实验的方法测出大气压的值;小明把自制的简易气压计(如图所示)从山脚下带到山顶上时,小明发现玻璃管的水柱高度发生了变化,发现玻璃管内水柱的高度_______(选填“上升”、“不变”或“下降”)。
13. 小孟同学用燃气灶将一壶质量为1500g的水从初温20℃加热到100℃。若此次加热的效率为63%,则至少需要消耗______的天然气。(,)
14. 如图所示是办公、学习常用的A4纸,该规格A4纸的面密度为70g/m2(即每平方米的质量为70g)。已知10张A4纸的厚度为1mm,可计算出A4纸的密度为 ____________kg/m3;小明又用A4纸做了几个有趣的物理小实验:将一张A4纸平均分4份①将一张纸条撕成碎纸屑放在水平桌面上,用一把在头发上摩擦过的塑料尺靠近纸屑,发现纸屑“粘”在尺子上,这说明带电体有___________的性质;②另取两张纸条垂直放置,用嘴向两张纸条中间部分吹气,观察到的现象是_____________;③将最后一张纸条揉成纸团后放在桌面上,发现纸团不能恢复原状,可得出的结论是纸条发生了 _________(弹性形变/塑性形变)。
15. 一个电压恒定的电源,在其两端只接一只电阻值为12Ω的电阻R1,电流是0.5A;如果在电阻R1两端并联一个电阻值为8Ω的电阻R2,并联电路的总电流为______A,若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中电流为______A。
四、作图题
16. 图甲是家庭电路中带有控制开关的三孔插座,请在图乙中将其正确地连接在电路中。。
17. 如图所示蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰像,请在大致位置画出凸透镜后,作出光线AB经凸透镜折射后射向光屏的光路图。
( )
五、实验题
18. 学习小组的同学在做热学探究实验。
(1)按图甲、丙所示的实验装置组装器材,最后应调整_____(填“酒精灯”或“温度计”)的位置;
(2)按甲图实验装置,待温度升高到40℃开始每隔1分钟记录一次温度计的示数,根据记录的数据得到如图乙所示的图像,则该晶体的熔点是____℃,熔化经历了_____min。把固体物质放在水中加热这种“水浴法”的好处是_____;
(3)如图丙所示装置是某同学做观察水的沸腾实验,图丁是加热沸腾实验时水的温度随时间变化而变化的图象,由图象可知,该同学是在_____(填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压下做的实验,本实验中水的沸腾持续了_____min。带孔硬纸板的作用是__________。
19. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置;
(1)为了便于观察,该实验最好在较______(选填“亮”或“暗”)的环境中进行:用玻璃板代替平面镜的目的是____________。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物体的大小_____(选填“相等”或“不相等”);这种确定像与物大小关系的方法是______(选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应该采取下列哪一项操作?_____(填数字序号);
①保持A、B两只蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
②保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
(4)小汽车挡风玻璃为什么要倾斜安装呢?老师引导小明做了如下实验:使玻璃板与水平面成45°角放置,则蜡烛的像为图乙中的_____(选填“A”“B”或“C”),如果把蜡烛看成司机,则司机所成的像不会遮挡司机的视线而影响司机驾驶。
20. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小王已连接了部分电路,如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,你应将电流表的负极与滑动变阻器上的______(选填“A”、“B”、“D”或“P”)点相连;
(2)连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,此现象的原因可能是______(选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”)出现故障;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化,并做好数据记录。根据多组实验数据绘制的U﹣I图像如图乙所示,根据图像可得小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;
(4)小王还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的电阻随______变化而变化;
(5)滑动变阻器的滑P移动一段距离,设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,则ΔU1______ΔU2(选填“>”、“<”或“=”)。
21. 为了平衡营养,小伟的妈妈买了多种杂粮,小伟想知道红豆的密度,于是他利用天平和量筒进行测量。实验操作如下:
(1)将天平放在水平台面上,如图甲所示为小伟刚调节完天平平衡后的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤:_______。补上遗漏步骤后,为使天平重新水平平衡,应将平衡螺母适当____________调节;
(2)小伟用天平正确测得空烧杯的质量为20.2g,向烧杯中装入适量饱满的红豆并放到天平左盘上,在右盘中加减砝码并调节游码使天平水平平衡,所加砝码和游码位置如图乙所示;在量筒内注入适量水,如图丙所示,将烧杯中的红豆缓慢倒入量筒的水中,此时量筒的读数为80mL,测出红豆的体积。由此计算得到红豆的密度为_________kg/m3;
(3)请你根据(2)中的实验步骤,帮小伟将下列记录实验数据的表格中①、②处补充完整;
烧杯的质量m杯/g
烧杯和红豆的总质量m总/g
①___
量筒中水的体积V1/cm3
②___
红豆的体积V/cm3
红豆的密度()
(4)在测量红豆体积时,若考虑红豆吸水(忽略红豆体积的变化),则会导致测得红豆的密度_______(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
22. 如图所示,盛有水的平底薄壁容器静止在水平桌面上。容器所受的重力,底面积;容器内的水所受的重力,水的深度h=16cm,水的密度,g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强。
(2)水对容器底的压力。
(3)此时容器对桌面的压强。
23. 图甲所示的迷你电热肠粉机有工作和待机两个模式,其内部简化电路如图乙所示,将该机器单独接入装有图丙所示电能表的家庭电路中使其正常工作8min,电能表指示灯闪烁800次,刚好将1.5kg的水从20℃加热到100℃,并通过产生的高温水蒸气将肠粉蒸熟。已知该机待机功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)肠粉机正常工作8min消耗的电能;
(2)肠粉机工作模式时的电功率和R2的阻值;
(3)肠粉机正常工作时的热效率。
24. 阅读短文,回答问题。
智能图书管理员
在某学校图书馆里,智能机器人“小爱”(如图甲)已经辅助图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时,智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数:
参数名称
最大负重G/N
电源电压U/V
电池容量Q/Ah
数据
300
30
20
(1)给“小爱”机器人充电的过程中,小爱机器人相当于_______(选填“电源”或“用电器”);
(2)根据表格参数,则电池充满电时储存的电能为_______J,为确保智能机器人“小爱”能顺利返 回充电,电池的电能不低于________J;
(3)如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中电源电压为4.5V,Rg为压敏电阻,阻值随所受压力变化图像如图丙所示,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时 就会报警,放弃执行搬书指令,以免“小爱”受损伤。
①压敏电阻由________材料制成(选填“导体”“半导体”或“超导体”);
②当“小爱”的负重达到或超过最大值时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到________Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向d端闭合,报警系统即可正常使用。
③为减轻其最大负重,应将滑动变阻器的阻值适当移向________(选填“a”或“b”)。
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大石桥市第二初级中学质量测试
九年级物理试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:80分)
一、选择题(本大题共9小题,每小题2分,共18分,其中(1至6题为单选题7至9题为多选题)
1. 下列对各物理量的估算中,不恰当的是( )
A. 人的正常体温是37℃ B. 中学生走一步的距离大约是50cm
C. 我国家庭电路电压是220V D. 一般分子的直径大约是100cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.人的正常体温是37℃左右,故A正确,不符合题意;
B.中学生走一步的距离是50cm左右,故B正确,不符合题意;
C.我国家庭电路电压是220V,工业用电的电压为380V,故C正确,不符合题意;
D.一般分子的直径大约是10nm,故D错误,符合题意。
故选D。
2. 关于物态变化,下列说法中不正确的是( ).
A. 所有的气体在温度降到足够低的时候都可以液化 B. 非晶体熔化也要吸热
C. 物质在升华过程中要放热 D. 物质在凝华过程中要放热
【答案】C
【解析】
【详解】所有的气体在温度降到足够低的时候都可以液化,故A正确;不论是晶体还是非晶体熔化时都要吸热,故B正确;物质在升华过程中要不断吸热,故C错误;物质在凝华过程中要放热,故D正确,符合题意的只有C,故选C.
3. 下列现象与“杯弓蛇影、镜花水月”光学原理相同的是( )
A. 晷针的影子 B. 水中桥的倒影
C. 看见鱼缸中的金鱼 D. 小孔成像
【答案】B
【解析】
【详解】“杯弓蛇影、镜花水月”是平面镜成像现象,是光的反射形成的。
A.晷针的影子,影子是由于光的直线传播而形成的。当光源发出的光射在不透明的道具上时,会在其背后形成影子。故A不符合题意;
B.水中桥的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意;
C.看见鱼缸中的金鱼,金鱼反射的光线经过水面的折射进入人的眼睛,是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.小孔成像,是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,是用水银温度计正确测量一杯热水温度的情境,温度计内水银液面升高的过程中不发生变化的是( )
A. 水银的体积 B. 水银的质量 C. 水银的密度 D. 水银的温度
【答案】B
【解析】
【详解】用水银温度计测量热水的温度时,温度计内水银吸收热量温度升高,而且液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,温度计内水银的质量不变,受热体积变大,根据,密度变小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 如图是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A. 运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶是静止的
B. 掷出后的冰壶继续运动,冰壶受到手的推力作用
C. 掷出后的冰壶继续运动,冰壶受到摩擦力的作用
D. 冰壶运动越来越慢的过程中,运动状态不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶的相对位置发生了变化,因此是运动的,故A错误;
B.掷出后的冰壶继续运动,此时冰壶不再受到手的推力作用,故B错误;
C.掷出后的冰壶继续运动,冰壶和冰面之间存在摩擦,因此最终才会静止下来,故C正确;
D.冰壶运动越来越慢的过程中,速度减小,因此运动状态发生改变,故D错误。
故选C。
6. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 洗衣机工作时,其金属外壳需要接地
B. 电能表是测量家庭电路中用电器消耗电功率的仪表
C. 家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
D. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是由于过载造成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.洗衣机的金属外壳与地线相连,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故A正确;
B.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,不是测电功率的,故B错误;
C.家庭电路中,同时工作的用电器越多,并联相当于增大导体的横截面积,横截面积越大,总电阻越小,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸,说明家庭电路干路中电流过大,原因是可能是工作的用电器总功率过大,也可能是发生的短路,故D错误。
故选A。
7. 近年来,中国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、北斗导航系统、“华龙一号”核电站、国产大飞机C919、“人造太阳”全超导托卡马克装置……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是( )
A. 目前为止世界上的数百座核电站只有少部分是核聚变发电
B. 核能像煤、石油、天然气一样是一次能源
C. 绕月飞行的“嫦娥”,运动状态不断发生变化
D. 国产大飞机能够起飞,是因为受到空气的浮力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.实际上,截至目前,世界上投入运行的核电站几乎全部是基于核裂变原理发电的,核聚变发电站尚未实现商业化运营,还处于研发和试验阶段,故A错误;
B.核能像煤、石油、天然气一样可以从自然界直接获取的能源,是一次能源,故B正确;
C.绕月飞行的“嫦娥”做曲线运动,运动状态不断发生变化,故C正确;
D.国产大飞机能够起飞,是因为受到升力的作用,故D错误。
故选BC。
8. 【2016·河北卷】下列关于电与磁的说法正确的是( )
A. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B. 改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极
C. 发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能
D. 只改变直流电动机的电流方向,直流电动机内线圈的转向会发生改变
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】A.磁场中某点的磁场方向是由磁体本身决定的,与小磁针无关,故A错误;
B.通电螺线管的极性与电流方向有关,改变电流方向,极性也改变,故B正确;
C.发电机的原理是电磁感应,机械能转化为电能,故C正确;
D.直流电动机内线圈的旋转方向与电流的方向和磁场的方向都有关,只改变其中一项,转向会发生改变,故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示,电源电压为、电流表的量程为“ ”,电压表的量程为“”,小灯泡标有“ ”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“ ”字样。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电流变化范围为
B. 电压表的示数范围是
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值范围是
D. 电路总功率变化范围
【答案】BD
【解析】
【详解】A.灯泡与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中测量电路中的电流,电压表并联在滑动变阻器两端,测量滑动变阻器两端的电压,由P=UI可得,灯泡的额定电流
灯泡的电阻
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0∼0.6A,所以,电路中的最大电流
Imax=I额=0.5A
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大16Ω时,电路中的最小电流为
所以小灯泡的电流变化范围为,故A错误;
BC.灯泡正常发光时,两端的电压为2V,功率为1W,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的最小电压
U滑min=U-U额=6V-2V=4V
则滑动变阻器的最小阻值
滑动变阻器两端的最大电压
电压表的示数范围是,滑动变阻器接入电路中的阻值范围是,故B正确,C错误;
D.电路的最大功率是
Pmax=UImax=6V×0.5A=3W
最小功率是
Pmin=UImin=6V×0.3A=1.8W
电路总功率变化范围,故D正确。
故选BD。
二、填空题(每空1分,共13分)
10. 站在滑板上的张明用力推墙,结果张明离墙而去。这说明张明和墙发生了力的作用。如果以张明为研究对象,施力物体是______,受力物体是______。
【答案】 ①. 墙 ②. 张明
【解析】
【详解】[1][2]由于力的作用是相互的,人对墙施加作用力的同时,墙也会对人施加大小相同的反作用力;以张明为研究对象,施力物体是墙,受力物体是张明。
11. 我校初二年级学生在篮球比赛场上,同学们给场上运动员加油呐喊,呐喊声是由于的声带___________产生的;以正在快速奔跑进攻的篮球运动员来说,在场边观赛的同学们是___________的。
【答案】 ①. 振动 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,因此呐喊声是由于声带振动产生的。
[2]以正在快速奔跑进攻的篮球运动员为参照物,观赛的同学们的位置发生了变化,因此是运动的。
12. 意大利科学家 _________最先用实验的方法测出大气压的值;小明把自制的简易气压计(如图所示)从山脚下带到山顶上时,小明发现玻璃管的水柱高度发生了变化,发现玻璃管内水柱的高度_______(选填“上升”、“不变”或“下降”)。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]意大利科学家托里拆利第一个用水银槽和长玻璃管,通过实验的方法测出大气压的值。
[2]因为瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和,即p=p0+ρgh
h为玻璃管内水柱的高度,当我们把它从山脚下到山顶时,由于大气压随着高度的增加而减小,瓶内气体压强p不变,而大气压p0变小,所以h应变大,故玻璃管中水柱的高度上升。
13. 小孟同学用燃气灶将一壶质量为1500g的水从初温20℃加热到100℃。若此次加热的效率为63%,则至少需要消耗______的天然气。(,)
【答案】
【解析】
【详解】水吸收的热量为
天然气放出的热量为
消耗天然气的体积为
14. 如图所示是办公、学习常用的A4纸,该规格A4纸的面密度为70g/m2(即每平方米的质量为70g)。已知10张A4纸的厚度为1mm,可计算出A4纸的密度为 ____________kg/m3;小明又用A4纸做了几个有趣的物理小实验:将一张A4纸平均分4份①将一张纸条撕成碎纸屑放在水平桌面上,用一把在头发上摩擦过的塑料尺靠近纸屑,发现纸屑“粘”在尺子上,这说明带电体有___________的性质;②另取两张纸条垂直放置,用嘴向两张纸条中间部分吹气,观察到的现象是_____________;③将最后一张纸条揉成纸团后放在桌面上,发现纸团不能恢复原状,可得出的结论是纸条发生了 _________(弹性形变/塑性形变)。
【答案】 ①. 0.7×103 ②. 吸引轻小物体 ③. 两张纸向中间靠拢 ④. 塑性形变
【解析】
【详解】[1]一张这样的复印纸的厚度为
1m2纸的体积为
V=1m2×1×10-4m=1×10-4m3
由题意得,则复印纸的密度为
[2]摩擦起电后带电体具有吸引轻小物质的性质。
[3]用嘴向两张纸条中间部分吹气,中间空气流速快,压强小,所以两张纸向中间靠拢。
[4]弹性形变是指物体在受到外力作用下,形状发生改变,当外力作用消失后,物体恢复原始形状,塑性形变是指材料在受到外力作用后,经历一定的形变后,无法恢复到原来的形状,纸团不能恢复原状,因此纸是发生的塑性形变。
15. 一个电压恒定的电源,在其两端只接一只电阻值为12Ω的电阻R1,电流是0.5A;如果在电阻R1两端并联一个电阻值为8Ω的电阻R2,并联电路的总电流为______A,若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中电流为______A。
【答案】 ①. 1.25 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律可得电源电压为
U=I1R1=0.5A×12Ω=6V
在电阻R1两端并联一个电阻值为8Ω的电阻R2,根据并联电路电压规律可知
U2=U1=6V
则通过R2的电流为
并联电路的总电流
I=I1+I2=0.5A+0.75A=1.25A
[2]若将R2改为与R1串联在原电路中,电路总电阻为
R=R1+R2=20Ω
电路中电流为
四、作图题
16. 图甲是家庭电路中带有控制开关的三孔插座,请在图乙中将其正确地连接在电路中。。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的连接方式为上地(线)左零(线)右火(线),火线接在开关上。如图
17. 如图所示蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰像,请在大致位置画出凸透镜后,作出光线AB经凸透镜折射后射向光屏的光路图。
( )
【答案】
【解析】
【详解】由图可以看出,蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立放大的,由凸透镜成像规律可知,此时2f>u>f,连接AA′,与主光轴的焦点即为凸透镜的中心,然后即可确定凸透镜的位置;光屏上蜡烛的像是实像,是由实际光线会聚而成的。来自烛焰尖部的光经透镜折射后会聚在光屏上组成烛焰尖部的像,所以,将入射光线与像中的烛焰尖部连接起来即可得到折射光线,如图所示:
五、实验题
18. 学习小组的同学在做热学探究实验。
(1)按图甲、丙所示的实验装置组装器材,最后应调整_____(填“酒精灯”或“温度计”)的位置;
(2)按甲图实验装置,待温度升高到40℃开始每隔1分钟记录一次温度计的示数,根据记录的数据得到如图乙所示的图像,则该晶体的熔点是____℃,熔化经历了_____min。把固体物质放在水中加热这种“水浴法”的好处是_____;
(3)如图丙所示装置是某同学做观察水的沸腾实验,图丁是加热沸腾实验时水的温度随时间变化而变化的图象,由图象可知,该同学是在_____(填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压下做的实验,本实验中水的沸腾持续了_____min。带孔硬纸板的作用是__________。
【答案】(1)温度计 (2) ①. 48 ②. 5 ③. 使物体均匀受热
(3) ①. 低于 ②. 5 ③. 减少热量散失,缩短加热时间
【解析】
【小问1详解】
在组装实验器材时,为了保证酒精灯的外焰加热,应按照自下而上的顺序组装,最后应调整的是温度计的位置。
【小问2详解】
由图乙可知,在5min之后,温度不再变化,酒精灯仍然在加热,因此5min 10min时,为该物质的熔化过程,对应的温度即为熔点,数值是48℃,熔化过程经历的时间是
直接加热时,熔化过程时间较短,物质熔化的比较快,且不均匀。因此使用水浴法加热的好处是能使被加热物体受热均匀,且温度上升速度慢,便于观察温度变化、记录实验数据。
【小问3详解】
标准大气压下水的沸点是 ,气压越低沸点越低。由图丁可知,该实验中水的沸点为 ,低于 ,因此实验气压低于一个标准大气压;
水在第10min开始沸腾,到第15min仍在沸腾,因此沸腾持续时间为
烧杯口的带孔硬纸板,可以减少水的热量散失,缩短加热时间,同时还能固定温度计。
19. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置;
(1)为了便于观察,该实验最好在较______(选填“亮”或“暗”)的环境中进行:用玻璃板代替平面镜的目的是____________。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物体的大小_____(选填“相等”或“不相等”);这种确定像与物大小关系的方法是______(选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应该采取下列哪一项操作?_____(填数字序号);
①保持A、B两只蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
②保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
(4)小汽车挡风玻璃为什么要倾斜安装呢?老师引导小明做了如下实验:使玻璃板与水平面成45°角放置,则蜡烛的像为图乙中的_____(选填“A”“B”或“C”),如果把蜡烛看成司机,则司机所成的像不会遮挡司机的视线而影响司机驾驶。
【答案】(1) ①. 暗 ②. 便于确定像的位置和大小
(2) ①. 相等 ②. 等效替代法 (3)②
(4)A
【解析】
【小问1详解】
为了便于观察,该实验最好在较暗,避免其它光对实验的干扰;因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时还可以透过玻璃清楚地看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置和大小。
【小问2详解】
蜡烛B与蜡烛A等大,蜡烛B与A蜡烛的像能够重合,说明像与物体的大小相等;利用蜡烛B替代蜡烛A的像,运用了等效替代的思维。
【小问3详解】
为证实上述有关成像特点是否可靠,需要多次实验,多次改变物体到平面镜的距离,进行与上述(2)相同的操作,故①不符合题意,②符合题意。
故选②。
【小问4详解】
蜡烛的像与蜡烛关于玻璃板对称,故蜡烛的像为图乙中的A。
20. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小王已连接了部分电路,如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,你应将电流表的负极与滑动变阻器上的______(选填“A”、“B”、“D”或“P”)点相连;
(2)连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,此现象的原因可能是______(选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”)出现故障;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化,并做好数据记录。根据多组实验数据绘制的U﹣I图像如图乙所示,根据图像可得小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;
(4)小王还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的电阻随______变化而变化;
(5)滑动变阻器的滑P移动一段距离,设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,则ΔU1______ΔU2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)A (2)小灯泡
(3)12.5 (4)温度
(5)=
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,应将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连,使滑片左侧电阻丝接入电路。
【小问2详解】
闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,小灯泡始终不亮,且电流表指针几乎不偏转,说明电路可能开路;电压表有示数,说明电压表到电源两极没有开路,则可能是小灯泡开路。
【小问3详解】
小灯泡的额定电压为2.5V,由图乙可知,当灯泡电压为2.5V时,通过小灯泡电流为0.2A,则小灯泡正常发光时的电阻是
【小问4详解】
当电流较小时,小灯泡温度变化不大,电阻变化较小;随着电流增大,小灯泡的温度迅速升高,小灯泡的电阻随温度变化而发生明显变化,图线变成了一条曲线。
【小问5详解】
小灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点可知,二者电压之和不变,所以小灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量,即ΔU1=ΔU2。
21. 为了平衡营养,小伟的妈妈买了多种杂粮,小伟想知道红豆的密度,于是他利用天平和量筒进行测量。实验操作如下:
(1)将天平放在水平台面上,如图甲所示为小伟刚调节完天平平衡后的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤:_______。补上遗漏步骤后,为使天平重新水平平衡,应将平衡螺母适当____________调节;
(2)小伟用天平正确测得空烧杯的质量为20.2g,向烧杯中装入适量饱满的红豆并放到天平左盘上,在右盘中加减砝码并调节游码使天平水平平衡,所加砝码和游码位置如图乙所示;在量筒内注入适量水,如图丙所示,将烧杯中的红豆缓慢倒入量筒的水中,此时量筒的读数为80mL,测出红豆的体积。由此计算得到红豆的密度为_________kg/m3;
(3)请你根据(2)中的实验步骤,帮小伟将下列记录实验数据的表格中①、②处补充完整;
烧杯的质量m杯/g
烧杯和红豆的总质量m总/g
①___
量筒中水的体积V1/cm3
②___
红豆的体积V/cm3
红豆的密度()
(4)在测量红豆体积时,若考虑红豆吸水(忽略红豆体积的变化),则会导致测得红豆的密度_______(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
【答案】(1) ①. 游码归零 ②. 向右
(2)
(3) ①. 红豆的质量 ②. 量筒中红豆和水的总体积
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]使用天平前,应先将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡,图甲中调节天平平衡时遗漏了游码归零这一步骤。补上遗漏步骤后,天平横梁会向分度盘左侧倾斜,为使天平重新水平平衡,应将平衡螺母适当向右调节。
【小问2详解】
由图乙可知,砝码质量为
游码对应的刻度值为1.2g,则烧杯和红豆的总质量
空烧杯质量,所以红豆的质量
由图丙可知,量筒内水的体积,将红豆倒入量筒后,量筒的读数为80mL,则红豆的体积
则红豆的密度为
【小问3详解】
[1][2]根据实验步骤,需要记录红豆的质量以及量筒中红豆和水的总体积,所以表格中①处应补充红豆的质量,②处应补充量筒中红豆和水的总体积。
【小问4详解】
在测量红豆体积时,若考虑红豆吸水(忽略红豆体积的变化),红豆会吸收部分水,导致量筒中水面上升的体积变小,即测得的红豆体积V偏小。根据密度公式,质量m测量准确,体积V偏小,则会导致测得红豆的密度偏大。
22. 如图所示,盛有水的平底薄壁容器静止在水平桌面上。容器所受的重力,底面积;容器内的水所受的重力,水的深度h=16cm,水的密度,g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强。
(2)水对容器底的压力。
(3)此时容器对桌面的压强。
【答案】(1)1.6×103Pa
(2)8N (3)3×103Pa
【解析】
【小问1详解】
水对容器底的压强
【小问2详解】
水对容器底的压力
【小问3详解】
此时容器对桌面的压强
23. 图甲所示的迷你电热肠粉机有工作和待机两个模式,其内部简化电路如图乙所示,将该机器单独接入装有图丙所示电能表的家庭电路中使其正常工作8min,电能表指示灯闪烁800次,刚好将1.5kg的水从20℃加热到100℃,并通过产生的高温水蒸气将肠粉蒸熟。已知该机待机功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)肠粉机正常工作8min消耗的电能;
(2)肠粉机工作模式时的电功率和R2的阻值;
(3)肠粉机正常工作时的热效率。
【答案】(1)9.6×105J;(2)2000W,24.2Ω;(3)52.5%
【解析】
【详解】解:(1)肠粉机消耗的电能
(2)由图乙可知,当开关S接触1、2时,R1、R2串联,当开关S接触2、3时,只有R2工作。根据串联电路的电阻特点可知,当开关S接触1、2时,电路中的总电阻最大,由可知,总功率最小,肠粉机处于待机模式。当开关S接触2、3时,电路中的总电阻最小,由可知,总功率最大,肠粉机处于工作模式。
肠粉机工作模式的电功率
R2的阻值
(3)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
肠粉机正常工作时的热效率
答:(1)肠粉机正常工作8min消耗的电能为9.6×105J;
(2)肠粉机工作模式时的电功率为2000W,R2的阻值为24.2Ω;
(3)肠粉机正常工作时的热效率为52.5%。
24. 阅读短文,回答问题。
智能图书管理员
在某学校图书馆里,智能机器人“小爱”(如图甲)已经辅助图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时,智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数:
参数名称
最大负重G/N
电源电压U/V
电池容量Q/Ah
数据
300
30
20
(1)给“小爱”机器人充电的过程中,小爱机器人相当于_______(选填“电源”或“用电器”);
(2)根据表格参数,则电池充满电时储存的电能为_______J,为确保智能机器人“小爱”能顺利返 回充电,电池的电能不低于________J;
(3)如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中电源电压为4.5V,Rg为压敏电阻,阻值随所受压力变化图像如图丙所示,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时 就会报警,放弃执行搬书指令,以免“小爱”受损伤。
①压敏电阻由________材料制成(选填“导体”“半导体”或“超导体”);
②当“小爱”的负重达到或超过最大值时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到________Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向d端闭合,报警系统即可正常使用。
③为减轻其最大负重,应将滑动变阻器的阻值适当移向________(选填“a”或“b”)。
【答案】(1)用电器 (2) ①. 2.16×106 ②. 2.16×105
(3) ①. 半导体 ②. 100 ③. a
【解析】
【小问1详解】
充电过程中,机器人消耗电能,因此相当于电路中的用电器。
【小问2详解】
[1]电池充满电时储存的电能根据公式
[2]根据题意,剩余电量为总容量的10%时需要返回充电,因此最低剩余电能
【小问3详解】
[1]压敏电阻这类对压力有响应的敏感电阻,是由半导体材料制成的。
[2]机器人最大负重为 ,根据图丙的规律:压力每增加 ,压敏电阻阻值减小,可得压力时,压敏电阻阻值为,因此需要将电阻箱调到。
[3]减轻最大负重,即更小的负重就触发报警:负重越小,压敏电阻阻值越大;而报警电流不变,总电阻不变,因此滑动变阻器接入的阻值需要减小;由图乙可知,滑片向a端移动时,滑动变阻器接入阻值减小,因此滑片移向a端。
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