内容正文:
九年级物理作业
注意事项:
1.本试卷共4页,五个大题,21个小题。满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 英国物理学家________用光的色散实验证明了白光是由各种色光混合而成的,揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十年的不懈探索发现了________现象,开辟了人类大规模使用电能的新时代。亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气,很难拉开它们,可体验到________的存在。
2. 《诗经·关雎》中“参差荇菜”一句,以“参差”形容水草长短不齐。我国传统管乐器排箫(如图)因竹管长短错落,雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的_________,吹排箫时发出的声音是由_________振动产生的。
3. 唐代诗人李正封有《牡丹诗》云:“国色朝酣酒,天香夜染衣。”由此“国色天香”就成了牡丹的代名词。牡丹花开,满城飘香,这是________现象;能从不同方向看到牡丹花,是因为光照射到牡丹花上发生了________。
4. 如图所示的是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。图中的这种滑轮______(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2,鼎受到的拉力之和为______。
5. 图是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由此可知,定值电阻R的阻值为_______Ω;仅把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压保持不变的电路中,通过定值电阻R的电流为0.4A,则电源电压为________V,小灯泡的实际功率为_________W。
6. 小丽在朋友圈分享了自己外出旅行时的照片,其中两张是坐在平直行驶车内连续拍摄的照片,如图所示。网友判断小丽乘坐的车正在向东行驶。请你分析网友的判断是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 大美洛阳,风光无限。关于我市各风景区中涉及的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 白云山云雾缭绕——雾的形成需要吸热
B. 黛眉山朝露晶莹——露的形成是熔化现象
C. 老君山银霜满地——霜的形成是凝固现象
D. 龙潭大峡谷白雪皑皑——雪的形成需要放热
8. 阿基米德:“只要给我一个支点,我就可以移动地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. B.
C. D.
9. 太空中用钢笔写字,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,设计了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。下列说法正确的是( )
A. 使用时,笔芯内的墨水质量不变
B. 使用时,笔芯内氮气的密度变小
C. 使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦
D. 使用时,笔芯内氮气的密度不变
10. 小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极,他设计了以下四种方案,其中可行的是( )
A. B. C. D.
11. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成,关于投影灯下列说法正确的是( )
A. 该投影灯的原理与照相机相同
B. 广告片到凸透镜的距离应在一倍焦距以内
C. 为了能从各个方向看见地面上的广告图标像。应该选择光滑的地面
D. 若要在地面上得到清晰更大的广告图标像,可适当减小凸透镜到广告片的距离,增大投影灯离地面的距离
12. 2022年北京冬奥会,运动员奋力拼搏,勇创佳绩。关于图中的比赛项目,下列说法正确的是( )
A. 掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
B. 短道速滑运动员在转弯滑行过程中,运动状态不变
C. 花样滑冰运动员向前滑行,是由于受到惯性的作用
D. 跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员做功
13. “草船借箭”是我国古典名著《三国演义》中赤壁之战的一个故事,讲的是诸葛亮利用若干草船诱敌,最终“借”到了十万余支箭(如图所示)。关于“草船借箭”的过程中涉及的物理知识,下列分析正确的有( )
A. “借箭”前,草船受到的浮力小于其自身重力
B. “借箭”后,草船受到的浮力等于其排开水的重力
C. “借箭”前后,草船排开水的体积变大
D. “借箭”后,草船底部受到水的压力不变
14. 下列关于能源和材料的说法正确的是( )
A. 倒车雷达是利用电磁波传递信号的
B. 集成电路产业被誉为“工业的粮食”,它由半导体材料制成
C. 风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源
D. 我国第四代核电技术达到全球领先水平,核电站是利用核裂变发电的
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
16. 在“防溺水”主题班会上,亮亮通过作图的方式向解释“潭清疑水浅”的道理。如图所示,A为水潭底的一点,为岸上的人看到A的像,请完成光路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题7分,共17分)
17. 在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的___________和比较像与物的大小。
(2)如图所示,将玻璃板___________放置在水平白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,此现象说明___________。
(3)想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像,你的办法是___________。
18. 暑期,小伟在科技创新大赛中获奖,他想知道所获奖牌的材质,为此,设计如下实验方案。
物质
密度/()
铜
铁
铝
(1)把天平放在______上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图甲所示位置,接下来的操作是______,直至横梁在水平位置平衡;
(2)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则奖牌的质量为______g;
(3)在测量奖牌体积时,由于量筒口径较小,奖牌无法放入。经过思考,小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度。
①向烧杯中加入适量的水,用细线系住奖牌使其浸没在水中,并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记,如图丙所示。
②把奖牌从水中取出后,将量筒中的水(体积是40mL)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中剩余水的体积如图丁所示,则奖牌的体积为______。
③算出奖牌的密度是______。小伟将测得的密度和表中数据进行对比,推测奖牌可能是______制成的。
19. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实物电路图,实验器材包括:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,导线若干。
(1)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和________。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表有示数,电压表示数为零,则出现这种现象的原因可能是定值电阻________(选填“断路”或“短路”)。
(3)将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,电压表示数如图乙所示,接下来应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动,使得电压表示数为________V。
(4)在改用50Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,要继续完成实验,你采用的措施是________。
(5)图丙是根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像可得结论:当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成________。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题10分,共19分)
20. 随着我国现代化进程加速,国家加大了对新能源汽车的推广力度。现有一辆质量为2t的国产品牌电动汽车,已知该车在水平公路上以20m/s匀速行驶5min,轮胎与地面总接触面积是0.04m2,行驶时受到的阻力是车重的0.03倍。(g=10N/kg)求:
(1)这辆汽车静止时对地面的压强;
(2)在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率;
(3)说出新能源汽车的优点。
21. 如图1所示是某房间中央空调(双温)的开关控制装置的工作原理图。控制电路电源电压为6V恒定不变,电磁继电器线圈的电阻不计,R1是电阻箱(电阻可调),R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表所示。当电磁继电器线圈中的电流等于或大于15mA时,衔铁被吸合,工作电路接通开始工作。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
200
220
240
260
280
300
320
340
360
(1)空调器的电源线都使用三脚插头,如图2所示,其中较长的插脚E与空调器的 _____相连。插入插座时,这个脚又与插座中的 _____线相连;
(2)在冬季如果房间温度低于25℃时,空调器自动开始制热,则电阻箱R1的电阻值应调为________;
(3)当空调器的制热功率为1870W时,工作电路中的电流是________ ;空调器连续工作30min消耗的电能是________度。
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九年级物理作业
注意事项:
1.本试卷共4页,五个大题,21个小题。满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 英国物理学家________用光的色散实验证明了白光是由各种色光混合而成的,揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十年的不懈探索发现了________现象,开辟了人类大规模使用电能的新时代。亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气,很难拉开它们,可体验到________的存在。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 电磁感应 ③. 大气压##大气压强
【解析】
【详解】英国物理学家牛顿通过光的色散实验,证明了白光是由多种色光混合而成的,揭开了光的颜色之谜。
法拉第经过十年的不懈探索发现了电磁感应现象,这为发电机的发明奠定了基础,开辟了人类大规模使用电能的新时代。
挤出吸盘内的空气后,吸盘内部气压极小,外部的大气压对吸盘产生巨大的压力使其很难拉开,该现象让我们亲身体验到了大气压的存在。
2. 《诗经·关雎》中“参差荇菜”一句,以“参差”形容水草长短不齐。我国传统管乐器排箫(如图)因竹管长短错落,雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的_________,吹排箫时发出的声音是由_________振动产生的。
【答案】 ①. 音调 ②. 空气柱
【解析】
【详解】[1]不同长度的竹管内空气柱长短不一样,因而空气柱的振动频率也不同,发出声音的音调也会不同,所以竹管参差不齐,目的是为了改变声音的音调。
[2]声音由物体振动产生的。我国传统管乐器排箫,主要是由空气柱振动产生的。
3. 唐代诗人李正封有《牡丹诗》云:“国色朝酣酒,天香夜染衣。”由此“国色天香”就成了牡丹的代名词。牡丹花开,满城飘香,这是________现象;能从不同方向看到牡丹花,是因为光照射到牡丹花上发生了________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 漫反射
【解析】
【详解】牡丹花开,满城飘香,这是牡丹花的花香分子发生的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
能够从不同方向看到本身不发光的牡丹花,是因为光在花上发生了漫反射,将光反射到各个方向。
4. 如图所示的是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。图中的这种滑轮______(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2,鼎受到的拉力之和为______。
【答案】 ①. 不能 ②.
【解析】
【详解】[1]图中滑轮在工作时位置不变,为定滑轮,定滑轮不省力也不费力,只能改变力的方向。
[2]鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2,两拉力方向相同,根据同一直线二力合成,鼎受到的拉力之和为。
5. 图是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由此可知,定值电阻R的阻值为_______Ω;仅把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压保持不变的电路中,通过定值电阻R的电流为0.4A,则电源电压为________V,小灯泡的实际功率为_________W。
【答案】 ①. 10 ②. 5 ③. 0.4
【解析】
【详解】[1]定值电阻R的I - U图像应是一条过原点的直线(乙图像)。小灯泡L的I - U图像应是一条曲线(甲图像)。据图可知,当电流为0.4A时,定值电阻两端电压为4V,则定值电阻R的阻值为
[2]因为定值电阻R和小灯泡L串联,串联电路中各处电流相等,已知通过定值电阻R的电流为0.4A,所以通过小灯泡L的电流也为0.4A。 从图像中可知,当电流I = 0.4A时,定值电阻R两端的电压UR = 4V(根据乙图像);小灯泡L(甲图像)两端的电压UL = 1V。 根据串联电路电压特点:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压
[3]已知通过小灯泡L的实际电流I = 0.4A,小灯泡L两端的实际电压UL = 1V, 小灯泡的实际功率
6. 小丽在朋友圈分享了自己外出旅行时的照片,其中两张是坐在平直行驶车内连续拍摄的照片,如图所示。网友判断小丽乘坐的车正在向东行驶。请你分析网友的判断是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
【答案】 ①. 错误 ②. 以太原双塔为参照物,车在向西行驶
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]以相对于地面静止不动的太原双塔为参照,小丽在靠近太原双塔,相对太原双塔向西运动,故判断车正在向西行驶,所以网友的判断是错误的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 大美洛阳,风光无限。关于我市各风景区中涉及的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 白云山云雾缭绕——雾的形成需要吸热
B. 黛眉山朝露晶莹——露的形成是熔化现象
C. 老君山银霜满地——霜的形成是凝固现象
D. 龙潭大峡谷白雪皑皑——雪的形成需要放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化过程是放热的,而不是吸热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,不是熔化现象,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的小冰晶,属于凝华现象,并非凝固现象,故C错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华过程是放热的,故D正确。
故选D。
8. 阿基米德:“只要给我一个支点,我就可以移动地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】 ABD.钓鱼竿、面包夹、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ABD不符合题意;
C.扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意。
故选C。
9. 太空中用钢笔写字,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,设计了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。下列说法正确的是( )
A. 使用时,笔芯内的墨水质量不变
B. 使用时,笔芯内氮气的密度变小
C. 使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦
D. 使用时,笔芯内氮气的密度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用过程中,墨水从笔尖流出,被写到纸上,因此墨水的质量减少,故A错误;
BD.初始时,氮气是压缩状态,体积较小,密度大。 当使用时,氮气推动活塞,体积膨胀(因为推动活塞,气体空间增大),而氮气的质量不变,根据可知,质量不变,体积变大,密度减小,故B正确,D错误;
C.圆珠笔的笔尖有一个钢珠,书写时钢珠在纸上滚动,带动墨水流出。这种摩擦属于滚动摩擦,而不是滑动摩擦,故C错误;
故选B。
10. 小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极,他设计了以下四种方案,其中可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.测电笔是来辨别家庭电路中的火线和零线的,由于测电笔内部高阻的特点,无法辨别电池正负极,故A不符合题意;
B.灯泡的亮或灭,可以判断电路中是否有电流,而不能判断电路中电流的方向,也就不能判断电源的正负极,故B不符合题意;
C.通电螺线管的极性与电流方向有关,由此也可判断出电源的正负极,故C符合题意;
D.通电线圈周围存在磁场,通过吸引铁屑的多少只可以证明磁性的强弱,无法判断电源的正负极,故D不符合题意。
故选C。
11. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成,关于投影灯下列说法正确的是( )
A. 该投影灯的原理与照相机相同
B. 广告片到凸透镜的距离应在一倍焦距以内
C. 为了能从各个方向看见地面上的广告图标像。应该选择光滑的地面
D. 若要在地面上得到清晰更大的广告图标像,可适当减小凸透镜到广告片的距离,增大投影灯离地面的距离
【答案】D
【解析】
【详解】AB.投影灯利用投影仪成像原理(f<u<2f,成倒立、放大实像),照相机是u>2f成倒立缩小实像,二者原理不同;所以广告片到凸透镜的距离应在一倍焦距到二倍焦距之间,故AB错误;
C.各个方向能看见像,需要地面发生漫反射,应选用粗糙地面,光滑地面发生镜面反射,只能在特定方向看见图像,故C错误;
D.凸透镜成实像时遵循物近像远像变大,减小广告片到透镜距离,增大投影灯到地面距离,像变大,故D正确。
故选D。
12. 2022年北京冬奥会,运动员奋力拼搏,勇创佳绩。关于图中的比赛项目,下列说法正确的是( )
A. 掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
B. 短道速滑运动员在转弯滑行过程中,运动状态不变
C. 花样滑冰运动员向前滑行,是由于受到惯性的作用
D. 跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.掷出后的冰壶对冰面的压力向下,冰壶所受重力竖直向下,二力的方向都向下,所以不是相互作用力,故A错误;
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动方向发生改变,运动员的运动状态改变,故B错误;
C.花样滑冰运动员向前滑行,是由于运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.跳台滑雪运动员在下落过程中,受到竖直向下的重力作用,且沿重力方向移动了一段距离,所以重力对运动员做功,故D正确。
故选D。
13. “草船借箭”是我国古典名著《三国演义》中赤壁之战的一个故事,讲的是诸葛亮利用若干草船诱敌,最终“借”到了十万余支箭(如图所示)。关于“草船借箭”的过程中涉及的物理知识,下列分析正确的有( )
A. “借箭”前,草船受到的浮力小于其自身重力
B. “借箭”后,草船受到的浮力等于其排开水的重力
C. “借箭”前后,草船排开水的体积变大
D. “借箭”后,草船底部受到水的压力不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.“借箭”前草船漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件,漂浮状态下物体受到的浮力等于其自身的重力,故A错误;
B.根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力始终等于其排开液体的重力,该原理适用于任何浸入状态,故B正确;
C.“借箭”后草船总重力增加且仍保持漂浮,所需的浮力随之增大,由阿基米德原理公式可知,浮力增大必然导致草船排开水的体积变大,故C正确;
D.“借箭”后排开水的体积变大,导致草船浸入水中的深度增加,根据液体压强公式可知船底受到的水压强变大,在受力面积不变的情况下,受到的压力也相应变大,故D错误。
14. 下列关于能源和材料的说法正确的是( )
A. 倒车雷达是利用电磁波传递信号的
B. 集成电路产业被誉为“工业的粮食”,它由半导体材料制成
C. 风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源
D. 我国第四代核电技术达到全球领先水平,核电站是利用核裂变发电的
【答案】D
【解析】
【详解】A.倒车雷达是利用超声波来传递信号并进行回声定位的,而不是利用电磁波,故A错误;
B.集成电路确实是由半导体材料制成的,但在传统常识中煤炭才被誉为“工业的粮食”,故B错误;
C.风能、水能、太阳能、地热能以及核能都可以从自然界中直接获取,它们均属于一次能源,而不是二次能源,故C错误;
D.核电站的核心是核反应堆,目前的核电站都是利用可控的重核裂变释放的核能来发电的,同时我国以高温气冷堆为代表的第四代核电技术已处于世界领先地位,故D正确。
故选D。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】求根据杠杆平衡条件,力臂最大时,杠杆有最小动力,先找杠杆上距离支点最远的点作为力的作用点,两点连线作为最长动力臂OA,过点A,作垂直于力臂的力即是最小力F,力的方向向下,如图所示:
16. 在“防溺水”主题班会上,亮亮通过作图的方式向解释“潭清疑水浅”的道理。如图所示,A为水潭底的一点,为岸上的人看到A的像,请完成光路图。
【答案】
【解析】
【详解】A点反射的光斜射到水面上,会发生折射现象,折射光进入空气时远离法线,射入人的眼睛,而人眼由于错觉,认为光是沿直线传播而来的,逆着光的方向看上去看到的就是比实际位置偏高的虚像点。连接眼睛和点,与水面的交点O即为折射点,连接折射点和眼睛即为折射光线,连接AO即为入射光线,作图如下:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题7分,共17分)
17. 在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的___________和比较像与物的大小。
(2)如图所示,将玻璃板___________放置在水平白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,此现象说明___________。
(3)想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像,你的办法是___________。
【答案】 ①. 位置 ②. 垂直 ③. 平面镜所成像的大小与物体的大小相等 ④. )观察像能否成在光屏上
【解析】
【详解】(1)[1]利用透明玻璃板代替平面镜,能在观察到A蜡烛像的同时还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的B蜡烛,便于确定像的位置和比较像与物的大小。
(2)[2]实验时应将白纸放在水平桌面上,将玻璃板垂直放在白纸上,这样做便于找到像的位置。
[3]实验时要另外拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,直到在镜前看上去蜡烛B与镜前的蜡烛在镜中成的像完全重合时,说明平面镜成的像与物体大小相等。
(3)[4]想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像,在蜡烛B的位置放一个光屏,眼睛在B侧观察光屏,光屏上没有蜡烛的像,则平面镜所成的像为虚像;光屏上有蜡烛的像,则平面镜所成的像为实像。
18. 暑期,小伟在科技创新大赛中获奖,他想知道所获奖牌的材质,为此,设计如下实验方案。
物质
密度/()
铜
铁
铝
(1)把天平放在______上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图甲所示位置,接下来的操作是______,直至横梁在水平位置平衡;
(2)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则奖牌的质量为______g;
(3)在测量奖牌体积时,由于量筒口径较小,奖牌无法放入。经过思考,小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度。
①向烧杯中加入适量的水,用细线系住奖牌使其浸没在水中,并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记,如图丙所示。
②把奖牌从水中取出后,将量筒中的水(体积是40mL)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中剩余水的体积如图丁所示,则奖牌的体积为______。
③算出奖牌的密度是______。小伟将测得的密度和表中数据进行对比,推测奖牌可能是______制成的。
【答案】(1) ①. 水平桌面 ②. 将平衡螺母向右调节
(2)70.4 (3) ①. ②8 ②. ③8800 ③. 铜
【解析】
【分析】
【小问1详解】
[1]天平应该放置在水平台上,这是为了确保天平在测量过程中能够保持稳定,不受外界因素的影响。如果天平放置在不水平的台面上,那么由于重力的分力作用,天平的横梁可能会产生微小的倾斜,从而影响测量的准确性。
[2]由图甲知道,指针静止时偏左,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁的平衡螺母向右端移动。
【小问2详解】
[3]由图乙可知,天平标尺的分度值 0.2 g,奖牌的质量
m=50 g+20 g+0.4 g=70.4 g
【小问3详解】
[4]由图丁可知剩余水的体积
V剩=32 mL=32 cm3
奖牌的体积为
V牌=V−V剩=40 cm3−32 cm3=8 cm3
[5]奖牌的密度
[6]由表中数据可知,铜的密度是 8.9×103 kg/m3,奖牌可能是铜制成的。
【点睛】
19. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实物电路图,实验器材包括:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,导线若干。
(1)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和________。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表有示数,电压表示数为零,则出现这种现象的原因可能是定值电阻________(选填“断路”或“短路”)。
(3)将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,电压表示数如图乙所示,接下来应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动,使得电压表示数为________V。
(4)在改用50Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,要继续完成实验,你采用的措施是________。
(5)图丙是根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像可得结论:当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成________。
【答案】(1) ①. 右 ②. 控制定值电阻两端的电压不变
(2)短路 (3) ①. 右 ②. 2
(4)在电路中串联一个电阻至少为5Ω的定值电阻
(5)反比
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的最右端。
[2]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,改变电阻,因此本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
【小问2详解】
由图甲得,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,说明变阻器是正常的,且电路为通路,则发生这种故障的原因可能是定值电阻短路。
【小问3详解】
[1][2]由图丙可知,根据欧姆定律得,定值电阻的电压控制为
滑动变阻器的电压为
则
则将电阻改换成的电阻后,变阻器接入电路中的电阻应变大,即应将变阻器滑片向右滑动,使得电压表示数为2V。
【小问4详解】
改用50Ω的电阻进行实验时,变阻器接入电路中的电阻应为
大于变阻器的最大电阻,因此会发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。为了达到实验要求的值,继续完成实验,可以在电路中串联一个阻值至少为
的定值电阻。
【小问5详解】
分析图像可得,当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻的乘积不变,可得结论:当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题10分,共19分)
20. 随着我国现代化进程加速,国家加大了对新能源汽车的推广力度。现有一辆质量为2t的国产品牌电动汽车,已知该车在水平公路上以20m/s匀速行驶5min,轮胎与地面总接触面积是0.04m2,行驶时受到的阻力是车重的0.03倍。(g=10N/kg)求:
(1)这辆汽车静止时对地面的压强;
(2)在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率;
(3)说出新能源汽车的优点。
【答案】(1) 5×105Pa;(2) 1.2×104W;(3)新能源汽车的优点:污染小、效率高、噪声低等。
【解析】
【详解】解:(1)这辆汽车静止时对地面的压力
这辆汽车静止时对地面的压强
(2)因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动汽车的牵引力
在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率
(3)新能源汽车的优点:污染小、效率高、噪声低等。
答:(1)这辆汽车静止时对地面的压强为5×105Pa;
(2)在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率为1.2×104W;
(3)新能源汽车的优点:污染小、效率高、噪声低等。
21. 如图1所示是某房间中央空调(双温)的开关控制装置的工作原理图。控制电路电源电压为6V恒定不变,电磁继电器线圈的电阻不计,R1是电阻箱(电阻可调),R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表所示。当电磁继电器线圈中的电流等于或大于15mA时,衔铁被吸合,工作电路接通开始工作。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
200
220
240
260
280
300
320
340
360
(1)空调器的电源线都使用三脚插头,如图2所示,其中较长的插脚E与空调器的 _____相连。插入插座时,这个脚又与插座中的 _____线相连;
(2)在冬季如果房间温度低于25℃时,空调器自动开始制热,则电阻箱R1的电阻值应调为________;
(3)当空调器的制热功率为1870W时,工作电路中的电流是________ ;空调器连续工作30min消耗的电能是________度。
【答案】 ①. 金属外壳 ②. 地 ③. 100Ω ④. 8.5A ⑤. 0.935
【解析】
【详解】(1)[1][2]空调器都使用三脚插头,如图2所示,其中较长的插脚E与空调器的金属外壳相连,插入插座时,这个脚与插座中的地线相连。这样做是以防空调的金属外壳与火线相连,使外壳带电,电流会通过地线流入大地,从而避免触电事故的发生。
(2)[3]由可知,控制电路启动时总电阻
由表中数据可知,空调启动温度设定为25℃时,热敏电阻的阻值R为300Ω,则电阻箱R1的电阻值
(3)[4][5]由可知,空调器的功率为1870W时,工作电路中的电流
由可知,空调器工作30min消耗的电能
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