内容正文:
九年级寒假自主学习学情反馈
物理试卷
考试时间:80分钟 卷面总分:80分
一、选择题(本题共9题,每题2分,共18分。其中第1-6题为单选题,第7-9题为多选题,对于多选题,漏选得1分,错选、多选得0分)
1. 下列生活中的一些物理量,合理的是( )
A. 常用的医用口罩的质量是50g B. 常用的医用口罩正面受到的大气压力为1800N
C. 家用电冰箱工作时的电流为3A D. 挂壁式空调的电功率约100W
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量约为,医用口罩质量远小于,通常仅,故A不符合题意;
B.标准大气压约为,医用口罩的面积约为
根据压力公式,可得大气压力约为
故B符合题意;
C.家用电冰箱功率约为,家庭电路电压为,由得工作电流约
远小于,故C不符合题意;
D.挂壁式空调的电功率约为,是普通小型用电器(如台灯)的功率,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,O为杠杆的支点,A点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿( )
A. BM方向
B. BN方向
C. BP方向
D. BQ方向
【答案】A
【解析】
【分析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小.所以要判断哪个动力最小,就看哪个动力对应的动力臂最长.支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动力.
【详解】由图可知,O为支点,A点挂一重物,阻力方向向下,为使杠杆在水平位置平衡,在B点施加一个力,则动力F与杠杆垂直且方向向上,要使该力最小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;由图可知,BM对应的动力臂最长,所以该力应沿BM方向;故选A.
3. 如图是小明家的电能表,下列说法正确的是( )
A. 电能表的示数为2023.0J B. 电能表能正常工作的最大电流是40A
C. 电能表是测量电功率的仪表 D. 脉冲指示灯闪得越快,电路消耗的电能越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.电能表的测量单位是,图中电能表示数为,故A错误;
B.电能表参数中,表示电能表正常工作允许通过的最大电流,因此电能表能正常工作的最大电流是,故B正确;
C.电能表的作用是测量电路消耗的电能(电功),不是测量电功率,故C错误;
D.电能表指示灯闪烁越快,说明电路消耗电能的功率越大(消耗越快),消耗电能的多少还与通电时间有关,功率大不代表总消耗电能一定多,故D错误。
故选B。
4. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,其中R为滑动变阻器的电阻片,与之接触的滑片P可以绕O点转到,当油量减少时,以下说法中正确的是( )
A. 电流表示数增大
B. 电路的总电阻减小
C. 电路消耗的总功率增大
D. 定值电阻R0两端的电压减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.当油量减少时,浮子向下运动,滑片向上运动,由图可知,此时滑动变阻器的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压和定值电阻R0的电阻不变,根据公式得电路中的电流变小,电流表示数变小,故AB错误;
C.电源电压一定,电流减小,根据公式得电路的总功率变小,故C错误;
D.定值电阻R0的电阻不变,电路中的电流变小,根据公式得R0两端的电压减小,故D正确。
故选D。
5. 如图是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是( )
A. 插座与照明灯之间是串联的
B. 三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连
C. 插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D. 防护罩能防止进水所引起的安全事故
【答案】D
【解析】
【详解】A.插座是为了方便可移动的用电器而设置的,插座和照明灯是并联的,故A错误;
B.三孔插座的接线是左零右火中间接地,故B错误;
C.插座的外壳上标有“10A”,即插座允许通过的最大电流为10A,当用电器的功率大于1200W时称为大功率用电器,此时用电器的电流
两个这样的用电器同时使用,总电流为
超过插座允许通过的最大电流,故C错误;
D.插座是在浴室使用的,水是导体,当插座进水后会造成短路而发生安全事故,故D正确。
故选D。
6. 小明利用如图所示的装置在8s内把重为900N的物体匀速提升了4m,动滑轮重100N(不计绳重及摩擦),下列判断正确的是( )
A. 小明的体重约为333N
B. 提升重物过程中小明所做的功是3600J
C. 此装置对重物做功的功率为500W
D. 小明提升此重物时该装置的机械效率为90%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,动滑轮上的绳子根数n=2,不计绳重及摩擦,绳子拉力为
为了不把人从地面拉走,小明的体重应该大于或等于人施加的拉力F大小,所以小明的体重应大于或等于500N,故A错误;
B.绳端移动距离为
小明做的功(总功)为
故B错误;
C.此装置对重物做功(有用功)为
此装置对重物做功的功率为
故C错误;
D.小明提升此重物时该装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
7. 下列各图所示的情境中,没有利用“流体压强与流速的关系”原理的是( )
A. 图甲所示飞机机翼形状,可以产生升力
B. 图乙所示水库堤坝设计成“上窄下宽”
C. 图丙所示地漏存水杯可以隔离下水道异味
D. 图丁所示用吸管喝饮料
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.如图所示,飞机机翼的形状是上端凸出,上端的流速大,压强小,下端的流速小压强大,上下表面的压强差的方向是向上的,所以会产生向上的升力,故A不符合题意;
B.水库堤坝设计成上窄下宽是根据液体的压强随深度的增大而增大,故B符合题意;
C.地漏存水杯是连通器,连通器中装同种液体,液体静止时,液面相平,故地漏存水杯中水起到水封的作用,能隔绝下水道的异味,这是利用了连通器原理,故C符合题意;
D.用吸管喝饮料,吸气时吸管内的气压减小,饮料在大气压作用下进入嘴里,这是利用大气压的结果,故D符合题意。
故选BCD。
8. 关于篮球比赛时出现的场景,下列说法中正确的是( )
A. 篮球出手后还能继续运动,是因为受到惯性的作用
B. 篮球表面做得凹凸不平是为了增大和手之间的摩擦
C. 投篮时,篮球出手后到达最高点时处于平衡状态
D. 篮球离开篮筐下落过程中,重力势能转化为动能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,惯性不是力,不能说惯性力或受惯性的作用,故A错误;
B.篮球表面做得凹凸不平,是为了增大接触面的粗糙程度,增大篮球和手之间的摩擦;故B正确;
C.投篮时,篮球出手后到达最高点时,受到重力和空气阻力的作用,这两个力大小不相等,且也不在同一条直线上,不是平衡力,故篮球处于非平衡状态,故C错误;
D.篮球离开篮筐下落过程中,重力势能减小,动能增大,将重力势能转化为动能,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示的实物图,分析正确的是( )
A. 电压表测量滑动变阻器的电压
B. 滑片向B滑动电压表示数变小,灯泡变暗
C. 滑动变阻器和灯泡是并联关系
D. 闭合开关,如果电压表示数接近电源电压,电流表示数为零的话,可能是灯丝烧断
【答案】BD
【解析】
【详解】分析电路可知,电路中电流从电源的正极经滑动变阻器、开关、电流表、小灯泡回电源负极,滑动变阻器与小灯泡串联,电流表测该电路电流,电压表测小灯泡两端电压。
A.由以上分析可知,电压表并联在灯泡两端,测灯泡两端电压,故A错误;
B.滑动变阻器选择左下接线柱接入电路,当滑片向B移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压规律可知,滑动变阻器两端所分电压变大,电源电压不变,小灯泡两端所分电压变小,电压表示数变小;同时电路总电阻变大,电源电压不变,根据可知,电路电流变小,小灯泡变暗,故B正确;
C.分析电路可知,滑动变阻器和灯泡是串联的,故C错误;
D.如果灯泡灯丝烧断了,则电流从电源的正极经滑动变阻器、电压表回电源负极,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,故D正确;
故选BD。
二、填空题(本题共4题,每空1分,共12分)
10. 5月15日,“天问一号”火星着陆器成功着陆火星表面。如图所示,着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是_________的,同时说明力可以改变物体的_________,着陆器着陆过程中机械能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),着陆器通过_________(填“电磁波”或“超声波”)向地球传递信息。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 ③. 变小 ④. 电磁波
【解析】
【详解】两个物体间力的作用是相互的。
火星着陆器减速着陆,运动状态发生改变,所以力可以改变物体的运动状态。
火星着陆器速度变小,动能变小;高度降低,重力势能变小,所以机械能变小。
声音的传播需要介质,真空不能传声;电磁波可以在真空中传播,所以着陆器通过电磁波向地球传递信息。
11. 年月日,中国首艘国产航母赴相关海域执行海上试验任务,国产航母满载时排水量为万吨,舰长约、宽约,舰体比辽宁舰稍大一些,它满载时受到海水的浮力是______,如果它从东海驶入长江,浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),舰身会______(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)。
【答案】 ①. ②. 不变 ③. 下沉一些
【解析】
【详解】[1] 航母满载时,处于漂浮状态,受到的浮力等于排开液体的重力
F浮=G排=m排g=6.7×107kg×10N/kg=6.7×108N
[2]如果它从东海驶入长江,仍然处于漂浮状态,由沉浮条件可知,浮力等于重力,重力不变,所以浮力不变。
[3]由于江水的密度小于海水的密度,所以液体的密度减小,根据F浮=ρ液gV排知,排开液体的体积增加,所以舰身会下沉一些。
12. 如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______( 填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向______(填“向上”或 “向下”)。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导体 ③. 向上
【解析】
【分析】
【详解】[1]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,运油车卸油时,快速流出的油和油罐在摩擦过程中发生了摩擦起电现象,产生大量的静电。
[2]为防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,将运油车上的电荷导入大地来消除静电,因此“绳子”芯应为导体。
[3]电子经静电消除器上的接地线流向大地,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以接地线中的电流方向向上。
13. 如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S,要让电暖器处于第二挡工作,则应再将开关______闭合;若电暖器在第二挡正常工作10min.则产生的热量是_____J.
额定电压
220V
功率选择
一挡950W
二挡1150W
三挡2100W
【答案】 ①. S1 ②. 6.9x105
【解析】
【详解】[1]由公式可知电压相同,电阻越小,功率越大,因为并联电路总电阻小于各支路电阻,因此第三挡为S、S1、S2均闭合,第二挡为S、S1闭合,第一挡为S、S2闭合;
[2]产生的热量为:
.
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
14. 如图所示,重100N的货物A随小车B在拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,请在图中画出货物A所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】货物A随小车B在一起向右做匀速直线运动,货物A相对于小车是静止的,不受摩擦力作用,所以货物A只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力。如图所示:
15. 如图所示,小磁针在通电螺线管作用下处于静止状态,请在图中标出通电螺线管的S极并用箭头表示螺线管中电流的方向。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针的N极表示磁场方向,磁场外部的磁场方向从N极指向S极,则螺线管的左端为N极,右端为S极,由右手螺旋定则得,电流从螺线管的右端进入,左端流出,如图所示:
四、实验题(本题共4题,共24分)
16. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小美选择如下器材:长木板、棉布、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等,设计的操作过程如图所示。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块,使其做_________运动,利用_________原理可知,此时弹簧测力计示数F等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)得到的实验数据记录如下表:
实验情景
甲
乙
丙
丁
测力计示数F/N
1.5
1.5
2.1
2.5
比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小_________(填“有关”或“无关”);比较_________两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了_________两次实验得出的结论。
(4)在老师的指导下小美改进了该实验,如图戊所示。当用3N力拉动长木板A在水平桌面上运动,木块B保持静止状态时,弹簧测力计的示数为1N,此时木块B受到摩擦力的大小为_________N,方向为水平向_________。该实验装置有较多的优点,请列举一条:_________。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2) ①. 无关 ②. 甲丙
(3)甲丁 (4) ①. 1 ②. 左 ③. 不需要匀速拉动木板,便于操作
【解析】
【小问1详解】
实验中,只有木块沿水平方向做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
甲、乙两次实验,压力大小、接触面粗糙程度都相同,仅接触面积不同,最终测得滑动摩擦力大小相等,说明滑动摩擦力大小与接触面积大小无关;
要探究“接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大”,需要控制接触面粗糙程度相同、改变压力大小,符合要求的是甲、丙两次实验。
【小问3详解】
穿带花纹的运动鞋,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,该结论来自压力相同、接触面粗糙程度不同的甲、丁两次实验。
【小问4详解】
图戊中木块B保持静止,受力平衡,滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等,因此摩擦力为;
B相对于向左运动的长木板A,相对运动方向向右,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此方向水平向左;
该装置的优点:不需要控制长木板做匀速直线运动,操作更简单,或弹簧测力计静止,示数稳定,方便读数。
17. 端午节家庭聚会后,小明的父亲将喝剩的白酒交给他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度。但家中没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行了如图操作:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出测力计示数;
③把铁块浸在白酒中,读出测力计示数。请你回答下列问题:
(1)图中他有操作错误的是图_________(选填“甲”“乙”或“丙”),请指出错误之处_________;
(2)更正错误操作后,测力计的示数变成,请你帮小明推导出白酒密度的表达式_________(用字母符号表示,水的密度为)。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 没有将铁块浸没在白酒中
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图乙,将铁块浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数,就可以计算出此时物体受到的浮力,再根据阿基米德原理推导式变形后可求出铁块的体积;再把铁块浸没在白酒中,读出此时弹簧测力计示数,计算出在白酒中受到的浮力,要计算出白酒密度,需知道排开的白酒的体积,当把铁块浸没在白酒中时,排开的白酒的体积就等于铁块的体积,所以必须要将铁块浸没在白酒中,由此判断图丙操作错误,错误之处就是没有将铁块浸没在白酒中。
【小问2详解】
铁块浸没在水中时受到的浮力
由阿基米德原理推导式可知铁块体积
当把铁块浸没在白酒中时所受浮力
则白酒的密度
18. 如图甲所示,在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω,右侧密闭容器外部,将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω,才能符合实验研究的要求;
(2)某实验小组发现通电一段时间后,其中左侧U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是______;
(3)如图乙利用该装置研究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验,烧瓶A、B中食用油和煤油的______相同,烧瓶A、B中金属丝的电阻______(选填:“相同”或“不同”),通电一段时间后,通过______来比较食用油和煤油的吸热能力。(选填:“加热时间”或“温度计升高的示数”)
【答案】 ①. 电流 ②. 5 ③. 装置的气密性不好 ④. 质量和初温 ⑤. 相同 ⑥. 温度计升高的示数
【解析】
【详解】(1)[1] [2] 研究电阻产生的热量与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小;左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω,右侧密闭容器外部,将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联,根据串联和并联电路电流的规律,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω,才能符合实验研究的要求。
(2)[3] 某实验小组发现通电一段时间后,其中左侧U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是装置漏气。
(3)[4] 根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,如图乙利用该装置研究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验,烧瓶A、B食用油和煤油的质量及初温相同。
[5] [6] 使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;由,为控制相同时间吸热相同,故烧瓶A、B中金属丝的电阻相同,通电一段时间后,通过温度计升高的示数来比较食用油和煤油的吸热能力。
19. 小明利用4节新干电池,阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
(1)小明连接好如图甲所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)小明将的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为4V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把的定值电阻换成的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向_________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到4V,记录电流表的示数;
(3)当小明将定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能是_________(写出一条即可);
(4)完成实验探究后,小明得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________。
(5)完成上述实验后,小明又利用原实验器材,设计了如图乙所示的电路,测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、和,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为_________V时,小灯泡正常发光;
②闭合开关S、,断开,保持滑片位置不变,读出电压表示数为2.5V;
③闭合开关S、,断开,读出电压表的示数为4V;
④小灯泡正常发光时电阻_________Ω。(保留一位小数)
【答案】(1) (2) ①. 大于 ②. 左
(3)滑动变阻器最大阻值太小
(4)反比 (5) ①. 3.5 ②. 8.9
【解析】
【小问1详解】
小明连接好如图甲所示的电路,该电路有一处故障是:电阻与电流表并联了,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,据此作图。
【小问2详解】
[1][2]将换成定值电阻,定值电阻阻值增大,根据串联分压原理,定值电阻分得电压增大,因此电压表示数大于;要让定值电阻电压回到,需要增大滑动变阻器的分压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器接右下接线柱,滑片向左移动时接入电阻变大,因此滑片向左移动。
【小问3详解】
4节新干电池总电压为
要让定值电阻两端电压为,滑动变阻器需要分得的电压为
根据串联分压,得
而题目中滑动变阻器最大阻值只有,因此无法达到要求,原因是滑动变阻器最大阻值太小。
【小问4详解】
实验结论为:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
[1][2]①电源总电压,灯泡额定电压,因此滑动变阻器需要分得
闭合所有开关时电压表测滑动变阻器电压,因此调节滑片使电压表示数为时,灯泡正常发光;
④保持滑片位置不变,根据步骤②③,电路总电流不变,即
可得步骤②中滑动变阻器左部分接入电阻
灯泡正常发光时,电流
因此灯泡电阻
五.综合应用题(本题共3题,共22分)
20. 小明家住农村,晚上家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电,他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡,阻值为1210Ω的电阻R和开关S、连成如图所示的电路。天黑后,S处于闭合状态,当无人入厕时,开关断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关,灯泡正常发光,起到照明作用。(灯丝电阻不受温度影响)求:
(1)灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)当无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率分别是多少?
(3)小丽从节约能源角度对无人入厕时电路进行改装,用另一灯泡来替代电阻R,替代后两灯总亮度与原来电路的亮度相同,求灯的电阻应是多少?
【答案】(1)1210Ω
(2)20W,40W (3)1210Ω
【解析】
【小问1详解】
由题意得,灯泡的额定电压,额定功率
根据电功率公式,可得灯泡正常工作时的电阻
【小问2详解】
当无人入厕时,开关断开,电阻与灯泡串联,总电阻
电源电压,则电路消耗的总功率
当有人入厕时,闭合开关,电阻被短路,只有灯泡接入电路,灯泡正常发光,因此电路总功率等于灯泡额定功率
【小问3详解】
由题意可知,替代后两灯总亮度与原电路亮度相同,说明总功率与原无人入厕时的总功率相等,电源电压不变,根据可知,电路总电阻与原无人入厕时的总电阻相等
化简得灯的电阻
21. 盘锦市对大通街路面改造的过程中,使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。空载运输车的质量为3t,履带与地面总接触面积为。一次运送中,运输车在2min内沿水平路面匀速直线行驶600m,行驶中受到的阻力为。(g取,燃料热值q取)求:
(1)空载运输车静止时对水平路面的压强;
(2)这次运送中,运输车发动机的功率;
(3)若行驶中受到的阻力不变,发动机的效率是40%,10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离。
(4)写出一条内燃机效率不可能是100%的原因
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)燃料不能完全燃烧##废气带走很多热量##克服机械摩擦消耗能量##散热损失能量
【解析】
【小问1详解】
空载运输车静止时对水平路面的压力
空载运输车静止时对水平路面的压强
【小问2详解】
因为运输车是做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的是平衡力作用,因此运输车发动机的牵引力为
发动机所做的功
运输车发动机的功率
【小问3详解】
10kg的燃料完全燃烧放出的热量
发动机所做的功
由于受到的阻力不变,且运输车做匀速直线运动,受到的是平衡力作用,则此时的牵引力为
根据可得,10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离为
【小问4详解】
内燃机工作时,燃料不可能完全燃烧,同时会有部分热量被废气带走、克服机械摩擦消耗能量、散热损失能量,所以效率不可能达到100%。
22. 如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电.它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电.设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J(即为1.2×103W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60W.蓄电池充满电后,能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时.不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗.则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为_______能的过程.
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关_________.
(3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为________W.
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电_______小时,若充电电压为20V,则充电电流为______A.
(5)该百叶窗电池板的面积为_______m2.
【答案】 ①. 化学 ②. S1 ③. 30 ④. 1.5 ⑤. 3 ⑥. 0.5
【解析】
【详解】(1)电池板对蓄电池充电时,是将电能转化为化学能的过程;
(2)由图乙知,要给蓄电池充电,需要闭合开关S1;
(3)一盏节能灯正常工作时消耗的电功率为3W,则10盏同样的节能灯正常工作时的总电功率为10×3W=30W;
(4)因为蓄电池充满电后,能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时,说明充满电后的蓄电池具有的能量为:W=nPt=10×3W×6×3600s=6.48×105J,
当蓄电池的电量只有一半时,若要给蓄电池充满电,则需要充电能量为W=0.5×6.48×105J=3.24×105J,
又由得电池板需对蓄电池充电的时间为:,
若充电电压为U=20V,则充电电流为;
(5)太阳的辐射功率为,设太阳辐射到每平方米电池板的功率为P1,则百叶窗电池板的面积为.
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九年级寒假自主学习学情反馈
物理试卷
考试时间:80分钟 卷面总分:80分
一、选择题(本题共9题,每题2分,共18分。其中第1-6题为单选题,第7-9题为多选题,对于多选题,漏选得1分,错选、多选得0分)
1. 下列生活中的一些物理量,合理的是( )
A. 常用的医用口罩的质量是50g B. 常用的医用口罩正面受到的大气压力为1800N
C. 家用电冰箱工作时的电流为3A D. 挂壁式空调的电功率约100W
2. 如图所示,O为杠杆的支点,A点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿( )
A. BM方向
B. BN方向
C. BP方向
D. BQ方向
3. 如图是小明家的电能表,下列说法正确的是( )
A. 电能表的示数为2023.0J B. 电能表能正常工作的最大电流是40A
C. 电能表是测量电功率的仪表 D. 脉冲指示灯闪得越快,电路消耗的电能越多
4. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,其中R为滑动变阻器的电阻片,与之接触的滑片P可以绕O点转到,当油量减少时,以下说法中正确的是( )
A. 电流表示数增大
B. 电路的总电阻减小
C. 电路消耗的总功率增大
D. 定值电阻R0两端的电压减小
5. 如图是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是( )
A. 插座与照明灯之间是串联的
B. 三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连
C. 插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D. 防护罩能防止进水所引起的安全事故
6. 小明利用如图所示的装置在8s内把重为900N的物体匀速提升了4m,动滑轮重100N(不计绳重及摩擦),下列判断正确的是( )
A. 小明的体重约为333N
B. 提升重物过程中小明所做的功是3600J
C. 此装置对重物做功的功率为500W
D. 小明提升此重物时该装置的机械效率为90%
7. 下列各图所示的情境中,没有利用“流体压强与流速的关系”原理的是( )
A. 图甲所示飞机机翼形状,可以产生升力
B. 图乙所示水库堤坝设计成“上窄下宽”
C. 图丙所示地漏存水杯可以隔离下水道异味
D. 图丁所示用吸管喝饮料
8. 关于篮球比赛时出现的场景,下列说法中正确的是( )
A. 篮球出手后还能继续运动,是因为受到惯性的作用
B. 篮球表面做得凹凸不平是为了增大和手之间的摩擦
C. 投篮时,篮球出手后到达最高点时处于平衡状态
D. 篮球离开篮筐下落过程中,重力势能转化为动能
9. 如图所示的实物图,分析正确的是( )
A. 电压表测量滑动变阻器的电压
B. 滑片向B滑动电压表示数变小,灯泡变暗
C. 滑动变阻器和灯泡是并联关系
D. 闭合开关,如果电压表示数接近电源电压,电流表示数为零的话,可能是灯丝烧断
二、填空题(本题共4题,每空1分,共12分)
10. 5月15日,“天问一号”火星着陆器成功着陆火星表面。如图所示,着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是_________的,同时说明力可以改变物体的_________,着陆器着陆过程中机械能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),着陆器通过_________(填“电磁波”或“超声波”)向地球传递信息。
11. 年月日,中国首艘国产航母赴相关海域执行海上试验任务,国产航母满载时排水量为万吨,舰长约、宽约,舰体比辽宁舰稍大一些,它满载时受到海水的浮力是______,如果它从东海驶入长江,浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),舰身会______(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)。
12. 如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______( 填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向______(填“向上”或 “向下”)。
13. 如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S,要让电暖器处于第二挡工作,则应再将开关______闭合;若电暖器在第二挡正常工作10min.则产生的热量是_____J.
额定电压
220V
功率选择
一挡950W
二挡1150W
三挡2100W
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
14. 如图所示,重100N的货物A随小车B在拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,请在图中画出货物A所受力的示意图。
15. 如图所示,小磁针在通电螺线管作用下处于静止状态,请在图中标出通电螺线管的S极并用箭头表示螺线管中电流的方向。
四、实验题(本题共4题,共24分)
16. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小美选择如下器材:长木板、棉布、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等,设计的操作过程如图所示。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块,使其做_________运动,利用_________原理可知,此时弹簧测力计示数F等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)得到的实验数据记录如下表:
实验情景
甲
乙
丙
丁
测力计示数F/N
1.5
1.5
2.1
2.5
比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小_________(填“有关”或“无关”);比较_________两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了_________两次实验得出的结论。
(4)在老师的指导下小美改进了该实验,如图戊所示。当用3N力拉动长木板A在水平桌面上运动,木块B保持静止状态时,弹簧测力计的示数为1N,此时木块B受到摩擦力的大小为_________N,方向为水平向_________。该实验装置有较多的优点,请列举一条:_________。
17. 端午节家庭聚会后,小明的父亲将喝剩的白酒交给他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度。但家中没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行了如图操作:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出测力计示数;
③把铁块浸在白酒中,读出测力计示数。请你回答下列问题:
(1)图中他有操作错误的是图_________(选填“甲”“乙”或“丙”),请指出错误之处_________;
(2)更正错误操作后,测力计的示数变成,请你帮小明推导出白酒密度的表达式_________(用字母符号表示,水的密度为)。
18. 如图甲所示,在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω,右侧密闭容器外部,将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω,才能符合实验研究的要求;
(2)某实验小组发现通电一段时间后,其中左侧U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是______;
(3)如图乙利用该装置研究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验,烧瓶A、B中食用油和煤油的______相同,烧瓶A、B中金属丝的电阻______(选填:“相同”或“不同”),通电一段时间后,通过______来比较食用油和煤油的吸热能力。(选填:“加热时间”或“温度计升高的示数”)
19. 小明利用4节新干电池,阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
(1)小明连接好如图甲所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)小明将的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为4V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把的定值电阻换成的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向_________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到4V,记录电流表的示数;
(3)当小明将定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能是_________(写出一条即可);
(4)完成实验探究后,小明得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________。
(5)完成上述实验后,小明又利用原实验器材,设计了如图乙所示的电路,测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、和,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为_________V时,小灯泡正常发光;
②闭合开关S、,断开,保持滑片位置不变,读出电压表示数为2.5V;
③闭合开关S、,断开,读出电压表的示数为4V;
④小灯泡正常发光时电阻_________Ω。(保留一位小数)
五.综合应用题(本题共3题,共22分)
20. 小明家住农村,晚上家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电,他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡,阻值为1210Ω的电阻R和开关S、连成如图所示的电路。天黑后,S处于闭合状态,当无人入厕时,开关断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关,灯泡正常发光,起到照明作用。(灯丝电阻不受温度影响)求:
(1)灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)当无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率分别是多少?
(3)小丽从节约能源角度对无人入厕时电路进行改装,用另一灯泡来替代电阻R,替代后两灯总亮度与原来电路的亮度相同,求灯的电阻应是多少?
21. 盘锦市对大通街路面改造的过程中,使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。空载运输车的质量为3t,履带与地面总接触面积为。一次运送中,运输车在2min内沿水平路面匀速直线行驶600m,行驶中受到的阻力为。(g取,燃料热值q取)求:
(1)空载运输车静止时对水平路面的压强;
(2)这次运送中,运输车发动机的功率;
(3)若行驶中受到的阻力不变,发动机的效率是40%,10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离。
(4)写出一条内燃机效率不可能是100%的原因
22. 如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电.它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电.设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J(即为1.2×103W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60W.蓄电池充满电后,能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时.不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗.则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为_______能的过程.
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关_________.
(3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为________W.
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电_______小时,若充电电压为20V,则充电电流为______A.
(5)该百叶窗电池板的面积为_______m2.
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