安徽省池州市贵池区2023-2024学年九年级上册期末物理试卷
展开一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.根据你对生活中物理量的认识,指出下列数据不符合生活实际的是( )
A.中学生课桌高约为80cm
B.一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为4s
C.成年人正常步行5min通过的路程约为360m
D.洗澡水的温度约为38℃
2.从物理学的角度对下列成语进行解释,正确的是( )
A.云开雾散——液化
B.隔墙有耳——声音的传播可以不需要介质
C.一叶障目——光的反射
D.立竿见影——光的直线传播
3.如图,在圆形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔紧贴玻璃瓶并竖直放在玻璃瓶后。透过玻璃瓶,你可以看到这支铅笔。改变观察角度,你可能看到的现象是( )
A.B.C.D.
4.质量相同的甲、乙两辆电动玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图象如图所示.则甲玩具车(选填选项前的字母)( )
A.具有的惯性大B.所受的合力大
C.具有的动能大D.具有的势能大
5.下列数据最接近实际的是( )
A.家用电风扇额定功率约为500W
B.对人体的安全电压不高于36V
C.柴油机工作效率可高达95%
D.电磁波在空气中的传播速度约为340m/s
6.善于归纳总结是学习的好习惯,下列部分物理知识结构总结正确的是( )
A.分子 分子是组成物质的最小微粒分子在不停地做无规则运动分子间存在相互作用的引力和斥力
B.浮力 产生原因:上下表面压力差大小:F浮=G排应用:轮船、潜水艇
C.发电机 {原理:电磁感应现象能量转化:电能转化为机械能种类:交流发电机、直流发电机
D.线路发热过大的原因 电流过载短路电阻太小
7.如图所示,分别用两种机械在相同时间内将相同的物体匀速提升相同的高度,则(不计绳重及摩擦)( )
A.拉动绳端的速度之比是1:2B.拉动绳端的力大小一定相同
C.有用功之比是1:2D.机械效率相同
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
8.关于声现象,下列说法不正确的是( )
A.吹笛子时,手指按压不同的笛孔是为了改变音调
B.吉他演奏时发出声音是由于弦在振动
C.声呐是利用次声波传递信息的
D.市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
9.如图所示,当热气球喷火装置“喷火”时,气囊内的空气被加热并排出一部分后,气球上浮。下列关于其升空原因的说法正确的是( )
A.加热时气囊内气体密度不变
B.气囊排开空气的重力大于自身重力
C.气囊内气体密度小于空气密度
D.气囊所受的浮力大于它排开空气的重力
10.如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻.闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1−I图线和U2−I图线,如图乙所示.则下列判断中正确的是( )
A.当滑片向右移动时,电压表V1的示数U1增大,电压表V2的示数U2减小
B.图中,AQ表示U1−I图线,OQ表示U2−I图线
C.在U−I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连人电路的阻值是0Ω
D.电源电压U=4.5V,定值电阻R0的阻值1.25Ω
三、填空题:本大题共10小题,共22分。
11.物理学上规定把一个物体相对于另一个物体的 变化叫做机械运动。自然界中,一切物体都是 (选填“运动”或“静止”)的。用来判断物体A是否运动的物体B叫做 。
12.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时观察到纸屑在不停地跳动,这个现象说明声音是由物体的 产生的;放在真空罩里的发声手机来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声,这说明了 ;严禁爬雪山的登山运动员高声喊叫,是为了防止声波传递 而引起雪崩。
13.一本八年级物理教科书重约2 ,长度大约是26.1 (填合适单位)。
14.频繁的雾霾天气对人们无节制地发展汽车工业敲响了警钟。研究表明,汽车排出的尾气中所含微粒是形成雾霾天气的主要原因,这些微粒的直径通常在1×10−7m左右,约合 μm。使汽车轻量化是减少废气排放的措施之一,要减小汽车质量,则应尽量采用密度较小的材料。请你写出一条提高汽车效率的建议 。
15.激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面.激光在空气中的速度接近于真空中的光速为 m/s;已知一束激光从测距仪发出并射向月球,大约经过2.5s反射回来中,则地球到月球的距离约是 km.
16.“奥运火炬登珠峰”开创了奥运火炬传递的历史先河。火炬进发珠峰,“高原反应”是队员们必须面对的诸多困难之一,“高原反应”与气压有关,高度越高,气压越 (选填“大”或“小”),水的沸点越 (选填“低”或“高”)所以高原上为了提高水的沸点,通常使用 锅煮饭。
17.2014年11月中国探月工程三期中技术难度最高的“再入返回飞行试验”完美成功,在火箭携带飞船加速升空阶段,飞船的机械能 (选填“增大”或“减小”或“不变”),火箭与大气间剧烈摩擦使得火箭表面温度急剧升高,这是通过的 方式增大了火箭的内能,火箭升空燃料燃烧时将 能转化为内能.
18.电阻R1=20Ω,R2=30Ω,将它们并联在电路中,则R1、R2的电压之比U1:U2= ;如果将它们串联,此时R1与R2消耗的功率之比P1:P2= 。
19.想要移动一个笨重的重物,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降重物,如图所示。电磁铁的工作原理是奥斯特发现的 。闭合开关后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。若重物被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 (选填,“大于”、“等于”或“小于”)重物的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
20.把20Ω的电阻R1跟60Ω的电阻R2并联起来,接在电压是6V的电源上,则并联的总电阻是 Ω,干路电流是 A.
四、作图题:本大题共3小题,共9分。
21.按照题目要求作图:
①图1小球悬挂在细线下来回摆动,请画出小球在图中位置时所受绳子拉力F和重力G的示意图
②如图2所示,根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中的像.
22.作出小球摆动到如图所示位置时受到的重力和拉力的示意图。
23.如图所示是一种恒温箱的工作原理图.当温度高于35℃时,电热器不工作;当温度低于35℃时,电热器工作.根据要求连好电路.
五、实验探究题:本大题共6小题,共39分。
24.小明所在学习小组正在“探究冰和蜡烛熔化特点”。
(1)该实验用水浴法加热而不是用酒精灯直接加热试管,除了减慢熔化速度,便于记录温度,还有 的好处;甲图中应该选用 (选填“小碎冰”或“大冰块”)。
(2)正确安装好器材之后,开始读数,如图乙所示,温度计读数时眼睛应该在 位置,除了温度计外,该实验还需测量工具 。
(3)小明根据数据作出冰的温度随时间图像,如图丙所示,分析图像可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),原因是 ;冰的熔化过程共经历 min,在第5min处于 状态。
(4)小明根据数据作出蜡烛的温度随时间的图像,如图丁所示,最后温度不再升高,小明思考后,认为是 的原因。
25.如图所示,同学们用光学实验盒里的器材探究平面镜成像的特点。
(1)为了使实验效果更明显,应选择 (选填“2mm”或“4mm”)厚的平板玻璃,在较 (选填“暗”或“亮”)的环境下进行实验。
(2)在竖立的玻璃板前放置棋子A,移动棋子B,使B与棋子A的像完全重合,并及时记录相关数据。这样操作能够比较像和物的大小关系,这种确定像与物大小的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)把棋子A远离玻璃板,像的大小将 ;为了让右边的同学也能够看到棋子的像,小明将玻璃板向右平移,棋子像的位置将 (选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
(4)若要确认平面镜所成像是虚像还是实像,进一步的操作是 。
(5)为使结论具有普遍性,你认为应采取下列哪一项操作?____(填序号)
A.保持A、B两个棋子的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变A的位置,进行与上述(2)相同的操作
26.小亮和小阳在实验室做测量密度的实验。
(1)小亮同学把天平放在水平桌面上,然后调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡如图甲所示,请你指出小亮同学调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤 ;
(2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,需要向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(3)他想测量酒精的密度,正确的操作步骤应该是:____;
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1;
B.将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V;
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2;
(4)在上述B步骤中,量筒的示数如图乙所示,则量筒中酒精的体积为 mL;在上述C步骤中,天平的示数如图丙所示,则烧杯和酒精的总质量为 g;
(5)同组的小阳用另外的方法来测量酒精的密度,他取来一块密度为ρ的鹅卵石,利用电子秤继续测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量M1;
②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为M2;
③将鹅卵石从酒精中取出,用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为M3;
④向烧杯中加酒精到标记处,再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为M4;
为了使测出来的酒精密度尽可能的准确,在小阳记录的上述数据中,步骤 (选填“①”“②”“③”“④”)记录的数据是多余的,则酒精的密度是ρ酒= (用测出来的物理量表示)。小阳测量完毕之后,取下电子秤上的烧杯发现电子秤的示数并不为0,而是显示为“0.5g”,则他测得的酒精密度将 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。(已知M2>M4)。
27.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,装置如图所示。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
(2)图丙中,弹簧测力计的示数下,为 N。
(3)比较甲、乙两次实验,可以得出: ,滑动摩擦力越大。
(4)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力 (. 选填“变大”“变小”或“不变”)。
28.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 。此实验过程采用了控制变量法和 法;
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是: ;
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
29.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。如图是小强没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整 。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,即最 端(选填“左”或“右”)。
(3)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 ;另一组同学发现灯泡也始终不亮,但电流表有示数,电压表无示数,则故障的原因可能是 。
(4)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”)。
(5)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U−I图像。根据U−I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是 Ω。
(6)通过计算电阻他发现灯泡的电阻总是随温度的升高而 。
六、计算题:本大题共3小题,共20分。
30.小林用如图所示的滑轮组在20s的时间内把重为120N的重物匀速提升了6m,拉力所做的功为900J.求:
(1)小林所做的有用功功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小。
31.小红在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1.2kg、初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为c汤=4.0×103J/(kg⋅℃). ,求:
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,将汤由20℃加热至100℃需要16min,则电饭煲的效率是多少?
(3)计算R2的电阻是多少?(有必要的文字说明)
32.如图电路,电源电压恒为6V.闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A.求:
(1)电压表V2的示数;
(2)R2的阻值。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;长度的估测;速度公式及其应用
【解析】【解答】A、 中学生课桌高约为80cm,课桌约为中学生身高170cm的一半,A正确;
B、 一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为1s,B错误
C、 成年人正常步行5min通过的路程约为360m ,人步行的速度大约为1.1m/s,根据s=vt=1.1m/s×5×60s=330m,C正确。
D、 洗澡水的温度和人体温基本相同,人体温约为37℃, 洗澡水的温度约为38℃ ,D正确。
综上选B
【分析】根据长度、温度的估计,速度公式s=vt相关知识进行选项识别。
2.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;光的直线传播及其应用;光的反射;声音的传播条件
【解析】【解答】 A、云开雾散表明液体的小水滴吸收热量汽化为气态,A错误;
B、 隔墙有耳,表明声音能在空气、固体中传播,B错误;
C、 一叶障目表明光沿直线传播 ,C错误;
D、 立竿见影表明光的直线传播,D正确
综上选D。
【分析】考查汽化为液态变为气态,声音的传播需要介质,光沿直线的传播的例子有影子的形成、小孔成像、日食。
3.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】水瓶相当于凸透镜,笔在一倍焦距之内,呈放大、正立的虚像,故B正确。A、C、D错误。
综上选B.
【分析】物距小于一倍焦距,物像同侧,呈放大、正立的虚像。
4.【答案】C
【知识点】质量及其特性;动能大小的比较;势能大小的比较;动能的影响因素;势能的影响因素;速度公式及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、惯性只与物体质量有关,A错误;
B、 玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动,受到平衡力,合力为0,B错误;
C、由图可知相同时间甲车运动距离大,所以速度大,速度越大,质量相同,其动能越大,C正确;
D、玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动,势能相同,D错误。
综上选C
【分析】考查惯性与物体质量有关;物体做匀速直线运动,所受平衡力;速度公式v=st,以及动能与质量和速度有关,势能和质量和为所处高度有关。
5.【答案】B
【知识点】热机的效率;声速;电功率;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电风扇 额定电压为220V,额定电流为0.5A,根据功率公式P=UI,可知 家用电风扇额定功率约为110W,A错误;
B、 对人体的安全电压不高于36V ,B正确;
C、由于重力做功、排气冲程带走部分能量、摩擦做功, 柴油机工作效率一般为45%,C错误;
D、 电磁波在空气中的传播速度约为为3×108m/s,D错误。
综上B正确。
【分析】家庭常用电器的功率:电风扇100W,空调1000w,电视机50W,冰箱100w,电灯20w,人体安全电压为小于36V;柴油机功率最大为45%;声音在空气中的传播速度为340m/s,电磁波空气中的传播速度约为为3×108m/s。
6.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;电功的计算;电磁感应;物质的构成
【解析】【解答】A、原子、原子核、夸克等都比分子小,A错误;
B、根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,轮船和潜水艇通过改变自生体积来改变浮力的大小,浮力产生的原因为上下表面存在压强差,B正确;
C、发电机的能量转换为机械能转化为电能,C错误;
D、线路发热的原因,电阻太大,D错误。
综上选B
【分析】物质的微观结构,有分子、原子、原子核等,浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力;发电机本质是磁生电,能量转换为机械能转化为电能,线路发热的原因,电阻太大,电流过大,通电时间过长。
7.【答案】A
【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、定滑轮 拉动绳端的速度与物体上升速度一致, 滑轮组 拉动绳端的速度与动滑轮两端绳子数有关,绳子数目为2,则 拉动绳端的速度是物体上升速度的2倍,所以 拉动绳端的速度之比是1:2 ,A正确;
B、 拉动绳端的力大小一定不相同,动滑轮可以省力,定滑轮不省力,B错误;
C、 有用功均为相同重物上升相同高度,为1:1,C错误;
D、考虑滑轮重,定滑轮的机械效率高,D错误。
【分析】根据定滑轮不省力可改变受力方向,动滑轮省力费距离,动滑轮F=1n(G物+G滑),以及效率公式η=W有W总进行选项识别。
8.【答案】C,D
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、 吹笛子时,手指按压不同的笛孔是为了改变声音振动的频率,即音调,A正确;
B、声音是由振动产生,B正确;
C、 声呐是利用超声波传递信息的,C错误;
D、 市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声 ,D错误。
综上选CD
【分析】声音音频跟振动频率有关,声音是由振动产生,减弱噪声的方式有三种:声源处、传播中、人耳处,次声波一般与地质灾害有关,声呐是利用超声波传递信息。
9.【答案】B,C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、 加热时气囊内气体密度变小,气体受热膨胀体积变大,根据密度公式可知质量不变,体积增大,密度减小,A错误;
B、气球上浮表明浮力大于自身重力,根据阿基米德原理可知浮力等于排开气体的重力,所以B正确、D错误;
C、 根据阿基米德原理可知浮力等于排开气体的重力以及此时浮力大于重力可知, 气囊内气体密度小于空气密度 ,C正确;
综上选BC
【分析】根据F浮=ρ空gv排,阿基米德原理:浮力等于排开气体的重力,受力分析进行选项识别。
10.【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、 当滑片向右移动时,滑动变阻器阻值减小, 电压表V2的示数为U2. 测灯泡电压,灯泡分压变大,所以 电压表V2的示数U2增大,电压表V1为电滑动变阻器和电灯泡两端电压,滑动变阻器阻值减小,电压表V1的示数U1减小,A错误,B正确
C、电压表V1为电滑动变阻器和电灯泡两端电压, 电压表V2的示数为U2. 测量灯泡电压,当滑动变阻器阻值为0时, U1 和 U2.相等,C正确。
D、由图可知,电路中电流为0A,电压表为4.5V,表明此时电压表直接与电源相连,所以电源电压为4.5V,滑动变阻器阻值为0时,电路中仅有电灯和定值电阻,此时电压表示数为2.5V,所以定值电阻两端电压为2V,根据欧姆定律可知: 定值电阻R0的阻值 为1Ω。
综上选BC。
【分析】根据电路的动态分析可知,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器阻值减小,串联电阻的电压之比与电阻之比相等,由此可知灯泡分压增加,定值电阻分压增大;考察电路中滑动变阻器阻值为0时,电路的连接为仅有电灯和定值电阻,结合欧姆定律R=UI进行计算。
11.【答案】位置;运动;参照物
【知识点】机械运动;参照物及其选择
【解析】【解答】机械运动: 一个物体相对于另一个物体的 位置变化;由于地球在公转和自传,所以一切物体都是运动的,参照物是用来判断其他物体是否运动的指标。
【分析】考查机械运动: 一个物体相对于另一个物体的 位置变化;参照物是用于判断其他物体运动状态的指标。
12.【答案】振动;声音的传播需要介质,真空不能传声;能量
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声与能量
【解析】【解答】声音是由物体振动产生,真空中不能传声;声音能传递能量
【分析】声音的产生条件为振动,声音的传播需要介质,真空中不能传声,声波能传递能量。
13.【答案】N;cm
【知识点】质量及其特性;长度的估测
【解析】【解答】物理教科书长约26cm,质量为200g,根据G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
【分析】长度和质量的估计
14.【答案】0.1;保证热机部件间有良好的润滑
【知识点】热机;热机的效率;长度及其测量
【解析】【解答】1m=106μm,所以 1×10−7m=0.1μm, 提高汽车效率:改良热机的结构,减少排气冲程废弃的能量损失,摩擦损耗。
【分析】微米和米的单位换算, 提高汽车效率:改良热机的结构,减少排气冲程废弃的能量损失,使用润滑油减少摩擦损耗。
15.【答案】3×108;3.75×105
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】光速v=3×108m/s,根据速度公式s=vt=3×108m/s×1.25s=3.75×108m=3.75×105km
【分析】根据速度公式s=vt计算。
16.【答案】小;低;高压
【知识点】大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】气压大小和海拔高度有关,海拔越高气压越小,气压越小,水沸点越低,所以高原上为了提高水的沸点,使用高压锅煮饭。
【分析】海拔越高气压越小,气压越小,水沸点越低。
17.【答案】增大;做功;化学
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】机械能为重力势能和动能之和,重力势能和动能均增加,所以机械能增大,摩擦做功使得火箭表面温度升高,燃料燃烧时化学能转化为内能。
【分析】机械能为重力势能和动能之和,重力势能和高度有关,动能和速度有关,改变内能的方式有做功和热传递。
18.【答案】1:1;2:3
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】并联电路电压相等为1:1;串联电路电流相等,根据P=I2R可知 P1:P2=2:3
【分析】并联电路电压相等,串联电路电流相等,功率公式为P=I2R
19.【答案】电流的磁效应;N;大于;左
【知识点】变阻器;通电直导线周围的磁场;安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】奥斯特法线通电导线周围存在磁场,为电流的磁效应;根据安培定则可知,电磁铁上端为N级, 若重物被提起并悬挂于空中,表明磁力大于重力, 若提不起, 磁力较小,增加电流或者减小电路阻值,可增加磁力, 则应将滑动变阻器滑片向左滑动。
【分析】电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,安培定则: 将右手握住通电直导线,大拇指指向导线中电流的方向,那么弯曲的四指所指的就是导线周围磁场的方向 ;通电螺线管的磁场强弱与电流、匝数有关。
20.【答案】15;0.4
【知识点】电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)并联电路总电阻的倒数为支路倒数之和,计算可知电路的总电阻为:R总=1160+120=15Ω;
2)根据欧姆定律I=UR=6V15Ω=0.4A
【分析】并联电路总电阻的倒数为支路倒数之和,根据欧姆定律I=UR计算干路电流。
21.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向
【解析】【解答】拉力沿着绳子方向指向上,重力方向竖直向下,如图所示:
平面镜成像特点为物像距离平面镜的距离相等。如图所示:
【分析】拉力沿着绳子方向指向上,重力方向竖直向下;平面镜成像特点为物像距离平面镜的距离相等
22.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向
【解析】【解答】拉力沿着绳子方向指向上,重力方向竖直向下,如图所示:
【分析】拉力沿着绳子方向指向上,重力方向竖直向下。
23.【答案】
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】 恒温箱的工作原理分为控制电路和工作电路,控制电路中温度低于35℃,电磁继电器吸引衔铁使得电热器工作,如图所示:
【分析】恒温箱的工作原理分为控制电路和工作电路,控制电路中温度低于35℃,电磁继电器吸引衔铁使得电热器工作。
24.【答案】(1)使物质受热均匀;小碎冰
(2)B;停表
(3)晶体;冰有固定的熔点;4;固液共存
(4)没有持续加热
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】1)使用水浴法加热物体可以是物体均匀加热,小碎冰可以均匀的受热,大碎冰由于体积大且形状不规则,无法均匀受热;
2)温度读数应该平视,所以选B,据图可知,探究冰熔化的温度时间曲线,需要的工具有停表;
3)据图可知冰有固定的熔点,所以冰是晶体,冰在2min开始熔化一直持续到6min,共4min,第5min处于固液混合状态;
4)由图可知,蜡烛不是晶体,物熔点和沸点,温度不在升高可能是由于没有持续加热的原因
【分析】使用水浴法加热物体可以是物体均匀加热,温度计读数时应该平视,仰视和俯视读数均会有误差,有固定的熔点是晶体,在熔化状态时,处于固液共存状态。
25.【答案】(1)mm;暗
(2)等效替代法
(3)不变;不变
(4)将棋子B移走,在原来放置棋子B的位置放一光屏,在光屏右侧观察光屏上能否承接到像
(5)B
【知识点】平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】1)玻璃板的厚度和较亮的环境会影响虚像的位置和观察虚像,所以选择2mm,较暗的环境;
2)使用与A完全相同的B,来观察像与B的大小关系,进而获得结论这样的方法为等效代替法;
3)平面镜成像,物像等大,所以像大小不变,玻璃板右移动,物的位置不变像的位置不变;
4)在像位置放置光屏,观察光屏是否有像。
5)平面镜成像的结论时物像的关系,因此要多次改变物的位置,使用等效代替法进行观察,所以选B。
【分析】玻璃板的厚度和较亮的环境会影响虚像的位置和观察虚像,等效代替法是使用相同的物体来观察像和物体的大小关系,平面镜成像,物像等大,等距,呈虚像。
26.【答案】(1)应先用镊子将游码移至横梁标尺左端的刻度线上
(2)右
(3)A;B;C
(4)30;130.4
(5)③;M4−M2+M1M1ρ;偏大
【知识点】密度公式及其应用;探究密度特性的实验
【解析】【解答】1)调零的步骤为: 把天平放在水平桌面上,将游码归零,然后调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置 。所以遗漏的步骤: 应先用镊子将游码移至横梁标尺左端的刻度线上
2)当游码归零,天平右侧较轻,所以应该向右调节平衡螺母;
3)根据密度公式ρ=mv可知,需要测量酒精的质量和体积,故步骤为ABC
4)据图可知酒精的体积为30mL,物质的质量为砝码加游码,所以其质量为130.4g
5)由 ①先已知鹅卵石的质量, ③ 测算出的M3的目的可以用于计算鹅卵石的质量,与步骤①重复,所以 ③重复;根据试验可知酒精的质量m=M4-M2+M1,酒精的体积为M1/ρ,密度公式ρ=mv可知,酒精的密度ρ=mv=M4−M2+M1M1ρ=(M4−M2M1+1)ρ,电子秤示数为0.5g,表明全部称重步骤的质量均偏大10g,所以酒精的密度为ρ酒=M4−0.5g−M2+0.5g+M1−0.5gM1−0.5gρ=M4−M2+M1−0.5gM1−0.5gρ=(M4−M2M1−0.5g+1)ρ对比可知分母减小,所以总体偏大。
【分析】天平的调零步骤:把天平放在水平桌面上,将游码归零,然后调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置 ;物质的质量为砝码加游码;根据密度公式ρ=mv计算酒精的密度以及误差分析。
27.【答案】(1)匀速直线
(2)2.4
(3)压力一定时,接触面越粗糙
(4)不变
【知识点】平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】1)当物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力等于拉力,所以 必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 匀速直线运动;
2)据图可知 弹簧测力计的示数 2.4N;
3)乙的拉力大,表明压力一定时,接触面越粗糙 ,滑动摩擦力越大
4)滑动摩擦力的大小与物体所受压力以及接触面光滑程度有关,所以 增大弹簧测力计的拉力 ,滑动摩擦力不变
【分析】物体做匀速直线运动时,物体受力平衡;滑动摩擦力的大小只与物体所受压力以及接触面光滑程度有关,压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
28.【答案】速度;质量;大;转换;质量一定时,物体的速度越大,动能越大;超载
【知识点】动能的影响因素;探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1) 十次车祸九次快 ,表明动能与速度有关;
2)安全驾驶莫超载 ,表明汽车的动能与质量有关
3) 物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 大,
4)控制小球的质量和下落高度,保证其余变量相同,为控制变量法,将动能转化为物块被撞击距离,使用了转换法
5)甲、丙两次实验只有下落高度发生变化, 分析甲、丙两图的实验现象 可知,当质量不变时,小球下落速度越大,动能越大
6)甲乙两次实验只有质量不同,质量越大动能越大,可以解释超载形式危险性大的原因。
【分析】物体的动能与质量和速度有关,控制变量法为控制除了研究因素以外的因素不变,保证试验结果至于研究因素有关,转换法将试验结论转换为与实验结论相关的现象进而表征研究因素与实验结论具有联系。
29.【答案】(1)
(2)断开;左
(3)灯泡断路;灯泡短路
(4)右
(5)0.5;10
(6)增
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;电路故障的判断;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)小灯泡额定电压只有2.5V,所以电压表量程为0-3V,做图如下:
2)为了保护电路,连接电路时开关处于断开状态,当 滑动变阻器的滑片 在左端时,滑动变阻器电阻最大;
3) 小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数 ,所以灯泡发生断路; 灯泡也始终不亮,但电流表有示数,电压表无示数 则灯泡短路;
4)根据串联分压可知,小灯泡电压变大只需滑动变阻器阻值减小即可,因此 滑片P向 右移动;
5)电压为2.5V时,电流为0.2A,根据P=UI可知,小灯泡功率P=2.5V*0.2A=0.5W;电压为1.5V时,电流为0.15A,根据欧姆定律R=UI=Ω
6)电压为1.5V时,电流为0.15A,根据欧姆定律R=UI=Ω,电压为2.5V时,电流为0.2A,根据欧姆定律R=UI=Ω, 灯泡的电阻总是随温度的升高而增大。
【分析】电压并联电灯两侧,其量程和电灯的最大电压有关;滑动变阻器滑片位于最大阻值处以及电路开关处于断开状态时为保护电路;小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,表示电路发生断路 ,所以灯泡发生断路; 灯泡也始终不亮,但电流表有示数,电压表无示数 则灯泡短路;根据串联用电器电压之比等于用电器电阻之比,以及欧姆定律公式R=UI进行填空。
30.【答案】(1)解:小林所做的有用功:W有用=Gℎ=120N×6m=720J,
功率:P=W有用t=720J20s=36W;
答:小林所做的有用功功率为36W;
(2)解: 滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=720J900J×100%=80%;
答:滑轮组的机械效率为80%;
(3)解: 拉力移动距离s=2ℎ=2×6m=12m,
因为W总=900J,
所以拉力大小F=W总s=900J12m=75N。
答:拉力的大小为75N。
【知识点】机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】1)有用功即为物体克服重力做功,根据重力做功公式W=mgℎ计算;有用功功率P=Wt计算;
2)机械效率公式η=W有W总计算
3)根据滑轮组绳子移动距离为重物移动距离的n倍,n为动滑轮连接绳子数,可知动滑轮绳子移动距离为12m,根据做功公式W=Fs计算拉力。
31.【答案】(1)解: 由Q吸=cm(t−t0). 可知,汤吸收的热量为:Q吸=c汤m(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×(100℃−20℃)=3.84×105J;
答:汤需要吸收的热量为3.2×105J;
(2)解:根据P=Wt得电饭煲的消耗的电能为:W=P高t=500W×16×60s=4.8×105J;
电饭煲的效率为:η=Q吸W=3.84×105J4.8×105J=80%;
答:电饭煲的效率是80%;
(3)解: 由图乙可知,当开关S接1时,R1、R2串联,当开关S接2时,R2被断路,电路只有R1工作,
所以电阻R1和R2串联接入电路时,电路总电阻最大,由P=UI=U2R可知,电路的消耗功率最小,电饭煲处于低温挡;电路只有R1工作,电饭煲处于高温挡。
R1的阻值为:R1=U2P高=(220V)2500W=96.8Ω,
电阻R1和R2串联时的总电阻为:R=U2P低=(220V)248.4W=1000Ω,
故R2的阻值为:R2=R−R1=1000Ω−96.8Ω=903.2Ω。
答:R2的阻值为903.2Ω。
【知识点】热量的计算;电阻的串联;电功率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】1)根据吸热公式Q=cmΔt代数计算 汤需要吸收的热量 ;
2)根据做功公式可知高温档时,电路做功为W高温=Pt,根据效率公式η=Q吸热W高温计算;
3)由电路图可知结合功率公式P=U2R可知,电阻越大,功率越低,挡电路处于高温挡时,电路中只有R1,根据功率公式P=U2R可计算R1,低温挡时电路中R1和R2串联,根据功率公式P=U2R可计算R1+R2,进而计算R2。
32.【答案】(1)解: 由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表V2的示数:U2=U−U1=6V−4V=2V;
答:电压表V2的示数为2V;
(2)解: 由I=UR可得,两电阻的阻值分别为:R2=U2I=2V0.4A=5Ω。
答:阻值为5Ω。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1)由图可知,R1和R2串联,电压表V1测量R1的电压,电压表V2测量R2的电压,根据串联电路总电压为各用电器电压之和可知U2=U-U1;
2)根据串联电路电流处处相等可知,通过R2的电流为0.4A,欧姆定律可知R2=UI额定电压
220V
额定功率
低温挡
48.4W
高温挡
500W.
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