2023-2024学年河南省驻马店二中九年级(下)月考物理试卷(3月份)(含解析)
展开第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1.更迅速便捷地传递信息、寻找绿色可再生能源、研制具有各种特殊性能的新材料是当前科技界的三大研究方向。以下说法错误的是( )
A. 5G手机是利用电磁波传递信息的
B. 太阳能、风能、核能是人类大力开发的新能源,它们都是可再生能源
C. 输电线若采用超导材料可大大减小电能损耗
D. 电脑中的集成芯片是由半导体材料制成的
2.如图所示,小强用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。下列说法正确的是( )
A. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力
D. 若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
3.诗词是我国优秀的文化遗产,下列诗句中所指的物态变化现象分析正确的是( )
A. 月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠——“霜”的形成是液化现象
B. 柴门闻犬吠,风雪夜归人——“雪”的形成是凝华现象
C. 天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞——“雾”的形成是汽化现象
D. 可怜九月初三夜,露似真珠月似弓——“露”的形成是熔化现象
4.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
5.清晨,太阳从东方冉冉升起,云缝中射出道道霞光,它让我们的大千世界五彩缤纷,让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中,结论正确的是( )
A. 甲图,通过注入气泡的水球,我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像,其中正立的是虚像,倒立的是实像
B. 乙图,央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中,舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C. 丙图,光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像,此时飞来一只小虫落在凸透镜上,则光屏上光源的像不完整
D. 丁图,小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上清晰的像变模糊,只将光屏靠近凸透镜时,又能在光屏上看到清晰的像,则该眼镜是近视眼镜
6.小明洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 桔子的密度大于芒果的密度
B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力
C. 桔子受到的重力小于芒果受到的重力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
7.如图所示,用滑轮组将重为6N的物体匀速提升10cm,绳端的拉力F为2.5N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为30cm
B. 拉力所做的功为0.25J
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 若只增加所提物体的重力,则滑轮组的机械效率将增大
8.如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A. R1为压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源,警戒油量将变小
第II卷(非选择题)
三、填空题:本大题共6小题,共14分。
9.在科学探索的道路上,有众多科学巨人披荆斩棘,铺路架桥,为后人留下了丰硕的知识、科学的方法和不朽的精神在学习中,你印象最深的物理学家是______,他的主要贡献为______。
10.过年放鞭炮,是最能代表新年到来的民俗标志,鞭炮爆炸时引起周围空气的______发出声音,同时能闻到硝烟的气味,说明:______;但是鞭炮声也成为新年中的最大噪声,全国多地禁止燃放鞭炮,这是从______减弱噪声。
11.如图所示,小明在儿童乐园玩滑梯的情景,他下滑时受到滑道对他的支持力,这个力是由于______发生弹性形变而产生的。小明沿滑梯下滑时,以______为参照物,他是运动的。
12.上完第一节电学课后,小华用电学实验箱内配备的丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒将带______电;同时她感觉玻璃棒变得较热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式增加了玻璃棒的内能,导致玻璃棒的温度升高。
13.小南用如图所示电能表和秒表测家中电热水壶的电功率,让电热水壶单独工作5min,消耗了0.1kW⋅h的电能,则电能表的转盘转了______转,电热水壶的实际功率为______W。若用电热水壶加热0.8kg的水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量是______J。[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
14.如图所示,两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑,不计空气阻力,当两木块滑到斜面底端时的速度vA______(选填“>”、“=”或“<”)vB,你判断的依据是______。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
15.“仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A′,实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成P点观众看到仙女的光路图。
16.如图所示,用轻质撬棒撬动地面上的石头,O是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力F1和动力臂l1。
五、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
17.如图所示是某物理兴趣小组利用特制水银温度计、电磁继电器、小灯泡、电铃等原件自制的温度自动报警器示意图。
(1)控制电路接通时能吸引衔铁是因为电流具有______;
(2)当环境温度低于设定的警戒温度时,工作电路中______(填写原件名称)通电工作;
(3)电磁铁通电后上端是______极,若衔铁右端受力向下移动距离过小,右侧工作电路未能正常接通,请说出一种改进方法:______。
18.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,如图①所示,接下来的操作是______(选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,小明将探头伸入水中,他是通过观察______得知液体内部压强大小的,如图②所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:______。
(4)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为______Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(5)小明用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平;她测量了以下物理量:
a.右侧待测液体到容器底的深度h1
b.左侧水到容器底的深度h2
c.容器底到橡皮膜中心的深度h3
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= ______(选择题中合适的字母和ρ水表示)
19.小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω。
(1)请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A”或“B”)端。
(3)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
(4)小明同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而______(选填:“增大”或“减小”、“不变”)。在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是______。
(5)当小明同学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为______V。
(6)小明同学在实验室借了甲:“10Ω1.5A”、乙:“20Ω1.2A”和丙:“30Ω1A”三个滑动变阻器,你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是:______(选填:“甲”或“乙”、“丙”),理由是:______。
六、计算题:本大题共2小题,共17分。
20.为落实“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,发展城市公交,改善人居环境,提升城市功能,方便群众出行。信阳市新增10辆新能源纯电动公交车,以零排放打造绿色公交。下表是纯电动公交车的一些性能参数:
(1)新能源纯电动公交车的优点:______。(说出一点即可)
(2)如果某路公交车满载时,以额定功率,最大车速匀速行驶时牵引力的大小______;
(3)以最大功率行驶时牵引力在10min内所做的功______;
(4)夜间,该公交停放在水平停车场时,对水平地面的压强______。(g取10N/kg)
21.R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,R0为定值电阻,阻值为20Ω,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当小白同学推力为0时,求电阻R的阻值。
(2)用300N的力推电阻,求R0的电功率(图乙)。
(3)图丙中当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F的最大值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、5G手机是利用电磁波来传递信息的,故A正确;
B、太阳能、风能、核能是人类大力开发的新能源,但太阳能和风能是可再生能源,而核能是不可再生能源,故B错误;
C、超导材料电阻为0,应用于输送电能,根据公式P=I2R可知电流一定时,电阻越小,消耗的电能就越小,故C正确;
D、电脑中的集成芯片是由半导体材料制成的,故D正确。
故选:B。
(1)手机通信是利用电磁波传递的;
(2)可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源,一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源;
(3)超导材料电阻为0,应用于输送电能,根据公式P=I2R,知损失的功率小;
(4)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了电磁波的应用与传播、能源的利用、超导体材料的利用以及半导体材料的应用等知识,是一道基础题。
2.【答案】D
【解析】解:A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上是一对平衡力,故A错误;
B.箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,一对相互作用力,故B错误;
C.箱子没动处于静止状态,受力平衡,箱子受到水平方向的推力等于地面对箱子的摩擦力,故C错误;
D.据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态;箱子原来静止,若此时一切外力都突然消失,箱子仍会静止在原地,故D正确。
故选:D。
(1)平衡力的条件大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)物体处于静止状态,受平衡力的作用。
(4)据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查牛顿第一定律的应用、惯性知识、相互作用力与平衡力,属于中档题。
3.【答案】B
【解析】解:A.“霜”的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成冰晶的现象,故A不符合题意;
B.“雪”的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成冰晶的现象,故B符合题意;
C.“雾”的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成水的现象,故C不符合题意;
D.“露”的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成水的现象,故D不符合题意。
故选:B。
物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】D
【解析】解:A、插座与照明灯之间是并联的,故A错误;
B、三孔插座的右孔与家庭电路的火线相连,故B错误;
C、插座不允许接入两个任意大功率用电器同时使用,故C错误;
D、防护罩能防止进水所引起的安全事故,故D正确。
故选:D。
(1)家用电器是并联的;
(2)三孔插座的连接方法是:左零右火上接地;
(3)大功率用电器不能同时使用;
(4)防护罩能防止进水所引起的安全事故。
本题考查了生活用电,属于基础题。
5.【答案】A
【解析】解:A、水球被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水,这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,所以呈现出一个倒立的实像,内圈相当于变成了凹透镜,这个时候又出现了一个正立的虚像,故A正确;
B、因为光滑的舞台相当于平面镜,所以看到的倒影是平面镜成像,即光的反射形成的,小孔成像的原理是光的直线传播,故B错误;
C、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,小虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,即光屏上所成的像仍然是完整的,故C错误;
D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,说明眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,应用于远视眼镜,故D错误。
故选:A。
(1)物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;当物距大于焦距,小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像;凹透镜可以成正立缩小的虚像;
(2)平面镜成像是由于光的反射形成的;
(3)凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗;
(4)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜。
本题主要考查光的反射、光的直线传播、凸透镜成像规律的应用等,还考查了远视眼的矫正方法,应注意区分。
6.【答案】C
【解析】解:AB、桔子漂浮在水面上,其密度小于水的密度;芒果沉在水底,芒果的密度大于水的密度;所以,桔子的密度小于芒果的密度,故A错误;
桔子漂浮,桔子受到的浮力等于它受到的重力,故B错误;
C、桔子的密度小于芒果的密度,同时,桔子的体积小于芒果的体积,根据密度公式知,桔子的质量小于芒果的质量,根据G=mg知,桔子受到的重力小于芒果受到的重力,故C正确;
D、根据F浮=ρ液gV排和此时芒果排开水的体积大于桔子排开水的体积可知,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力,故D错误。
故选:C。
(1)漂浮的物体受到的浮力等于其重力,物体密度小于液体的密度;下沉的物体受的浮力小于其重力,物体密度大于液体的密度;
(2)桔子的密度小于芒果的密度,同时,桔子的体积小于芒果的体积,根据密度公式可比较出它们的质量大小,根据G=mg可比较出它们的重力的大小;
(3)桔子漂浮,桔子受到的浮力等于它受到的重力,芒果沉底,所受浮力小于芒果的重力,同时,桔子受到的重力小于芒果受到的重力,所以,可比较出它们受到浮力的大小。
本题考查了物体的浮沉条件及其应用、密度公式的应用,属于基础性题目。
7.【答案】AD
【解析】解:A.由图可知,绳子的股数n=3,则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×10cm=30cm=0.3m,故A正确;
B.拉力所做的总功为W总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J,故B错误;
C.有用功为W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J,
滑轮组的机械效率为η=W有用W总×100%=×100%=80%,故C错误;
D.若只增加所提物体的重力,不计绳重和摩擦,只需要克服动滑轮重做额外功,额外功不变,有用功增大;有用功占总功的比例将增大,即滑轮组的机械效率将增大,故D正确。
故选:AD。
(1)由图可知,n=3,根据s=nh求绳子自由端移动的距离;
(2)利用W=Fs求拉力的功;
(3)由W=Gh可得有用功,利用η=W有W总得滑轮组的机械效率;
(4)增大滑轮组机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是减小摩擦、减轻动滑轮重。
本题考查了功率、机械效率、动滑轮重力的计算以及影响滑轮组机械效率的因素,关键是公式及其变形的灵活运用。
8.【答案】AC
【解析】解:根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;
AB、压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A正确、B错误;
C、电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,若换用阻值更大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据R=UI可知,压敏电阻的阻值变大,警戒油量将变小,故C正确;
D、电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据R=UI可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D错误。
故选:AC。
根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;
压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律分析压敏电阻分担电压的变化,根据串联电路电压规律分析定值电阻分担的电压的变化,从而判定哪个电阻为压敏电阻;根据电路总电阻的变化,利用欧姆定律分析电路中电流的变化;
电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和与电压表并联部分电阻的变化,从而得出警戒油量的变化;
若换用电压更大的电源,电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和与电压表并联部分电阻的变化,从而得出警戒油量的变化。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,难度不大。
9.【答案】法拉第 电磁感应现象
【解析】解:给我印象最深的物理学家是法拉第,他的主要贡献为电磁感应现象。
故答案为:法拉第;电磁感应现象。
记住物理学家的名字及主要贡献即可解题。
平时多了解著名物理学家及其主要贡献即可解题。
10.【答案】振动 分子在不停地做无规则运动 声源处
【解析】解:声音是由物体振动产生,鞭炮爆炸时引起周围空气振动发出声音。
鞭炮爆炸同时能闻到硝烟的气味,说明分子在不停地做无规则运动,硝烟分子扩散到空气中。
全国多地禁止燃放鞭炮,减少噪声的产生,这是从声源处减弱噪声。
故答案为:振动;分子在不停地做无规则运动;声源处。
声音是由于物体的振动而产生的;分子在不停地做无规则运动;减弱噪声的途径有三个,即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱。
本题考查声音的产生和分子热运动等知识,并与环境保护相联系,有利于提高环保意识,属基础题。
11.【答案】滑道 地面
【解析】解:小明在儿童乐园玩滑梯的情景,他下滑时受到滑道对他的支持力,这个力是由于滑道发生弹性形变要恢复原状而产生的。
小明沿滑梯下滑时,与地面的相对位置发生改变,则以地面为参照物,他是运动的。
故答案为:滑道;地面。
弹力是物体发生形变后,在恢复原状的过程中对与其接触的物体所产生的力。判断物体是运动还是静止,关键是看参照物的选择。
此题考查弹力的概念、运动和静止的相对性,难度不大,是一道基础题。
12.【答案】正;做功
【解析】解:玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃夺电子的本领弱,摩擦过程中,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸夺电子的本领强,摩擦过程中,丝绸因得到电子带等量的负电;同时玻璃棒会变热,这是通过做功的方式增加物体的内能。
故答案为:正;做功。
两个物体相互摩擦,夺电子本领强的物体得电子,因带有多余的电子而带负电,夺电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。
改变物体内能的方式:做功、热传递。
本题考查摩擦起电和改变物体内能的方法,关键要知道不同的物质原子核束缚电子的本领不同,摩擦过程中有得失电子的现象,如果是同种物质组成的物体,原子核束缚电子的本领相同,摩擦时不会有得失电子现象,不会发生摩擦起电。
13.【答案】300 1200 1.68×105
【解析】解:电热水壶消耗了0.1kW⋅h的电能,则电能表的转盘转过的转数为:
n=0.1kW⋅h×3000r/(kW⋅h)=300r
电热水壶的实际功率为:
P=Wt=0.1kW⋅h560h=1.2kW=1200W
若用电热水壶加热0.8kg的水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量是:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.8kg×(80℃−30℃)=1.68×105J。
故答案为:300;1200;1.68×105。
3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求出消耗0.1kW⋅h的电能,电能表的转盘转的圈数;根据P=Wt求电热水壶的实际功率;
根据热量计算公式进行计算。
本题考查对电能表参数的理解和掌握、电功率和热量的计算,知道3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3000转是解题的关键。
14.【答案】= A和B的质量相同,高度相同,重力势能相同;由于机械能守恒,到达底端时,重力势能全部转化为动能,所以动能的大小相同,由于质量相同,所以速度相同
【解析】解:两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑,不计空气阻力,机械能是守恒的;开始时,A和B的质量相同,高度相同,重力势能相同;由于机械能守恒,到达底端时,重力势能全部转化为动能,所以动能的大小相同,由于质量相同,所以速度相同。
故答案为:=;A和B的质量相同,高度相同,重力势能相同;由于机械能守恒,到达底端时,重力势能全部转化为动能,所以动能的大小相同,由于质量相同,所以速度相同。
重力势能的大小与质量、高度有关,动能的大小与质量、速度有关;根据重力势能和动能的相互转化分析。
本题考查影响重力势能、动能大小的因素和机械能守恒的应用,难度不大。
15.【答案】解:因为像和物体是关于平面镜对称的,所以平面镜所在的直线其实就是演员A与仙女A′连线的垂直平分线;
连接A′P交平面镜于点O,AO为入射光线,OP为反射光线,如下图所示:
【解析】物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,据此分析解答;
连接像点与P点,则与平面镜的交点为入射点,再完成光路即可。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
16.【答案】解:已知支点为O,要求作用在A点的动力F1最小,由杠杆平衡条件可知动力臂L1应最长,由图知最长的动力臂等于OD;要使杠杆平衡,该力的方向应斜下方,且与撬棒垂直,过D点作垂直于OD向下的动力F1,那么OD即为所作的动力臂l1;如图所示:
【解析】(1)力臂即点到线的距离。先找点(支点),再作线(F2的作用线),最后作点到线的距离。
(2)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
学会根据力臂越长,作用力越小的原则分析杠杆中最小力的问题;注意分析杠杆中最小力的问题时,先确定力臂,然后根据力与力臂的关系画出最小作用力的方向。
17.【答案】磁效应 灯泡 N 增大电源电压(增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧)
【解析】解:(1)控制电路接通时,通过电磁铁有电流,电磁铁会产生磁性,能吸引衔铁,这说明电流具有磁效应;
(2)当环境温度低于设定的警戒温度时,控制电路是断开的,电路中无电流,衔铁会被拉起,使得工作电路中灯泡接入电路中,灯泡工作;
(3)由图可知,电磁铁中的电流是从下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极;
若衔铁右端受力向下移动距离过小,这说明电磁铁的磁性较小,若要增大磁性,可以通过增大电源电压来增大电路中的电流,也可以增加电磁铁线圈的匝数;在电磁铁的吸引力不变的情况下,可以使用弹性较小的弹簧。
故答案为:(1)磁效应;(2)灯泡;(3)N;增大电源电压(增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧)。
(1)电流的周围存在磁场;
(2)根据控制电路的工作情况分析工作电路的工作情况;
(3)根据安培定则判定电磁铁的极性;电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
本题考查了电磁继电器的工作原理、安培定则的应用、影响电磁铁磁性大小的因素,难度不大。
18.【答案】B U形管两边液面的高度差 不变 同种液体,压强随深度的增大而变大 800 h2−h3h1−h3×ρ水
【解析】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明装置漏气,只需要将软管取下,再重新安装,U形管中的液面就是相平的,故B正确;
故选B;
(2)正确操作后,小明将探头伸入水中,根据转换法,他是通过观察U形管两边液面的高度差得知液体内部压强大小的;
如图②所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,深度不变,液体产生的压强不变,故U形管两侧水面的高度差不变。
(3)正确操作后,图③中金属盒的深度较大,根据转换法,产生的压强也较大,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体,压强随深度的增大而变大;
(4)U形管左右两侧水面的高度差:h=8cm=0.08m,
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(5)当橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,
橡皮膜在液体中深度为:
h1−h3;
橡皮膜在水中的深度为:
h2−h3;
根据液体压强公式得:
ρ水g(h2−h3)=ρg(h1−h3)
解得待测液体密度的表达式为:
ρ=h2−h3h1−h3×ρ水。
故答案为:(1)B;(2)U形管两边液面的高度差;不变;(3)同种液体,压强随深度的增大而变大;(4)800;(5)h2−h3h1−h3×ρ水。
(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明装置漏气,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
同一种液体在同一深度向各个方向的压强都相等;
(3)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;
(4)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;
(5)观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh,可求出液体的密度的表达式。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
19.【答案】B 增大 小灯泡实际功率太小 6 丙 为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω
【解析】解:(1)小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω,由欧姆定律,小灯泡的额定电流约为:
I=UR3.8V8Ω=0.475A,故电流表选用量程“0~0.6A”,滑动变阻器按一上一下连接与灯泡串联接入电路,如下图所示:
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处,即B端;
(3)(4)由图乙电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.50A,根据表中2、3、4、5次的数据,由欧姆定律,R=UI,对应的电阻分别为:5.0Ω、6.4Ω、7.6Ω、8.2Ω,故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大;
灯的额定功率:PL=ULIL=3.8V×0.5A=1.9W;
在第1次实验中,小灯泡的实际功率:P=U1I1=1.00V×0.20A=0.2W,远小于灯的额定功率,故灯不发光的原因是小灯泡实际功率太小;
(5)当小明同学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),电路中没有电流,电流表没有示数,电压表直接接在电源的两端,电压表的示数为电源电压为6V;
(6)第一次实验时,灯泡电压U灯=1.00V,由串联电路特点知,滑动变阻器电压:
U滑=U总−U灯=6.00V−1.00V=5.00V;
电路电流I1=0.20A,由欧姆定律,滑动变阻器连入电路中的阻值:
R滑=U滑I1=Ω;由此可见应选丙滑动变阻器,因为为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω。
故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(4)增大;小灯泡实际功率太小;(5)6;(6)丙;为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω。
(1)小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω,由欧姆定律求出小灯泡的额定电流确定电流表选用的量程,滑动变阻器按一上一下连接与灯泡串联接入电路;
(2)闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入电路的阻值应最大;
(4)由图乙电流表选用的量程确定分度值读出电流大小,根据PL=ULIL求灯的额定功率;
根据表中数据,由欧姆定律分别求出2、3、4、5实验电阻大小回答;
灯的亮度由灯的实际功率决定,求出第1次实验中灯的实际功率分析回答;
(5)小明同学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),电压表直接接在电源的两端,电压表的示数为电源电压;
电流表有示数,说明电路为通路,由突然发现灯泡不亮了,电压表的示数为0分析可能的故障原因;
(6)根据第一次实验数据、串联电路的特点,由欧姆定律求出第一次实验时滑动变阻器接入电路的阻值,然后判断选用哪一个滑动变阻器。
本题测量小灯泡电功率,考查了连接电路,注意事项、数据分析、电流表的读数、故障分析和对器材的要求等知识。
20.【答案】无尾气排放,环保 2000N 5.4×107J 1×106Pa
【解析】解:(1)新能源电动公交车与普通汽车相比,其优点有无尾气排放,环保等;
(2)额定功率为60kW,最大车速为30m/s,
根据P=Wt=Fst=Fv可得,牵引力的大小F=Pv=60×103W30m/s=2×103N;
(3)最大功率为90kW,牵引力10min内所做的功:
W=P大t=90×103W×10×60s=5.4×107J;
(4)公交车停放在水平停车场时,对水平地面的压力:
F=G=mg=16000kg×10N/kg=1.6×105N,
对水平地面的压强:p=FS=1.6×105N1600×10−4m2=1×106Pa。
故答案为:(1)无尾气排放,环保;(2)5.4×107J;(3)2000N;(4)1×106Pa。
(1)新能源电动公交车与普通汽车相比,其优点有无尾气排放,环保等;
(2)根据G=mg求出人的重力,进一步求出公交车对和人的总重力,公交车匀速行驶时处于平衡状态,所受牵引力和阻力为平衡力,二者大小相等,且该车行驶所受阻力是其总重的0.2倍,据此求出车的牵引力大小;
(3)根据做功公式W=Pt,求出以最大功率行驶时牵引力在10min内所做的功;
(4)空载时车对地面的压力等于车的重力,根据F=G=mg求出车对地面的压力,根据p=FS求出车对地面的压强。
本题考查了做功公式的应用、压强的计算、二力平衡知识的应用,属于基础知识。
21.【答案】解:(1)由甲图可知,当F=0时,电阻R=40Ω;
(2)图乙中,R和R0串联,已知F=300N,由甲图可知电阻R=10Ω,串联电路的电流I=U总R总=6V20Ω+10Ω=0.2A;R0的功率P=I2R0=(0.2A)2×20Ω=0.8W;
(3)图丙中,R和R0并联,通过R0的电流I=UR0=6V20Ω=0.3A;由于电流表的量程为0~0.6A,干路电流最大为Imax=0.6A;根据并联电路电流的特点,通过R的电流I=0.6A−0.3A=0.3A,则电阻R的阻值R=UI=6V0.3A=20Ω,由图甲可知推力F=200N。
答:(1)当小白同学推力为0时,电阻R的阻值为40Ω;
(2)用300N的力推电阻,R0的电功率为0.8W;
(3)图丙中当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F的最大值为200N。
【解析】(1)由甲图可知,当F=0时,电阻R=40Ω;
(2)图乙中,R和R0串联,已知F=300N,由甲图可知电阻R=10Ω,根据I=U总R总求电流,再根据P=I2R0求R0的功率;
(3)图丙中,R和R0并联,根据I=UR0求R0这一支路的电流,由于电流表的量程为0~0.6A,干路电流最大为Imax=0.6A;据此求值R这一支路的电流,根据R=UI可得R的阻值,由图甲找出推力F的值。
本题考查串并电路的特点、欧姆定律及电功率的计算,难度不大。实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47
0.51
灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
额定转速r/min
额定电压U/V
额定功率P/kW
最大功率P/kW
最大车速v/ms−1
车轮与地面总接触面积S/cm2
整车质量m/kg
最大载荷m/kg
200
336
60
90
30
1600
16000
4000
2023-2024学年河南省驻马店市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2023-2024学年河南省驻马店市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省江门二中九年级(下)月考物理试卷(4月份)(含解析): 这是一份2022-2023学年广东省江门二中九年级(下)月考物理试卷(4月份)(含解析),共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年河南省驻马店市汝南县天中山中学九年级(下)开学物理试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年河南省驻马店市汝南县天中山中学九年级(下)开学物理试卷(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。