江苏省淮安市淮阴区2023-2024学年九年级下学期第一次月考物理试卷
展开1.(2分)在轨运行的“天宫二号”空间实验室,与地面进行实时信息传输所使用的是( )
A.电磁波B.红外线C.超声波D.次声波
2.(2分)下列物态变化的实例中,属于凝固现象的是( )
A.滴水成冰B.气凝结霜C.冰雪消融D.浓雾消散
3.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中,电流过大一定是短路造成的
B.控制电灯的开关,应接在零线上
C.检修电路时,应先切断电源
D.电路起火,可用水扑灭
4.(2分)以下事例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.暖手宝暖手
B.棉被被晒热
C.烧水水温升高
D.弯折铁丝,铁丝发烫
5.(2分)图是研究电磁现象的四个实验装置,相关说法正确的是( )
A.甲图能研究电磁感应现象的实验装置,当导体棒AB上下运动时电流计指针偏转
B.乙图中开关闭合,磁场中的导体棒会受力运动,该过程机械能转化为电能
C.丙图是证明通电导体周围有磁场,这个现象是法拉第首先发现的
D.丁图电磁铁的工作原理图,根据该原理可以制成电磁继电器
6.(2分)如图所示,是某种液态物质放热过程中温度随时间变化的图象,若每分钟物体向外放出的热量相等。忽略物态变化过程中的质量变化。下列说法中正确的是( )
A.该物质一定是非晶体
B.该物质的液化过程用了20min
C.该物质液态时的比热容比固态时的比热容大
D.该物质液态时的比热容比固态时的比热容小
7.(2分)如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是( )
A.充电过程中,手机电池相当于电路中的用电器
B.手机电池充电过程中,把电能转化为化学能
C.手机内部的电阻可以由3.7V除以4.4A来计算
D.底座的电线比较粗,是为了减少热量的产生
8.(2分)如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。如图乙所示,小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,作用在B点的动力将(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力( )
A.逐渐变小B.逐渐变大
C.先变小后变大D.先变大后变小
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共20分)
9.(2分)如图所示,这是安装在道路旁的太阳能路灯。它白天吸收太阳能,以化学能的形式储存在蓄电池中,夜晚路灯上的LED灯就能发光照明。LED灯是一种发光二极管,它是由 (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。太阳能是一种 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
10.(3分)如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时,声带 发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的 (选填“音调”或“响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中,将 能转化为电能。
11.(3分)如图所示,小明用橡皮筋、金属罐和锁制作的能自动回转的“魔罐”。在制作魔罐的过程中,小明用一把锁挂在橡皮筋中央 (选填“自由转动”或“固定不动”),向前滚出的魔罐又能自动滚回来,这主要是利用了橡皮筋的 (选填“重力”或“弹性”)势能。将魔罐从不太陡的斜面滚到水平面上,若水平面是光滑的,则魔罐 (选填“会”或“不会”)一直滚动下去。
12.(2分)如图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程,若该汽油机转速为1200r/min,则它每秒钟完成 个冲程。
13.(2分)如图实验,把钢球A放在斜面的不同高度由静止释放进行实验,是为了探究动能与 的关系。实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施: 。
14.(2分)如图所示,工人使用动滑轮将重为200N的物体匀速提高6m,该工人所用拉力是150N,工人做的有用功为 J,动滑轮的机械效率是 %。
15.(2分)如图所示,电源电压为6V,R1=12Ω。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、A1量程为0~0.6A,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数与电流
表A1示数的比值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。为确保电表安全,R2连入电路的阻值最小为 Ω。
16.(2分)小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”),衔铁与触点2接触,电动机的转速变 (选填“大”或“小”)。
17.(2分)跳绳是一种健身运动,小科同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=40kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 ,在lmin内克服重力做功的平均功率为 。
三、解答题(本题共8小题,共44分。解答21、22题时,写出必要推理说明、公式和演算步骤)
18.(4分)如图甲所示,是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是 。
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 。
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,由a图像可知:水沸腾时吸收热量,温度 。
(4)若换用初温相同的质量为m2(m2>m1)的水做实验,得到的图线是图乙中的 。(选填“b”、“c”或“d”)
19.(6分)小华在进行“探究影响电流热效应的因素”实验时,将图甲所示的装置按照图乙接入电路。
(1)小华保持通电时间一定,调节滑动变阻器,是在探究电流通过导体产生的热量与 的关系;
(2)实验中,可以通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少;
(3)实验中,锥形瓶内的液体应选择 (选填“水”或“煤油”);
(4)小华要探究电热与电阻的关系,找来了与R阻值 (选填“相同”或“不同”)的电阻R′,分别安装在如甲所示的两个相同装置中,然后将它们 (选填“串联”或“并联”)接入电路;
(5)请你列举一个生活中利用电热的用电器: 。
20.(5分)在探究“导体的电流与电阻关系”的实验中,电源电压恒定为6V,滑动变阻器上标有“40Ω,2A”,定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω。
(1)请把图甲中电路图补充完整;
(2)用R1进行实验,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表和电压表均没有示数,故障原因可能是滑动变阻器 ;
(3)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置,记下此时的电流为0.4A。用R2替换R1后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应向 移动,使电压表的示数为 V,记下此时的电流表示数;
(4)小丽根据所得数据绘出I﹣R图像如图乙,有同学质疑图乙描点的曲线是否是反比例函数,因此将I﹣R图像改为I﹣图像如图丙,其优点是 。
21.(5分)如图所示为某品牌电暖桌的宣传语“每小时耗电0.1元”,为了验证其真实性,某物理兴趣小组调研发现,其在最低挡位状态下,接入电路的发热电阻是80Ω,若将它接到220V的电路中,求:
(1)此时通过该电暖桌的电流是多少?
(2)通电1h,电流做了多少功?
(3)若当地每度电的电费是0.5元,宣传语是否真实。
22.(9分)现代家庭普遍安装了节能型燃气热水器,在一次用水过程中,将10kg的水从12℃加热到52℃。已知c=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3,此燃气热水器的加热效率为84%。求:
(1)水吸收的热量;
(2)此次加热水消耗的天然气的体积;
(3)若使用额定功率为2000W的电热热水器,使10kg的水从12℃加热到52℃,需要正常加热的时间是多少min?(不计热量损失)
23.(6分)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)请将实验电路用笔画线代替导线连接完整。
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路的故障可能是 。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻Rx的电流为 A,Rx的阻值为 Ω;
(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图丙是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对小明的方案做出评价 。(必须简要说明理由)
24.(4分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动;
(2)如图乙所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为 cm;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ;
(4)如图丙所示,当杠杆绕支点转动时,杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3,请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大? 。
25.(5分)阅读材料,回答问题。
光强与光敏电阻
“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd),光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。将电压恒为6V的电源,9Ω的定值电阻R0,光敏电阻R接入图b所示电路中,测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图a所示,根据图像及物理知识解答下列问题:
(1)根据图a,当光强为E1时,光敏电阻的阻值为R1,当光强为E2时,光敏电阻的阻值为R2,那么它们之间的关系式为R1:R2= (用E1、E2表示);
(2)当光强为6cd时,电流表的示数为 A;
(3)请在图b中加画上电压表,要求实现:光强越强,电压表的示数越大;
(4)实验过程中,如果电流表的示数为0.4A,电压表示数为 V,此时的光强为 cd。
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
1.(2分)在轨运行的“天宫二号”空间实验室,与地面进行实时信息传输所使用的是( )
A.电磁波B.红外线C.超声波D.次声波
【解答】解:在轨运行的“天宫二号”空间实验室,与地面进行实时信息传输所使用的是电磁波,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.(2分)下列物态变化的实例中,属于凝固现象的是( )
A.滴水成冰B.气凝结霜C.冰雪消融D.浓雾消散
【解答】解:A、滴水成冰是液态变成固态,是凝固现象,故A正确;
B、气凝结霜是气态直接变成固态,是凝华现象,故B错误;
C、冰雪消融是固态变成液态,是熔化现象,故C错误;
D、浓雾消散是液态变成气态,是汽化现象,故D错误;
故选:A。
3.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中,电流过大一定是短路造成的
B.控制电灯的开关,应接在零线上
C.检修电路时,应先切断电源
D.电路起火,可用水扑灭
【解答】解:A、家庭电路中,电流过大可能是用电器总功率过大或短路造成的,故A错误;
B、控制电灯的开关,应接在火线上,故B错误;
C、检修电路时,应先切断电源,确保安全,故C正确;
D、生活中的用水是导体,电路起火,不可用水扑灭,应先切断电源,故D错误。
故选:C。
4.(2分)以下事例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.暖手宝暖手
B.棉被被晒热
C.烧水水温升高
D.弯折铁丝,铁丝发烫
【解答】解:A、暖手宝暖手,手吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体内能;
B、棉被被晒热,棉被吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体内能;
C、烧水水温升高,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体内能;
D、弯折铁丝,机械能转化为内能,铁丝的内能增大,铁丝发烫,通过做功的方式改变物体内能。
改变物体内能的途径与其他三个不同的是D。
故选:D。
5.(2分)图是研究电磁现象的四个实验装置,相关说法正确的是( )
A.甲图能研究电磁感应现象的实验装置,当导体棒AB上下运动时电流计指针偏转
B.乙图中开关闭合,磁场中的导体棒会受力运动,该过程机械能转化为电能
C.丙图是证明通电导体周围有磁场,这个现象是法拉第首先发现的
D.丁图电磁铁的工作原理图,根据该原理可以制成电磁继电器
【解答】解:
A、图是研究电磁感应现象的实验装置,当导体棒AB上下运动时时,没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流计指针不偏转,故A错误;
B、让通电导体放在磁场中,它会受到力的作用,这是用来研究磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力)的实验,将电能转化为机械能,故B错误;
C、将通电导线放在小磁针之上,是用来研究通电导体周围是否存在磁场的实验,即奥斯特的电流磁效应实验,是奥斯特最先发现的,故C错误;
D、图中是电磁铁,电磁铁通电后具有磁性,可以制成电磁继电器,故D正确。
故选:D。
6.(2分)如图所示,是某种液态物质放热过程中温度随时间变化的图象,若每分钟物体向外放出的热量相等。忽略物态变化过程中的质量变化。下列说法中正确的是( )
A.该物质一定是非晶体
B.该物质的液化过程用了20min
C.该物质液态时的比热容比固态时的比热容大
D.该物质液态时的比热容比固态时的比热容小
【解答】解:(1)从图象上看,有一段水平的线段,表示温度不变,所以该物质有一定的熔点,是晶体;故A错误;
(2)该物质的凝固过程用了10min,故B错误;
(3)整个放热过程中,由图象知,相同质量m的晶体在固态时放出相等的热量Q时温度下降的快,
在液态时放出相等的热量Q时温度下降的慢,由Q=mcΔt知,该物质在固态时的比热容小于液态时的比热容,故C正确,D错误。
故选:C。
7.(2分)如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是( )
A.充电过程中,手机电池相当于电路中的用电器
B.手机电池充电过程中,把电能转化为化学能
C.手机内部的电阻可以由3.7V除以4.4A来计算
D.底座的电线比较粗,是为了减少热量的产生
【解答】解:AB、正在给手机电池充电过程中,手机电池消耗了电能,产生了化学能,所以是将电能转化为化学能的过程,故充电时该手机电池相当于电路中的用电器,故AB正确;
C、手机内部的电路不是纯电阻电路,所以电路内部的电阻不能用3.7V除以4.4A来计算,故C错误;
D、由于电阻是导体阻碍电流的性质,与导体的材料、横截面积、长度以及温度有关,所以当其它条件都相同时,导体粗,导体的电阻会越小,在电流和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越少,故D正确。
故选:C。
8.(2分)如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。如图乙所示,小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,作用在B点的动力将(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力( )
A.逐渐变小B.逐渐变大
C.先变小后变大D.先变大后变小
【解答】解:小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,如下图所示,动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小,且阻力不变(阻力为车架和汽车的总重力),根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 可知,在此过程中作用在B点的动力逐渐变小,
故BCD错误,A正确。
故选:A。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共20分)
9.(2分)如图所示,这是安装在道路旁的太阳能路灯。它白天吸收太阳能,以化学能的形式储存在蓄电池中,夜晚路灯上的LED灯就能发光照明。LED灯是一种发光二极管,它是由 半导体 (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。太阳能是一种 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【解答】解:LED灯是一种发光二极管,二极管是由半导体材料制成的。太阳能能够源源断地从自然界中得到,是一种可再生能源。
故答案为:半导体;可再生。
10.(3分)如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时,声带 振动 发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的 响度 (选填“音调”或“响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中,将 机械 能转化为电能。
【解答】解:对着话筒说话时,声带振动发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的响度。线圈在磁场中做切割磁感线运动时,闭合的回路中有感应电流产生,是发电机的工作原理,该过程中将机械能转化为电能。
故答案为:振动;响度;机械。
11.(3分)如图所示,小明用橡皮筋、金属罐和锁制作的能自动回转的“魔罐”。在制作魔罐的过程中,小明用一把锁挂在橡皮筋中央 固定不动 (选填“自由转动”或“固定不动”),向前滚出的魔罐又能自动滚回来,这主要是利用了橡皮筋的 弹性 (选填“重力”或“弹性”)势能。将魔罐从不太陡的斜面滚到水平面上,若水平面是光滑的,则魔罐 不会 (选填“会”或“不会”)一直滚动下去。
【解答】解:在制作魔罐的过程中,小明用一把锁挂在橡皮筋中央,并且要使橡皮筋与锁之间固定不动;魔罐在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,当动能为0时,弹性势能最大,魔罐开始向回滚动,在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小,罐子动能增大,弹性势能转化为动能;由于罐与地面之间存在着摩擦力,所以罐的机械能会减小,即一部分机械能会转化为内能,魔罐最终的机械能为0,不能一直滚下去。
故答案为:固定不动;弹性;不会。
12.(2分)如图中单缸四冲程汽油机正处在 做功 冲程,若该汽油机转速为1200r/min,则它每秒钟完成 40 个冲程。
【解答】解:(1)由图可见,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此该冲程是做功冲程;
(2)汽油机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,1200r/min=20r/s,即每秒完成10个工作循环,完成40个冲程,对外做功10次。
故答案为:做功;40。
13.(2分)如图实验,把钢球A放在斜面的不同高度由静止释放进行实验,是为了探究动能与 速度 的关系。实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施: 换用质量更大的钢球 。
【解答】解:(1)钢球A放在斜面的不同高度由静止释放进行实验,钢球的质量不变,速度不同,故可以探究物体动能与速度的关系;
(2)木块移动的距离较短,说明钢球的动能较小,应该增大物体的动能,动能影响因素是质量和速度,故可以还能用质量更大的钢球或者增大斜面的高度,让钢球从更高的斜面滚下,使钢球滑动低端的速度变大。
故答案为:速度;换用质量更大的钢球。
14.(2分)如图所示,工人使用动滑轮将重为200N的物体匀速提高6m,该工人所用拉力是150N,工人做的有用功为 1200 J,动滑轮的机械效率是 66.7 %。
【解答】解:(1)拉力做的有用功:W有=Gh=200N×6m=1200J;
(2)由图可知n=2,动滑轮的机械效率:η=====×100%≈66.7%。
故答案为:1200;66.7。
15.(2分)如图所示,电源电压为6V,R1=12Ω。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、A1量程为0~0.6A,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数与电流
表A1示数的比值 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。为确保电表安全,R2连入电路的阻值最小为 2.4 Ω。
【解答】解:(1)由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源两端的电压;电流表A测量的是干路中的电流,电流表A1测量的是通过定值电阻R1的电流。
由R=可知,电压表示数与电流表A1示数的比值R1的阻值,所以该比值不变;
(2)由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,则移动滑片时,通过R1的电流不变,即I1==0.5A,
当电流表A的示数为3A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时通过变阻器R2的电流:
I2max=Imax﹣I1=3A﹣0.5A=2.5A,
由欧姆定律得滑动变阻器接入电路电阻的最小值:R2min==2.4Ω。
故答案为:不变;2.4。
16.(2分)小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变 强 (选填“强”或“弱”),衔铁与触点2接触,电动机的转速变 大 (选填“大”或“小”)。
【解答】解:读图可知,压敏电阻R在控制电路中;当人站上电梯,压敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律而开展,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使触点与1断开,与2连接,在工作电路中,电动机原本与电阻R1串联,此时电阻R1被断路,电动机两端的电压增大,电路中的电流变大,转速就会变大。
故答案为:强;大。
17.(2分)跳绳是一种健身运动,小科同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=40kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 36J ,在lmin内克服重力做功的平均功率为 108W 。
【解答】解:由图像纵坐标可知,h=0.09m;
跳绳者每跳一次克服重力所做的功:
W=Gh=mgh=40kg×10N/kg×0.09m=36J;
由图像横坐标可知,每跳一次用时s,1min=60s,故1min内可跳绳180次;
故在1min内克服重力做功的平均功率为:P===108W。
故答案为:36J;108W。
三、解答题(本题共8小题,共44分。解答21、22题时,写出必要推理说明、公式和演算步骤)
18.(4分)如图甲所示,是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是 秒表 。
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 减少热量散失,缩短实验时间 。
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,由a图像可知:水沸腾时吸收热量,温度 不变 。
(4)若换用初温相同的质量为m2(m2>m1)的水做实验,得到的图线是图乙中的 c 。(选填“b”、“c”或“d”)
【解答】解:(1)探究“水沸腾时温度变化特点”的实验中需要每隔一定时间测量水的温度,所以需要的测量器材有:温度计,秒表;
(2)硬纸板的主要作用是减少热量散失,缩短实验时间;
(3)水沸腾的特点:持续吸热,温度不变;
(4)在液面上方气压相同时,同种液体的沸点相同;初温相同时,水的质量越大,加热至沸腾吸收的热量多,所需的时间就越长,由于m2>m1,所以需要较长的时间才能加热至沸腾。
故选:c。
故答案为:(1)秒表;(2)减少热量散失,缩短实验时间;(3)不变;(4)c。
19.(6分)小华在进行“探究影响电流热效应的因素”实验时,将图甲所示的装置按照图乙接入电路。
(1)小华保持通电时间一定,调节滑动变阻器,是在探究电流通过导体产生的热量与 电流 的关系;
(2)实验中,可以通过观察 温度计的示数 来比较电流通过导体产生热量的多少;
(3)实验中,锥形瓶内的液体应选择 煤油 (选填“水”或“煤油”);
(4)小华要探究电热与电阻的关系,找来了与R阻值 不同 (选填“相同”或“不同”)的电阻R′,分别安装在如甲所示的两个相同装置中,然后将它们 串联 (选填“串联”或“并联”)接入电路;
(5)请你列举一个生活中利用电热的用电器: 电饭锅 。
【解答】解:(1)由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,移动变阻器的滑片可以使电路中的电流发生变化,可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;
(2)电阻丝产生热量,气体的温度升高,实验中可以通过观察温度计的示数来判断产生热量的多少;
(3)由于煤油的比热容较小,质量相同吸收热量相同时,温度变化比较明显,应选用煤油进行实验; (4)影响电流产生热量多少的因素有电阻大小、电流大小、通电时间的多少;探究导体产生的热量与电阻大小的关系时,需要控制电流相同,导体的电阻不同,故需要在电路中串联一个与R阻值不同的电阻;
(5)生活中利用电热的例子很多,如:电饭锅、电炉、电热毯、电热水器等。
故答案为:(1)电流;(2)温度计的示数;(3)煤油;(4)不同;串联;(5)电饭锅。
20.(5分)在探究“导体的电流与电阻关系”的实验中,电源电压恒定为6V,滑动变阻器上标有“40Ω,2A”,定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω。
(1)请把图甲中电路图补充完整;
(2)用R1进行实验,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表和电压表均没有示数,故障原因可能是滑动变阻器 断路 ;
(3)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置,记下此时的电流为0.4A。用R2替换R1后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应向 右 移动,使电压表的示数为 2 V,记下此时的电流表示数;
(4)小丽根据所得数据绘出I﹣R图像如图乙,有同学质疑图乙描点的曲线是否是反比例函数,因此将I﹣R图像改为I﹣图像如图丙,其优点是 更容易直观得到I与R的关系 。
【解答】解:(1)探究“导体的电流与电阻关系”的实验中,将定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联接在定值电阻两端,电路图如下图所示:
(2)闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表没有示数,说明电路断路,电压表没有示数,说明电压表的正负接线柱没有与电源两极相通,故障原因可能是滑动变阻器断路;
(3)接入R1=5Ω,当电流为0.4A时由U=IR可知,R1两端的电压为2V,用R2替换R1后,闭合开关,由于R2大于R1,由串联电路的分压规律可知定值电阻两端电压变大,由串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端电压变小,为使电压表示数保持2V不变,需要增大滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的分压规律可知要增大滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片P需向右移动,使电压表示数为2V;
(4)在图像中过原点的斜直线代表正比例函数,由电流与电阻的倒数成正比可推出电流与电阻成反比,更容易直观得到I与R的关系,因此将图像中的横坐标R改为。
故答案为:(1)见解答图;(2)断路;(3)右;2;(4)更容易直观得到I与R的关系。
21.(5分)如图所示为某品牌电暖桌的宣传语“每小时耗电0.1元”,为了验证其真实性,某物理兴趣小组调研发现,其在最低挡位状态下,接入电路的发热电阻是80Ω,若将它接到220V的电路中,求:
(1)此时通过该电暖桌的电流是多少?
(2)通电1h,电流做了多少功?
(3)若当地每度电的电费是0.5元,宣传语是否真实。
【解答】解:(1)通过该电暖桌的电流为:
I===2.75A;
(2)通电1h,电流做的功为:
W=UIt=220V×2.75A×3600s=2.178×106J=0.605kW•h;
(3)每小时耗电的费用为:
0.605kW•h×0.5元/(kW•h)=0.3025元>0.1元,所以宣传语是不真实。
答:(1)此时通过该电暖桌的电流是2.75A;
(2)通电1h,电流做的功为2.178×106J;
(3)宣传语不真实。
22.(9分)现代家庭普遍安装了节能型燃气热水器,在一次用水过程中,将10kg的水从12℃加热到52℃。已知c=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3,此燃气热水器的加热效率为84%。求:
(1)水吸收的热量;
(2)此次加热水消耗的天然气的体积;
(3)若使用额定功率为2000W的电热热水器,使10kg的水从12℃加热到52℃,需要正常加热的时间是多少min?(不计热量损失)
【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(52﹣12℃)=1.68×106J;
(2)由η=可知,天然气完全燃烧放出的热量:Q放===2×106J,
由Q放=Vq可知,天然气的体积:V===0.05m3;
(3)不计热量损失,使10kg的水从12℃加热到52℃,电热水器消耗的电能W=Q吸=1.68×106J,
由P=可知,电热水器加热的时间:t′===840s=14min。
答:(1)水吸收的热量为1.68×106J;
(2)此次加热水消耗的天然气的体积为0.05m3;
(3)若使用额定功率为2000W的电热热水器,使10kg的水从12℃加热到52℃,需要正常加热的时间是14min。
23.(6分)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)请将实验电路用笔画线代替导线连接完整。
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路的故障可能是 Rx短路 。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻Rx的电流为 0.24 A,Rx的阻值为 10 Ω;
(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图丙是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对小明的方案做出评价 不合理,因为S接a、b时,Rx与R0两端的电压不相等 。(必须简要说明理由)
【解答】解:(1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
(2)闭合开关S,发现电流表有示数,电路为通路,电压表无示数,则电路故障可能是R短路;
由图乙可知,电流表测量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,
由I=可得,待测电阻的阻值Rx==10Ω;
(3)小明的设计不合理,因为:在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关S由a拨到b时,电阻R0和RX两端的电压不相等。
故答案为:(1)如上图所示;(2)Rx短路;0.24;10;(3)不合理,因为S接a、b时,Rx与R0两端的电压不相等。
24.(4分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向 右 移动;
(2)如图乙所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为 25 cm;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 将测力计移到左端第5个格处 ;
(4)如图丙所示,当杠杆绕支点转动时,杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3,请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大? F2与其力臂的乘积最大 。
【解答】解:(1)由甲图可知,杠杆左端向下倾斜,说明左端沉,为使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动;
(2)乙图中,杠杆水平位置平衡,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂此时落在杠杆上,测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度,由于每一格的长度为5cm,共5个格,所以动力臂的长度为:l1=5cm×5=25cm;
(3)要使弹簧测力计向上拉,拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动,所以要使杠杆在水平位置平衡,需将测力计移到左端第5个格处向上拉。
(4)作用在A点的三个力虽然大小相等,但F1、F3其对应的力臂比较小,所以力与其力臂的乘积相对较小,而F2的力臂最大,F2与其力臂的乘积最大,所以对杠杆转动的作用最大。
故答案为:(1)右;(2)25;(3)将测力计移到左端第5个格处;(4)F2与其力臂的乘积最大。
25.(5分)阅读材料,回答问题。
光强与光敏电阻
“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd),光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。将电压恒为6V的电源,9Ω的定值电阻R0,光敏电阻R接入图b所示电路中,测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图a所示,根据图像及物理知识解答下列问题:
(1)根据图a,当光强为E1时,光敏电阻的阻值为R1,当光强为E2时,光敏电阻的阻值为R2,那么它们之间的关系式为R1:R2= E2:E1 (用E1、E2表示);
(2)当光强为6cd时,电流表的示数为 0.5 A;
(3)请在图b中加画上电压表,要求实现:光强越强,电压表的示数越大;
(4)实验过程中,如果电流表的示数为0.4A,电压表示数为 3.6 V,此时的光强为 3 cd。
【解答】解:(1)分析图象中的数据可知,光敏电阻的阻值R与光强E的乘积始终为18Ω•cd,说明光敏电阻的阻值与光强成反比,则光敏电阻R的阻值与光强E的关系式为:R=,
故:==;
(2)由图b可知,光敏电阻R与R0串联,电流表则电路中的电流,
当光强为6cd时,由图象可知此时光敏电阻R的阻值为3Ω,则总电阻:R总=R+R0=3Ω+9Ω=12Ω,
此时电流表的示数为:I===0.5A;
(3)图b中光敏电阻R与R0串联,由图象可知,光强越强时,光敏电阻R的阻值越小,由串联电路的分压规律可知,光敏电阻分得的电压越小,根据串联电路的电压特点可知定值电阻R0两端的电压越大,因要求“光强越强时电压表的示数越大”,所以需将电压表并联在定值电阻R0的两端,如下图所示:
;
(4)由上图可知,光敏电阻R与R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测R0两端的电压,
当电流表的示数为0.4A时,由I=可得,电压表的示数:U0=I′R0=0.4A×9Ω=3.6V,
此时串联电路的总电阻:R总′===15Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以此时光敏电阻R的阻值:R′=R总′﹣R0=15Ω﹣9Ω=6Ω,
由图象可知,此时的光强E′=3cd。
故答案为:(1)E2:E1;(2)0.5;(3)见解答图;(4)3.6;3。电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4400mAh
电池名称
锂离子电池
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江苏省淮安市淮阴区2023-2024学年九年级下学期物理第一次月考试卷: 这是一份江苏省淮安市淮阴区2023-2024学年九年级下学期物理第一次月考试卷,共6页。