![2022-2023学年江苏省东台市九年级上学期物理期中考试题及答案01](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15278513/0-1706146324891/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2022-2023学年江苏省东台市九年级上学期物理期中考试题及答案02](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15278513/0-1706146324952/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2022-2023学年江苏省东台市九年级上学期物理期中考试题及答案03](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15278513/0-1706146324977/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2022-2023学年江苏省东台市九年级上学期物理期中考试题及答案
展开1. 小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A. 0.02焦B. 0.2焦C. 2焦D. 20焦
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】物理书的重力约2.5牛,将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,课桌的高度约为0.8米,他对课本所做功
W=Fs=2.5N×0.8m=2J
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 冬日手冷时可用其他物体来捂手,这个物体必须和手有不同的( )
A. 热量B. 温度C. 质量D. 内能
【答案】B
【解析】
【详解】手冷时可用其他物体来捂手,由此可知,需要通过热传递的方式使手暖和起来,而热传递发生的条件是两个物体,并且存在温度差。因此这个物体必须和手有不同的温度,并且温度比手的温度要高。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 2022年4月16日上午9点56分中国载人航天飞船神舟十三号返回舱在东风着陆场完美着陆。如图,返回舱在空中加速下落时的能量转化情况是( )
A. 动能转化为重力势能,动能减小
B. 动能转化为重力势能,重力势能增加
C. 重力势能转化为动能,动能增加
D. 无能量的转化,重力势能和动能不变
【答案】C
【解析】
【详解】返回舱在空中加速下落时,质量不变,高度变小,重力势能变小;速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。如图的华为智能手机的电池电压最接近( )
A. 3.7VB. 0.7VC. 220VD. 380V
【答案】A
【解析】
【详解】智能手机的电池电压一般为3.7V,我国家庭电路的电压为220V,我国居民三相电源的电压为380V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 2020年11月,国务院办公厅印发《新能源汽车发展规划》,提出新能源汽车发展战略计划。如图所示是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车,在整个充电过程中,充电电路中的用电器是( )
A. 汽车发动机B. 汽车电池C. 导线D. 充电桩
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车发动机消耗的电能来自汽车电池,不属于充电电路的一部分,故A不符合题意;
B.汽车电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,相当于用电器,故B符合题意;
C.导线在充电电路中是输送电能,不属于用电器,故C不符合题意;
D.充电桩给充电电路提供电能,相当于电源,故D不符合题意。
故选B。
6. 图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A. 支点不动,脚在杆上的位置前移
B. 支点不动,脚在杆上的位置后移
C. 将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
D. 将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
【答案】B
【解析】
【详解】A.支点不动,脚在杆上的位置前移,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故A不符合题意;
B.支点不动,脚在杆上的位置后移,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,能省力,故B符合题意;
C.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故C不符合题意;
D.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移,阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故D不符合题意。
故选B。
7. 疫情期间,居家隔离的小赵同学在网上购买了自热小火锅(如图),上下包装被分为两层,通过向下层加水,使发热包膨胀升温,加热上层食物,一段时间后便可食用。下列说法正确的是( )
A. 已加热的鸭血有内能,未加热的虾饺无内能
B. 发热包是通过做功改变小火锅里食物的内能
C. 刚开始加热的藕片温度升高,内能可能不变
D. 闻到火锅的香味是因为分子在做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,未加热虾饺也有内能,故A错误;
B.发热包膨胀升温,加热上层食物,则发热包是通过热传递的方式改变小火锅里食物的内能,故B错误;
C.温度越高,物体内部分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就越大,所以刚开始加热的藕片温度升高,内能变大,故C错误;
D.构成物质的分子总在做永不停息的无规则运动,生活中的扩散现象就说明了分子的运动,闻到火锅的香味是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故D正确。
故选D。
8. 新冠病毒疫情防控期间,为保障小区内居民安全,小区门口安装了车辆识别系统,小区内部车辆门禁系统可以自动识别栏杆抬起,外部车辆不能被识别,需要工作人员检测后,按钮视为手动开关,其工作原理图可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看作一个自动开关,按钮看作一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两个开关并联后再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 关于如图所示的电路有以下判断:①L1和L2两灯泡串联,②L1和L2两灯泡并联,③电流表A1测灯泡L1的电流,④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有( )
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图分析可知L1和L2两灯泡是并联,电流表A1测灯泡L2的电流,电流表A2测电路中的总电流,故②④符合题意,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )
A. L1断路B. L2断路C. L1短路D. L2短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.若L1断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时L2发光L1不发光,故A不符合题意;
B.若L2断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光,故B符合题意;
C.当L1短路时,L1不亮,L2亮,故C不符合题意;
D.当L2短路时,L2不亮,L1亮,故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)已知A、B两物块重分别为GA、GB,动滑轮重为G0,下列说法正确的是( )
A. 物块A的重力大于物块B的重力
B. 若G0=GB,则甲、乙滑轮组都是省力机械
C. 甲滑轮组做的有用功小于乙滑轮组做的有用功
D. 甲、乙两滑轮组的机械效率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,甲滑轮组的绳子承重股数为n甲=2,乙滑轮组的绳子承重股数为n乙=3,不计绳重与摩擦,由可得,滑轮组提升物体的重力分别为
则GA
因此滑轮组甲是费力机械。故B错误;
C.由A可知,GA
乙滑轮组的机械效率为
F、G0均相等,因此甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率。故D错误。
故选C。
12. 汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶,在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值,设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。汽车运动的路程s,发动机做功W,汽车的运动速度v,汽车的牵引力F,从t=0时刻开始,下列随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】C.在t1时刻前,汽车以速度v0做匀速运动,牵引力F和阻力是一对平衡力,大小不变,汽车运动的路程及牵引力做功均与时间成正比,故C错误;
D.在t1时刻后,当功率调大到某一恒定值时,由于速度不能突变,根据可知,牵引力会突然增大到某一值,故D错误;
A.在t1时刻后,当功率调大到某一恒定值后,牵引力增大,大于阻力,汽车做加速运动,路程与时间不再成正比,故A错误;
B.随着速度的增大,牵引力逐渐减小,故速度增大得越来越缓慢,直到牵引力减小到再次和阻力平衡,速度不再增大,汽车以此速度做匀速运动,故B正确。
故选B。
二、填空题(共8小题,每空1分,共24分)
13. 在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内.
(1)这盆水很热,这里的“热”是指____________;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指____________;
(3)摩擦生热,这里的“热”是指______________.
【答案】 ① 温度 ②. 热量 ③. 内能
【解析】
【详解】(1)这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度;
(2)物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量;
(3)摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;
14. 冬奥会(冬残奥会)赛期间,奥运村部餐饮处严格遵守疫情防控要求,智能化餐饮为运动员提供了更加优质的服务。用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
(1)该机器人以1m/s的速度运行30m将菜送到运动员桌前,此过程中机器人的机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若机器人工作时牵引力恒为50N,完成本次送菜,牵引力做功______J,功率______W。
【答案】 ①. 不变 ②. 1500 ③. 50
【解析】
【详解】(1)[1]该机器人以1m/s的速度运行30m将菜送到运动员桌前,此过程中,机器人自身的质量不变,速度不变,保持在1m/s,则动能大小不变,机器人所处的高度不变,则重力势能不变,机器人的机械能大小等于动能和重力势能之和,则机器人的机械能大小不变。
(2)[2]若机器人工作时牵引力恒为50N,完成本次送菜,即运行30m,根据功的公式可知,牵引力做功为
牵引力做功为1500J。
[3]由[2]解析可知,牵引力做功为1500J,这个过程,该机器人以1m/s的速度运行30m,则使用的时间为
使用的时间为30s,根据公式可知,牵引力做功功率为
牵引力做功功率为50W。
15. 如图甲所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______(选填“变高”、“变低”或“没有变化”),此过程发生的能量转化与图______(选填“乙”或“丙”)中的能量转化是一致的,这台汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒对外做功______次。
【答案】 ①. 变低 ②. 丙 ③. 15
【解析】
【详解】[1]气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化为气球的机械能,所以气球内气体的温度降低。
[2]如图丙,进气门和排气门都关闭,高温高压的燃气推动活塞做功,因此是做功冲程,内能转化为机械能;而图乙,进气门和排气门都关闭,活塞压缩气缸内物质做功,是压缩冲程,机械能转化为内能。所以此过程发生的能量转化与图丙的能量转化是一致的。
[3]飞轮每转两圈,对外做功1次,完成4个冲程。这台汽油机飞轮转速是1800r/min,即30r/s,因此该汽油机每秒钟转30圈,对外做功的次数为15次。
16. 如图所示,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A灯泡L1、L2的连接方式是______________联,灯泡L1两端的电压为____________V,通过灯泡L2的电流为______________A。
【答案】 ①. 并 ②. 3 ③. 0.1
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,灯泡L1、L2并列的接在电路两点间,所以L1、L2的连接方式是并联。
[2]根据并联电路电压特点可知,L1和L2两端的电压等于电源电压,所以灯泡L1两端的电压为3V。
[3]由电路图可知,电流表A1测通过L1的电流,电流表A测干路电流,根据并联电路电流特点可知,通过灯泡L2的电流为
I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
17. 如图所示是玩弹弓的情景,经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生_______大小有关;若橡皮筋被拉的长度相同,所用“子弹”的质量不同,则发现射出时的速度也_______(选填“相同”或“不相同”),在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功_______(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】 ①. 弹性形变 ②. 不相同 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]橡皮筋弹性势能的大小可以通过子弹射出的距离来表示;橡皮筋拉得越长,弹性势能越大,所以同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与形变程度有关。
[2]当“子弹”射出时,“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的,橡皮筋被拉的长度相同,说明橡皮筋的弹性势能相同,转化成子弹的动能也相同;因为动能的影响因素是质量和速度,所以,在动能相同时,所用“子弹”的质量不同,其射出时的速度也会不同。
[3]橡皮筋被拉的长度相同,所以具有的弹性势能相同,对子弹的做功相同。
18. 如图甲是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把B点看作支点,此时夹子可近似看作_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。如图乙所示,手柄_______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹_______(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】 ①. 等臂 ②. 粗 ③. 密
【解析】
【详解】[1]当用力摁住C点打开该夹子时,AC是围绕B点转动的,故B为支点;由于AB=BC,故动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆。
[2]螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件可知,手柄粗一些的螺丝刀动力臂大于阻力臂,用起来更省力。
[3]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,斜面是一种变形的杠杆,因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械;螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长。因为斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。
19. 小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度-时间的图像如图所示,由图可知,甲物质比热容_______(选填“>”“<”或“=”)乙物质比热容;通过查询得知乙物质的比热容为1.5×103J/( kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg,若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收,则燃烧0.5g的酒精能使_______kg的乙物质升高10℃。实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. < ②. 1 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热时,相同时间内,两种物质吸收的热量相同;由图像可知,在相同时间内,甲物质比乙物质的温度升高的多,根据吸热公式,可知甲物质的比热容小于乙物质的比热容。
[2]0.5g的酒精完全燃烧放出的热量为
由于酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收,则乙物质吸收的热量为
由可得,乙物质升高10℃时,质量为
[3]热值是燃料的一种特性,不随质量的改变而改变,故酒精灯中剩余的酒精热值不变。
20. 央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示。这是因为锡纸是________(选填“导体”或“绝缘体”),将它的两端直接接入电池正负极,就会造成________,迅速产生大量的热量,使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧,锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的________(选填“电流”或“电阻”),使实验更易成功。
【答案】 ①. 导体 ②. 短路 ③. 电阻
【解析】
【详解】[1][2][3]因为锡属于金属,因此具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使锡的内能增大,温度升高,达到锡纸的着火点而使之燃烧。锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的电阻,使实验更易成功。
三、解答题(共7小题,共52分,解答22、23题时应有解题过程)
21. 如图甲所示,为一款压蒜神器,简化的示意图乙中O点为支点,F2为杠杆所受阻力。请在乙图中画出压蒜时,作用在A点的最小动力F1和阻力臂L2。
【答案】
【解析】
【详解】反向延长F2画出阻力作用线,从支点O作阻力F2作用线的垂线,则支点到垂足的距离为阻力臂L2;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长;在压土豆时,动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如图所示
22. 在图电路中,在电源、电流表、电压表中选择两个元件符号填入电路空缺处。要求:开关S闭合后,小灯L1与L2串联。
【答案】
【解析】
【详解】由图知道,为了保证L1与L2串联,中间空缺处不能是电流表,也不能是电源,否则会造成用电器的短路或并联,所以只能是电压表;电路中不能没有电源,故左边应是电源,故电路连接如下
23. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补画完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
【答案】
【解析】
【详解】电压表测小灯泡两端电压,电压表应与灯泡并联;电源由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程;滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮,这说明通过灯泡的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器应接右下接线柱,如图所示:
24. 如图所示,工人用250N的力F为400N的物体在10s内匀速提升2m,求:
(1)重物受到的拉力大小;
(2)拉力F的功率;
(3)动滑轮的机械效率。
【答案】(1)400N;(2)100W;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)因为重物被匀速提起,所以重物受到的拉力等于重物重力为400N;
(2)由图知n=2,拉力F移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力F所做总功
W总=Fs=250N×4m=1000J
拉力做功的功率
(3)有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
动滑轮的机械效率
答:(1)重物受到的拉力大小为400N;
(2)拉力F功率为100W;
(3)动滑轮的机械效率为80%。
25. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】(1)2.4×106J;(2)1.68×106J;(3)102℃
【解析】
【详解】解:(1)天然气的热值为4.0×107J/m3,根据Q=Vq可得,0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为
Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J
(2)燃气灶烧水的热效率为70%,水吸收的热量为
(3)烧开水时,水的温度变化为
所以密闭的锅内水烧开时的温度
答:(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J;
(2)以上过程中,水吸收的热量1.68×106J;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
26. 如图是小聪利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验,实验中每个钩码重为0.5N(钩码个数若干)。
(1)实验前当杠杆静止时如图甲所示,这时应将平衡螺母向_______(选填”左”或”右”)调节;
(2)调节平衡后,如图乙所示,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_______个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡;当杠杆平衡后,将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格,则杠杆_______(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”);
(3)对杠杆平衡条件提出以下的几种猜想:
①动力=阻力
②动力×动力臂=阻力×阻力臂
③
④动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
改变图中A、B点的位置以及钩码的数量,得到杠杆平衡时的相关数据如表:
表中的数据,可推翻上述猜想中的_______(选填上述猜想的对应序号);
(4)表中的数据不能推翻猜想④原因是实验过程中_______;
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性
(5)如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个钩码,当在D点用力F拉杠杆,此时杠杆的类型与_______(选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”)相同。
【答案】 ①. 左 ②. 6 ③. 右端下沉 ④. ① ③ ⑤. B ⑥. 托盘天平
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆右重左轻,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向左移,使杠杆重心向左移。
(2)[2]如图乙所示,设杠杆一格的长度为L,一个钩码重力为G,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂n个钩码,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得
4G×3L=nG×2L
解得n=6。
[3]当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则有,左端有
4G×4L=16GL
右端
6G×3L=18GL
左端力与力臂的乘积小于右端的力与力臂的乘积,杠杆将右端下沉。
(3)[4]由表中的数据可知
3N×2cm=1N×6cm
同时因为杠杆处于水平平衡,即力臂等于支点到力的作用点距离。所以可以推翻①③猜想。
(4)[5]从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。
“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[6]当动力在D点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是
L1 =4×5cm=10cm
此时
L1 = L2 = 10cm
故杠杆为等臂杠杆,与托盘天平同类型。
27. 学习了电阻的知识后,晓强连接了如图甲所示的电路。
(1)导线a的一端固定连接在某导体一端,闭合开关,当导线b在导体上向右移动时,灯泡亮度会变_______;
(2)另有甲、乙两位同学对晓强的电路做了如下改进:甲把灯泡换成电流表,乙在原电路中串联接入电流表,你认为_______同学的改进更好,理由是_______;
(3)晓强同学又用乙图所示的电路来测量该导体的阻值,主要步骤有:
A.将电阻箱接入MN之间,闭合开关S,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
C.将该导体接入MN之间,闭合开关S,读出电流表的示数为I;
D.读出电阻箱的示数R;
①上述步骤的合理顺序是_______(只需填写序号);
②步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为_______Ω,若已知R的阻值为15Ω,则该导体的阻值为_______Ω;
③该实验所采用的物理实验方法可称为_______(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
【答案】 ① 亮 ②. 乙 ③. 小灯泡可以保护电路 ④. BCAD ⑤. 20 ⑥. 20 ⑦. 等效替代法
【解析】
【详解】(1)[1]当导线b在导体上向右移动时,笔芯连入电路的长度变短,则连入电路的电阻变小,电路的电流变大,灯泡变亮。
(2)[2][3]将灯泡换成电流表,当笔芯连入电路的电阻过小时,电路电流会过大,电流表可能被烧坏。因此在原电路中串联接入电流表,则灯泡可以起到保护电路的作用,因此乙同学的改进更好。
(3)①[4]根据测量导体的电阻的实验方法可知,首先根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;再将该导体接入MN之间,闭合开关S,读出电流表的示数为I(此时电流为R、导体共同作用的效果);再将电阻箱接入MN之间,闭合开关S,调节电阻箱,使电流表的示数为I(此时电流为R、电阻箱共同作用的效果);最后读出电阻箱的示数R,故合理的顺序为BCAD。
②[5]根据电阻箱的读数方法可得,电阻箱的示数为
[6]因为R和导体共同作用的效果与R和电阻箱共同作用的效果相同,因此有
R+R电阻箱=R+R导体
即导体的阻值为
R导体=R电阻箱=20Ω
③[7]由②可知,实验中用电阻箱接入电路的电阻等效替代了待测导体的电阻,故使用了等效替代法。
28. 在探究“串联电路电压的规律”实验中,电源是两节新的干电池。
(1)连接电路的过程中应让开关_______,实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关_______(选填“会”或“不会”)损坏电压表;
(2)要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图甲所示,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确_______;
(3)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为_______V,灯L1两端的电压是_______V;
(4)他们在测量L2两端的电压时,电压表示数突然变为0,则电路故障可能是灯_______断路或灯_______短路。
【答案】 ①. 断开 ②. 不会 ③. ④. 1.2 ⑤. 1.8 ⑥. L1 ⑦. L2
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路安全,在连接电路的过程中,应让开关处于断开状态。
[2]电压表串联在电路中,由于电压表相当于开路,则电压表测量的是电源电压,电路中电流很小,不会损坏电压表。
(2)[3]要用电压表测L2两端的电压,应该与灯泡L2并联,如下图
(3)[4]图甲可知,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值是0.1V,由图乙可知,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为
U2=1V+0.1V×2=1.2V
[5]由题意可知,电源电压为U=3V。根据串联电路电压的特点可知,灯泡L1两端的电压为
U1=U-U2=3V-1.2V=1.8V
(4)[6][7]电压表示数为零,说明L2两端没有电压,可能是由于L2短路或L1断路。
29. 阅读短文,回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,这是通过_______方式使物理内能减少的;
(2)物体与环境的温差越_______(选填“大”或“小”)时,物体的散热越快;
(3)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是_______;
A.质量 B.密度 C.功率 D.效率
(4)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为_______;
(5)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3,盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为_______J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 大 ③. C ④. 0.9q ⑤. 3.5×10³
【解析】
【详解】(1)[1]物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递。
(2)[2]由题意可知,物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,因此物体与环境的温差越大,物体散热就快。
(3)[3] 由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少。
A.质量的定义是物体所含物质的多少,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用的能量与总能量之比,故D不符合题意。
故选C。
(4)[4]由题意可得
解得,。由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质的种类无关,因此当物体的温度降低到29℃时,散热系数不变,则当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(5)[5]由于水和盐水的初温和末温相同,即
因此此时水和盐水的散热快慢相同,结合图像可得,水和盐水放出的热量之比为
由图知,水和盐水的体积相同,根据可有
因此可得,盐水的比热容为
动力/N
OA长度/cm
阻力/N
OB长度/cm
3
2
1
6
2023-2024学年江苏省盐城市东台市物理九年级第一学期期末联考试题含答案: 这是一份2023-2024学年江苏省盐城市东台市物理九年级第一学期期末联考试题含答案,共8页。试卷主要包含了下列情况中,不属于电流做功的是,下列符合安全用电原则的是等内容,欢迎下载使用。
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