2023-2024学年云南省昭通市镇雄县九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析)
展开1.下列物理量没有采用比值定义法来定义的是( )
A. 速度B. 热值C. 电功D. 比热容
2.国家大力发展校园足球,让踢足球成为广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A. 踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B. 只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C. 踢出去的球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D. 守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
3.若将一个物体放在凸透镜前30cm处,可在凸透镜的另一侧距透镜15cm的光屏上得到这个物体清晰的像,若把物体放置在距凸透镜15cm处,则成( )
A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、放大的实像C. 正立、放大的虚像D. 正立、缩小的实像
4.“池塘一夜秋分冷,吹散芰荷红玉影;蓼花菱叶不胜愁,重露繁霜压纤梗”,该诗出自《红楼梦》,诗中“重露”“繁霜”的形成过程( )
A. 都要吸热B. 都要放热C. 都是凝华D. 都是液化
5.下列说法正确的是( )
A. 原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成
B. 温度用于描述物体所含热量的多少
C. 物体吸收热量,温度一定升高
D. 空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路导致的
6.小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物。闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障,测量得出Uab=6V;Ubc=0V;Ucd=0V;Uad=6V;若电路只有一处故障,则故障可能为( )
A. L1断路B. 开关S接触不良C. L2断路D. 电池接触不良
7.如图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U−I关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
8.如图所示,某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm用时2s,所用的拉力为0.8N,则下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.05m/s
B. 该同学做的有用功为0.15J
C. 该同学拉力的功率为0.12W
D. 滑轮组的机械效率为62.5%
9.如图所示的电路,电源电压不变,当开关S由断开到闭合,电路中( )
A. 电阻R2两端的电压变大
B. 电流表示数变大
C. 总电阻变小
D. 电路的总功率变小
10.如图甲所示是某热销的两挡调温餐桌饭菜保温板(以下简称“饭菜保温板”),其内部电路简图如图乙所示。该饭菜保温板高温挡的功率是880W,R1、R2是加热电阻,且电阻R2=145Ω。在用电高峰期,断开其他用电器,只让饭菜保温板在低温挡单独工作180s,图丙所示的电能表脉冲指示灯闪烁了36imp。下列说法正确的是( )
A. 加热电阻R1的阻值是55Ω
B. 在额定电压下,该饭菜保温板在高温挡工作时,电路中通过的电流是1.1A
C. 开关S接“2”时,处于饭菜保温板低温挡
D. 在用电高峰期工作过程中电路提供的实际电压是200V
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生______(选填“漫”或“镜面”)反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光______的缘故。
12.用毛皮摩擦过的橡胶棒带______电,同时摩擦过的橡胶棒会发烫,这是通过______方式改变了橡胶棒的内能。
13.水下飞天洛神舞《祈》深受观众好评,如图所示,当演员何灏浩从水中向水面“飞行”,但未露出水面的过程中,她所受水的压强______(填“变大”“不变”或“变小”);若她潜在水中时,排开水的体积约为80dm3,则她在水中所受浮力为______N(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
14.如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
(1)这种内燃机是______(填“汽油机”或“柴油机”)。
(2)在这个冲程中的能量转化是______。
15.使用试电笔检测火线、零线时,手指要接触试电笔的金属体笔______(填“尖”或“尾”);若氖管发光,表明试电笔接触的是______线。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景,其中动力为F1,阻力为F2,请在图中作出动力臂l1与阻力臂l2。
17.请在图中用笔画线代替导线,将电灯、开关接入家庭电路中。
五、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
18.小明在家中找到了一根金属丝,利用自己所学的物理知识对它进行了研究:
(1)如图1甲所示,用刻度尺量其长度为______ cm;如图1乙所示,用天平测其质量为______ g;若用排水法测出其体积为2cm3,则该金属丝的密度为______g/cm3。
(2)小明接着测金属丝的电阻,如图2甲所示,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到______(填“A”或“B”)端。图中C线和D线应分别接在电压表的“-”和______(填“3”或“15”)接线柱上。
(3)接线无误且闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为1.4V时,电流表的示数如图2乙所示,则该金属丝的电阻为______Ω。再测一组数据时,发现电压表的示数变大,说明滑动变阻器的滑片是向______(填“A”或“B”)端移动。
(4)小明又设计了一种方法来测金属丝的电阻,将金属丝和一定值电阻R0接入如图丙所示电路,当电流表A1的示数为电流表A2示数的n倍时,金属丝的电阻Rx=______R0。
19.事实上“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。
(1)伽利略经过如图的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序:______(用字母表示)。
A.
从P点静止释放
B.
从P点静止释放,并依次降低斜面倾斜度
C.
从P点静止释放
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?______。
(3)牛顿第一定律______用实验来直接证明(填“能”或“不能”),而研究牛顿第一定律时运用的方法,在以下声现象的探究中运用该方法的是______。
A.
探究固体能否传声
B.
探究真空能否传声
C.
探究音调与频率的关系
D.
探究响度与振幅的关系
20.如图中三个烧瓶中的煤油质量相等,在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小李设计了如图甲所示装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较______,来判断相同时间内不同电流通过电阻产生的热量多少。
(2)小李先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入下表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据。
由此说明:______。
(3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中______(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻______(填“串联”或“并联”),采用这种连接方式的目的是______。
(4)小李提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油吸热能力的大小”的实验,则他应选择图乙中______(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻并联,并将其中一烧瓶中的液体换成______;瓶中液体吸热的多少是通过______(填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来反映的。
21.物理课上,小明把两个铅柱的端面削平,将削平的端面相对并用力压紧,使两个铅柱合在一起。如图所示,在铅柱下面悬吊一个小重物,两个铅柱也不会分开,因此小芸认为两个铅柱没有被重物拉开是由于铅柱的分子之间存在引力。小楠不同意这个观点,他认为是铅块端面削平后用力压紧使接触面间的空气被排空,由于大气压把两个铅柱压在一起没有被重物拉开。小芸想为自己的观点提供充分的证据,请你帮小芸设计一个实验方案:______。如果______,则说明两个铅柱没有被重物拉开是铅柱的分子之间存在引力。
六、计算题:本大题共2小题,共18分。
22.在如图所示电路中,电源电压恒定且U=6V,定值电阻R=8Ω,灯泡L标有“6V 3W”字样,假设灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)只闭合S1、S3时,电路中的总电流;
(3)只闭合S2时,电路中的总功率及通电10s电阻R消耗的电能。
23.可乐是很多青少年非常喜欢喝的饮料,如图所示是某品牌可乐的部分包装图,若某同学体重为500N。求:
(1)该同学喝完一瓶可乐获得的能量相当于匀速爬楼多少米克服重力做的功?
(2)若这些能量全部被初温为20℃、质量为2kg的蓖麻油吸收,可使蓖麻油升温多少 ℃?
(3)这些能量相当于完全燃烧多少克汽油释放的热量?若某汽车的汽油机效率为45%,在水平路面上匀速行驶时牵引力大小为6000N,则这些能量可使该汽车在水平路面上匀速行驶多少米?[此题中蓖麻油沸点是313℃,c蓖麻油=1.8×103J/(kg⋅℃),q汽油=4.5×107J/kg]
七、综合题:本大题共1小题,共4分。
24.阅读下文,回答问题。
电热膜是一种新型的电热器件,如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图乙所示。
电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长。在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象。导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示,这种温度特性的优点是它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。
(1)如图乙所示电热膜电路,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA______IB(填“<”“=”或“>”)。
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图丁所示的C部分,这根导电墨线的电阻______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是导电墨线电阻随温度的升高而______,温度高时发热功率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义;用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。
电流通过导体做的功叫电功。不是采用比值法定义的,不是采用的比值定义法;
故选:C。
比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义;用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。
比值定义法是物理学方法中的重要方法,在初中物理概念定义中有着广泛的应用。
2.【答案】D
【解析】解:A、因为力的作用是相互的,所以,踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故B错误;
C、踢出去的足球在空中能够继续飞行,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态不变;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D、守门员使球停下来的过程中,球由运动变为静止,力改变了球的运动状态,故D正确。
故选:D。
(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力;
(2)影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
(4)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
此题涉及到了力作用的相互性、力的作用效果、惯性等多个知识点的理解和掌握,是一道综合性的题目。
3.【答案】B
【解析】解:将一个物体放在凸透镜前30cm处,可在凸透镜的另一侧距透镜15cm的光屏上得到这个物体清晰的像,此时物距为30cm,像距为15cm;物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像;
把物体放置在距凸透镜15cm处,物距为15cm,根据光路可逆可知,此时的像距应为30cm;像距大于物距,成倒立、放大的实像。
故选:B。
根据光路可逆分析。
本题主要考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础知识。
4.【答案】B
【解析】解:草地上的露,是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴所致,属于放热过程;瓦片上的霜,是空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶所致,属于放热过程。
故选:B。
需要吸热的现象有:熔化、汽化、升华,然后判断四个选项所给出的现象中符合上述三种情况中的哪一个即可。
此题实际考查的是学生对日常生活有关水的三态变化现象的认识,因此在平时的学习中,要注意活学活用。
5.【答案】A
【解析】解:
A、原子是由位于原子中心带正电的原子核和绕原子核转动的带负电的电子组成,故A正确;
B、温度用于描述物体的冷热程度,热量是热传递过程中物体内能的改变量,不能说含有热量的多少,故B错误;
C、物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化时,吸收热量,但温度不变,故C错误;
D、空气开关跳闸,说明家庭电路中电流过大,可能是发生了短路,也可能是总功率过大造成的,故D错误。
故选:A。
(1)原子是由原子核和核外电子组成的,原子核带正电,电子带负电;
(2)温度表示物体的冷热程度,热量是热传递过程中物体内能的改变量;
(3)晶体熔化时,吸收热量,但温度不变;
(4)家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是发生了短路,也可能是总功率过大。
本题考查了原子的结构、温度和热量的概念、家庭电路中电流过大的原因,属于综合题。
6.【答案】B
【解析】解:闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,说明电路断路,用电压表逐一与元件并联,以查找故障,测量得出Uab=6V;说明a到电源正极、b到电源负极是完好的电路,Ubc=0V;Ucd=0V;说明电路中b到正极断路,Uad=6V,;若电路只有一处故障,则故障可能为ab间断路,即开关断路。
故选:B。
电路故障分为短路和断路。短路时电路中还有电流,有灯泡会亮。断路时,电路中没有电流,灯泡不亮。电压表检查时,有示数说明到电源正负极完好,所接部分断路。
此题考查用电压表判断电路中的故障,要记住短路和断路的区别以及两表在电路中的不同特征。
7.【答案】A
【解析】解:由电路图分析知,R1和R2是串联的,电压表测得的是R2两端的电压,电流表测得的是电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=UR可得,电压表的示数:
U=U电源−IR1,
由表达式可知电压表的示数U和电流表的示数I是一次函数,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,其两端的电压为零,电路中的电流最大,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由选项可知,A正确、BCD错误。
故选:A。
由电路图分析知,R1和R2是串联的,电压表测得的是R2两端的电压,电流表测得的是电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表与电流表的示数关系,然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
8.【答案】BCD
【解析】解:
A、由图知,动滑轮上绳子的段数n=3,绳端移动的距离:s=nh=3×10cm=30cm=0.3m,
则绳子自由端移动的速度:v=st=0.3m2s=0.15m/s,故A错误;
B、该同学做的有用功:W有=Gh=1.5N×0.1m=0.15J,故B正确;
C、该同学拉力的功率:P=Fv=0.8N×0.15m/s=0.12W,故C正确;
D、滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=1.5N3×0.8N×100%=62.5%,故D正确。
故选:BCD。
(1)由图知,动滑轮上绳子的段数n=3,根据s=nh计算绳端移动的距离,利用速度公式求出绳端移动的速度;
(2)根据W有=Gh计算有用功;
(3)根据P=Wt=Fst=Fv计算拉力的功率;
(4)根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF计算滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组的特点、有用功、功率以及机械效率的计算,难度不大。
9.【答案】BC
【解析】解:由电路图可知,开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表A测通过R2的电流,开关S闭合时,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表示数变大;
AB、电源电压不变,开关由断开到闭合过程中,电阻R2两端电压不变,电流表示数变大,故A错误,B正确;
C、开关闭合后两电阻并联,干路电流变大,电流表示数变大,由并联电路特点可知,两电阻并联的总电阻小于任何一个电阻阻值,电路总电阻变小,故C正确;
D、电源电压U不变,电路电流I变大,由P=UI可知,总功率变大,故D错误。
故选:BC。
由电路图可知,开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表A测R2支路的电流;
开关S闭合时,两电阻并联,电流表A测干路电流;
应用并联电路特点、电功率公式分析答题。
本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用,关键是开关断开、闭合时电路变化的分析和电表所测电路元件的判断。
10.【答案】AD
【解析】解:B、由题意可知:饭菜保温板处于高温挡正常工作时,功率P高=880W,根据P=UI可得,I=P高U=880W220V=4A,故B错误;
C、由图知,开关S接1时,两电阻串联;开关S接2时,电路为R1的简单电路,根据串联电阻的规律,串联电阻大于其中任一电阻,由P=UI=U2R可知,S接1时,电路消耗的功率最小,处于饭菜保温板低温挡;S接2时,饭菜保温板处于高温挡,故C错误;
A、根据P=UI=U2R得电阻R1的阻值为:R1=U2P高=(220V)2880W=55Ω,故A正确;
D、3600imp/(kW⋅h)”表示电路每消耗1kW⋅h的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁3600imp,电能表上的脉冲指示灯闪烁了36imp,饭菜保温板消耗的电能为:
W实=363600kW⋅h=0.01kW⋅h=3.6×104J;实际功率为:P实=W实t=3.6×104J180s=200W,
根据P=UI=U2R知实际电压为:U实= P实(R1+R2)= 200W×(55Ω+145Ω)=200V,故D正确;
故答案为:AD。
(1)饭菜保温板处于高温挡正常工作时,知道高温功率,根据P=UI即可求出通过饭菜保温板的电流;
(2)分析开关转换时电路的连接,由串联电阻的规律和P=UI=U2R确定不同挡位的电路结构;
(3)已知高温挡电功率,根据P=UI=U2R求出R1;
(4)3600imp/(kW⋅h)”表示电路每消耗1kW⋅h的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁3600imp,电能表上的脉冲指示灯闪烁了36imp消耗的电能,利用P=Wt求出其实际功率,再根据P=UI=U2R公式的变形求出电路的实际电压。
本题考查串联电路的规律及电功率公式、电能公式的运用,要理解电能表参数的物理意义,学会从题目所给信息中找到有用的数据是关键。
11.【答案】漫 沿直线传播
【解析】解:教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光沿直线传播的缘故。
故答案为:漫;沿直线传播。
(1)漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;
(2)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象及光的直线传播现象,是基础知识。还要注意漫反射同样遵守光的反射定律。
12.【答案】负;做功
【解析】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电;
摩擦过的橡胶棒会发烫,这是通过做功方式改变了橡胶棒的内能。
故答案为:负;做功。
与毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷,与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;
改变内能的方法有两个:做功和热传递。
本题考查了摩擦起电、改变内能的方法,属于基础知识。
13.【答案】变小 800
【解析】解:当演员从水中向水面“飞行”,且未露出水面的过程中,演员在水中的深度变小,根据p=ρ水gh可知她受到水的压强变小;
若她潜在水中时,排开水的体积约为80dm3,
则她在水中所受浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×80×10−3m3=800N。
故答案为:变小;800。
当演员从水中向水面“飞行”,且未露出水面的过程中,演员在水中的深度变小,根据液体压强公式判断她所受水的压强的变化;
知道她潜在水中时排开水的体积,根据F浮=ρ水gV排求出她在水中所受的浮力。
本题考查了液体压强的特点和阿基米德原理的应用,是一道基础题。
14.【答案】柴油机 机械能转化为内能
【解析】解:
由图可知气缸顶部为一喷油嘴,所以这种内燃机是柴油机,此时两气门都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程,该冲程压缩空气做功,将机械能转化为内能,使空气的内能增加、温度升高。
故答案为:(1)柴油机;(2)机械能转化为内能。
解决此题要知道汽油机和柴油机结构上及点火方式上的不同;也要掌握内燃机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,同时需要掌握内燃机四冲程的特点。并且要了解各个冲程中的能量转化情况。
此题是关于内燃机的综合题目,能否知道汽油机和柴油机的区别、四个冲程的特点及压缩和做功冲程的特点是解决此类问题的关键。
15.【答案】尾 火
【解析】解:使用试电笔检测火线、零线时,手指要接触试电笔的金属体笔尾;若氖管发光,表明试电笔接触的是火线。
故答案为:尾;火。
(1)试电笔是辨别火线和零线的工具;使用时手必须接触笔尾金属体。
(2)用试电笔接触电线或者与电线连通的导体,氖管发光,说明接触的是火线,氖管不发光,说明接触的是零线。
本题考查的是试电笔的使用;掌握试电笔的正确使用,手一定接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体。
16.【答案】解:图中杠杆支点为O,从O做F1的垂线就是F1的力臂l1,从O做F2的垂线就是F2的力臂l2,如图所示:
【解析】已知支点O和动力,阻力为重物的重力对杠杆向下的拉力,根据力臂的画法,过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即为动力臂和阻力臂。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
17.【答案】解:灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全,如图所示:
【解析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
掌握家庭电路的灯泡、开关的接法,同时考虑使用性和安全性。
18.【答案】
【解析】解:(1)由图1知,刻度尺的分度值为1mm,金属丝左端与0.00cm对齐,所以金属丝的长度为6.17cm;
图2知,标尺的分度值为0.2g,所以金属丝的质量为m=5g+0.6g=5.6g;
金属丝的密度为ρ=mV=5.6g2cm3=2.8g/cm3;
(2)接线时开关应处于断开状态,由图知,滑动变阻器接了下面左边的A接线柱,所以在闭合开关前,滑片应移至右端的B处,使其阻值最大;
由图3知,电源电压为3V,所以电压表可选择0∼3V的量程,电流从其正接线柱流入,负接线柱流出,所以C接负接线柱,D接3接线柱;
(3)由图4知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;
R=UI=Ω;
电压表的示数变大,则滑动变阻器的阻值变小,所以滑片向A端移动;
(4)由图知,两电阻并联,则:I1Rx=I2R0
所以Rx=I2I1R0;电流表A1的示数为电流表A2的示数n倍,所以Rx=1nR0。
故答案为:(1)6.17;5.6;2.8;(2)B;3;(3)5;A;(4)1n。
(1)在进行刻度尺的读数时,注意刻度尺的分度值,并要估读到分度值的下一位;
天平平衡时,物体质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,注意标尺的分度值;
根据ρ=mV计算出金属丝的密度;
(2)在连接电路过程中,开关应断开;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处;
注意电压表量程和正负接线柱的接法;
(3)确定电流表的量程和分度值读出电流值,根据R=UI计算出电阻值;
根据电压表的变化判断出滑动变阻器阻值的变化,从而确定其滑片移动方向;
(4)掌握并分流的特点,根据并联电路两端的电压进行分析。
此题考查了有关刻度尺、天平、电流表的读数,同时考查了连接电路中应该注意的问题,电压表的连接和滑动变阻器的使用,同时考查了电阻和密度的计算,还涉及到了有关并联电路的电流、电压的关系,考查得很广,综合性强。
19.【答案】C、A、B 没有对静止物体不受力时的情况做出描述 不能 B
【解析】解:(1)由伽利略的实验和推理过程可知,他先研究了有阻力的情况,再假设出没有阻力时,小球上升高度的情况,最后继续推理得出,如果没有摩擦力和空气阻力的影响在水平面上运动的物体将会一直运动下去。因此伽利略各实验和推理的先后顺序:C、A、B。
(2)由笛卡尔的结论可知,他的结论只描述了运动物体不受力时的情况,没有对静止物体不受力时的情况做出描述。因此,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔观点的不足之处在于:没有对静止物体不受力时的情况做出描述。
(3)生活中不受力的物体不存在,牛顿第一定律不能用实验来直接证明,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理归纳概括出来的;
探究声音传播的条件实验中,发现玻璃罩内的气体越少,听到闹钟声音越小,最后推理若为真空,将听不到闹钟声,说明真空不能传播声音,故B符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)C、A、B;(2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述;(3)不能;B。
(1)小车到达水平面的速度影响其滑行的距离,因此,要控制小车从同一斜面同一高度自由滑下;通过实验现象可得出,阻力越小,小车滑行越远,速度减小越慢;最后根据实验现象进行推理,得出小车不受力时的运动情况;
(2)从实验现象,先进行行推理,最后得出理想状态下小球的运动情况,据此判断实验和推理的先后顺序;结合力与运动的关系和牛顿第一定律的内容,可对笛卡尔观点的不足之处进行评价;
(3)探究声音传播的条件,应用了科学推理法。
本题研究运动和力的关系,考查实验操作过程和推理法的运用。
20.【答案】温度计示数变化 同一电阻,在通电时间相同时,电流越大产生的热量越多 B 串联 控制电流与通电时间相同 A 等质量的水 加热时间
【解析】解:(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法。温度计示数变化越大,电流产生的热量越多。这是转换法。
(2)由表格数据知,电阻相同,通电时间相同,电流越大,温度升高量越大,说明电流产生热量越多。
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。
(4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cmΔt,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联;电阻相同,两个电阻串联或并联时,其电压是相同的,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水。
水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映,加热时间越长,吸收的热量越多。
故答案为:(1)温度计示数变化;(2)同一电阻,在通电时间相同时,电流越大产生的热量越多;(3)B;串联;控制电流与通电时间相同;(4)A;等质量的水;加热时间。
(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映。这种方法是转换法。
(2)由表格数据分析,在通电时间和电阻一定时,观察温度变化量和电流的关系。
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。
(4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cmΔt,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,根据温度变化量来判断比热大小。
两个烧瓶内的电阻相同,并联在同一电压下,产生的热量相同,水和煤油吸收热量多少用加热时间来反映。
用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系,也可以探究不同物质比热不同,但是都是采用控制变量法和转换法来进行的。
21.【答案】将图示的装置放置在密封较好的玻璃罩内,用抽气机将玻璃罩内空气向外抽出,观察两个铅柱是否分开 两个铅柱也不会分开
【解析】解:实验方案:将图示的装置放置在密封较好的玻璃罩内,用抽气机将玻璃罩内空气向外抽出,观察两个铅柱是否分开;
如果玻璃罩内被抽成(或近似)真空状态时两个铅柱也不会分开。
故答案为:将图示的装置放置在密封较好的玻璃罩内,用抽气机将玻璃罩内空气向外抽出,观察两个铅柱是否分开;两个铅柱也不会分开。
比较真空罩内和空气中的两个铅棒是否能被重物拉开来验证是否是大气压的作用。
会利用真空罩和抽气机设计实验,有一定的难度。
22.【答案】解:
(1)由题意可知:灯泡的额定电压U=6V,额定功率P=3W,
则小灯泡L的电阻RL=U2P=(6V)23W=12Ω;
(2)闭合S1、S3,断开S2时,灯泡与电阻R并联,电流表测总电流,
因并联电路中各支路电压等于电源电压,
则通过灯泡的电流IL=URL=6V12Ω=0.5A,
通过电阻R的电流IR=UR=6V8Ω=0.75A,
电流表的示数I=I灯+IR=0.5A+0.75A=1.25A;
(3)只闭合S2时,电阻R与灯泡串联,
此时电路中的电流I′=UR+RL=6V12Ω+8Ω=0.3A,
电路中的总功率P总=UI′=6V×0.3A=1.8W,
通电10s电阻R消耗的电能W=I′2Rt=(0.3A)2×8Ω×10s=7.2J。
答:(1)小灯泡L的电阻为12Ω;
(2)电流表的示数为1.25A;
(3)电路中的总功率为1.8W,通电10s电阻R消耗的电能为7.2J。
【解析】(1)由题中所给灯泡的参数,根据P=U2R即可求出小灯泡L的电阻。
(2)由图可知:闭合S1、S3,断开S2时,灯泡与电阻R并联,电流表测两支路电流之和,根据欧姆定律即可求出。
(3)由图可知:只闭合S2时,电阻R与灯泡串联,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,再根据P=UI求出电路中的总功率,利用W=I2Rt可以算出通电10s电阻R消耗的电能。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律应用及电功率的计算,是初中电学的重点。
23.【答案】解:(1)由题可知每喝100mL可乐可获180kJ的能量,即每喝1mL可乐可获1800J的能量,喝完一瓶可乐获得的能量:
Q=500mL×1800J/mL=9×105J;
喝完一瓶可乐获得的能量相当于匀速爬楼克服重力做的功的高度:
h=WG=QG=9×105J500N=1800m;
(2)蓖麻油升高的温度:
Δt=Qc蓖麻油m蓖麻油=9×105J1.8×103J/(kg⋅℃)×2kg=250℃;
(3)由题知,一瓶可乐获得的能量:Q=9×105J,
由Q放=mq可得,汽油的质量:
m汽油=Qq汽油=9×105J4.5×107J/kg=0.02kg=20g;
汽车匀速行驶,则汽车的牵引力:F=f=6000N,
由题知,牵引力所做的功:W0=45%×Q放=45%×9×105J=4.05×105J,
由W=Fs可得,汽车匀速行驶的距离:
s=W0F=4.05×105J6000N=67.5m;
答:(1)该同学喝完一瓶可乐获得的能量相当于匀速爬楼1800m克服重力做的功;
(2)若这些能量全部被初温为20℃,质量为2kg的蓖麻油吸收,可使蓖麻油升温250℃;
(3)这些能量相当于完全燃烧20g汽油释放的热量;若某汽车的汽油机效率为45%,在水平路面匀速行驶时牵引力大小为6000N,则这些热量可使该汽车在该水平路面匀速行驶67.5m。
【解析】(1)根据题意进行分析解答;
(2)由热量公式Q吸=cmΔt计算蓖麻油升高的温度;
(3)知道一瓶可乐获得的能量,利用Q放=mq求汽油的质量;
因为汽车匀速前进,所以汽车的牵引力等于阻力,又知道W=30%×Q放,利用功的公式求汽车前进的距离。
本题考查了学生对吸热公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,知识点多、综合性强,计算时要求灵活运用公式。
24.【答案】<增大 增大 减小
【解析】解:
(1)因为墨线是并联的,若通过每条墨线的电流为I,则IA=3I,IB=9I,因此IA
(3)从丙图可以看出随温度升高而增大,根据P=U2R,发热功率减小。
故答案为:(1)<;(2)增大;(3)增大;减小。
(1)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积;
(3)根据图象分析导电墨线电阻随温度变化的关系得出结论,根据P=U2R分析。
本题考查并联电路的规律及影响电阻大小的因素和电功率公式的运用。实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
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