(共15张PPT)
2022年九年级物理人教版综合应用题复习课件
1.小明利用实验室的器材测一块矿石的密度,他选用的器材有:天平(最大称量为200g)量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为0~5N)、细线、水。(g=10N/kg)
(1)小明同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500mL的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量,他的理由是_________
(2)小明用如图甲所示的方法借助杠杆来测量矿石质量。①实验前发现杠杆右端下沉,他应将平衡螺母向____调节(选填“左”或“右”),若未调节杠杆在水平位置平衡,就进行测量,则质量的测量值_____(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
②小明用已调节好的杠杆进行实验,读出的弹簧测力计示数为1.8N,则该矿石的质量m=_________kg.
(3)接着他用如图乙所示的方法测量矿石的体积,他的做法是:
①将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;
②取出矿石,用量筒量取150mL水,倒入烧杯,直至达到标记位置为止,量筒中剩余的水如图丙所示,则矿石的体积V=________cm3,矿石的密度ρ=______g/cm3.
左
矿山质量大于天平的称量
大于
0.54
120
4.5
2.学习了浮力知识后,小明利用电子秤和已知密度为ρ木的小木块来测量一未知液体的密度,如图所示.实验步骤如下:
①如图甲所示,在容器内装入适量的该未知液体,记下此时电子秤的示数为m1;
②如图乙所示,将小木块轻轻放入该液体中,木块漂浮,记下此时电子秤的示数为m2;
③如图丙所示,用细针将小木块压入该液体中完全浸没,记下此时电子秤的示数为m3。实验中液体均未溢出,完成下列填空(选用m1、m2、m3、ρ木表示以下物理量):
(1)小木块的质量m=______
(2)小木块的体积V木=______
(3)小木块完全浸没在该液体中时排开液体的质量m排=______
(4)该未知液体的密度ρ液=______
(5)实验结束后小明发现木块吸液,则所测得液体密度将会______(选填“偏大”或“偏小”),为了减小木块吸液带来的误差,请你结合小明的实验方案提出一种改进方法______
m2-m1
m3-m1
偏大
木块外包裹一层质量不计的方便袋
3.小明在游乐场体验过蹦极运动之后,知道绑着腰间的是弹性绳子,这种弹性绳子的弹力与绳子伸长量之间存在一定的关系,类似于弹簧的弹力与伸长量之间的关系,于是他利用弹力的知识,把整个蹦极过程建立起了模型。如图文:
蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从0点释放后上下往复运动,最终会停在O点下方的某个位置。
已知从开始下落到第一次下落高度达到最大的过程中,空气阻力可以忽略不计。小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示。整个运动过程中,弹性细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示,请根据以上信息解答下列问题。
(1)由图乙可知:从开始下落到第一次绳子达到最大的过程中,小球的速度的变化情况是
A.一直变大B.一直变小C.不变D.先变大后变小
(2)由图丙可知:该弹性细绳原长为______m,它每受到1N的拉力就会伸长______m,请根据数学的一次函数表达式,写出这根绳子的弹力F和绳子长度h的表达式:F=______
(3)当小球第一次下落到距离出发点最远时,小球处于______(平衡/非平衡)状态。
(4)实验中所用小球的重力为______N。
D
1.2
0.1
10h-12
非平衡
3
4.阅读短文,回答文后的问题。
在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书所用的纸张克重为70g。
实际上,这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。单位面积的质量又叫做物质的“面密度”。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm,A2纸张尺寸是594mm×420mm。同样,对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。
(1)有些图书所用的纸张克重为70g,其“面密度”记作______
A.70gB.70g/m3C.70g×1m2D.70g/m2
(2)家庭电线正常使用截面积为2.5m2和4m2的铜导线,下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是
A.它们的密度和“线密度”都不相同B.它们的密度不相同,“线密度”相同
C.它们的密度相同,“线密度”不相同D.它们的密度和“线密度”都相同
(3)国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm,A2纸张尺寸是594mm×420mm。同样材质做成的等厚纸张A1的“面密度” ______A2的“面密度”。A.大于B.等于C.小于D.无法判断
(4)某图书所用的纸张克重为70g,如果要计算其密度,还需要知道的物理量是______
(5)有一捆长5km的铁丝,重79kg,则该铁丝的线密度为______ g/m。(已知p铁=7.9×103kg/m3)
D
C
等于
纸张的厚度
15.9
5.阅读短文,回答问题:压电陶瓷
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的陶瓷材料,具有压电性,包括正压电性和逆压电性,正压电性是指某些电介质在机械外力作用下,介质内部正负电荷中心发生相对偏移而引起极化,从而导致电介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷,如图甲所示,当给陶瓷片施加一外界拉力F时,陶瓷片的电极会出现充电现象;相反加以压力F时会出现放电现象.这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应.
另外,压电陶瓷具有自发极化的性质,而自发极化可以在外加电压的作用下发生转变.因此,当给具有压电性的电介质加上外电压会发生如图乙所示的变化,压电陶瓷会有变形,压电陶瓷之所以会有变形,是因为当加上与自发极化相同的外电压时,相当于增强了极化强度,极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向延伸长,相反,如果加反向电压,则陶瓷片沿极化方向缩短,这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应,
声音转换器是最常见的应用之一,像传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探测仪都可以用压电陶瓷做声音转换器,如儿童玩具上的蜂鸣器是内部振荡电路产生交流电压加到压电陶瓷上,通过压电效应产生同频率振动,而发出人耳可以听得到的声音.根据上述材料,回答下列问题
(1)压电效应实现了______能与电能之间的相互转化,
(2)将压电陶瓷压缩时,可产生______压电效应(选填“正”或“逆”)
(3)当给如图的压电陶瓷上电极接在电源负极,下电极接在电源正极时,晶体的厚度将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)某些声音的记录和再现中也应用了压电效应下列关于这一应用的说法,正确的是______
A.声音的记录应用了正压电效应,再现应用了逆压电效应
B.声音的记录应用了逆压电效应,再现应用了正压电效应
C.声音的记录和再现都运用了正压电效应
D.声音的记录和再现都应用了逆压电效应
(5)儿童玩具上的蜂鸣器中振荡电路产生交流电压随时间变化的图像可能是______
机械能
正
增大
A
C
6.阅读短文,回答问题:
风洞
风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。风洞种类繁多,如图甲所示为闭口直流式风洞,其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置,动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后,将空气吸入风洞中,通过调节电机转速以获得不同的实验段速度,收缩段前装有整流栅,整流栅做成方格状,用来消除气流中的旋涡,气流通过收缩段后,流速增大,这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的,模型放在其中进行试验,扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试,譬如结构物的风力荷载和振动,风力发电、防风设施的功效等,一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
(1)用图甲所示的风洞做实验,实验模型应放置在______段,风机工作时,气流的方向向______(选填“左”或“右”);
(2)风洞中的整流栅做成方格状的目的是消除气流中的______,实验时模型以______为参照物,是运动的;
(3)将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中,测量风机工作与不工作时,测力计的示数变化,有风时测力计的示数比无风时的,说明机翼模型在风洞中,上下表面受到气流的压力差方向向______(选填“上”或“下”);
(4)若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F,实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示,当风速是原来的2倍时,力F是原来______
A.2倍B.4倍C.0.5倍D.0.25倍
(5)在其它条件不变时,试验段的横截面面积越小,试验段的风速越______
试验
右
电机转速
气流
大
上
B
7.小明每天关注着疫情的发展,从某网站看到了智能机器人在防疫工作中的贡献,对它产生了兴趣,于是找来某款机器人的信息。
(1)锂电池使用时将化学能转化为______能;机器人通过电动机使手、脚等动起来时,是将电能转化为______能。
(2)机器人对水平地面的压力为200N,轮子与地面接触的总面积为0.01m2,则它对水平地面的压强为______Pa,机器人的轮子表面凹凸不平,可以______(选填“增大”或“减小”)轮子与地面的摩擦力。
(3)人能对机器人进行远程操控,说明电磁波能传递______(选填“能量”或“信息”)。
(4)机器人利用超声波测距,经过0.04s后收到障碍物反射回来的超声波,则机器人与障碍物间的距离约为______m.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(5)机器人靠底座轮子驱动,其电动机的具体参数如上表所示,则机器人的电动机正常工作时电流为______A.
化学
机械能
20000
增大
信息
6.8
5
8.恒温水箱
恒温水箱可供医疗单位、院校、科研、化工、印染等行业的化验部门做蒸馏、干燥、浓缩及恒温加热化学药品及生物用品恒温培养,以及对器械进行煮沸消毒之用等广泛用途。恒温水箱外壳采用优质静电喷塑。静电喷塑是靠静电粉末喷枪喷出来的涂料,在分散的同时使粉末粒子带负电荷,带电荷的粉末粒子受气流(或离心力等其他作用力)和静电引力的作用,涂着到接地的被涂物上,再加热熔融固化成膜。静电粉末喷涂法是在工业涂装领域中占主导位置的粉末涂装法。学校科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V2200W”的字样;控制电路中热敏电阻R作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示;R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下(不计继电器线圈电阻)。
(1)下列不属于恒温水箱的用途的是______(填字母)。A.蒸馏干燥B.恒温加热C.过滤净化D.煮沸消毒
(2)电磁继电器的工作原理是______(填字母)。A.通电导体周围存在磁场B.通电导体在磁场中受到力的作用C.电磁感应现象
(3)静电喷塑喷出的粉末粒子带负电荷后,附着到被涂物上,利用了带电体______的性质。
(4)当控制电路的电流为0.18A时,工作电路的______(填“电热器”或“指示灯”)工作。
(5)调节滑动变阻器,使R1=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热。在水温达到25℃时停止加热,求控制电路中的电源电压U的大小是______V。
(6)设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应______(填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值。
C
A
吸引轻小物体
指示灯
36
增大
9.某同学设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,其中滑动变阻器的最大阻值为R1,请在空格内把实验步骤补充完整。
(1)
①闭合开关,滑片P移到最______端(R1为零),记下电压表示数U;
②闭合开关,滑片P移到最______端,记下电压表示数U1;
③Rx=______
(2)在“探究电流与电压的关系”实验中,运用的科学方法是______。某实验小组经过相互讨论,完成了该实验方案的三次设计:
①由图1到图2,改进的理由是:____________
②由图2到图3,改进的理由是:____________
左端
右端
控制变量法
控制电阻大小不变
可以方便的改变电压,得到普遍规律
10.小明设计了一种“自动限重器”,如图(甲)所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值R=10Ω.请你解答下列问题:
(1)由图(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将____________
(2)货物装载机应连接____________(选填“A和B”或“A和C”)两个接线柱。
(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将____________,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,行铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为____Ω.
(4)若要提高货架能承受的最大压力,滑动变阻器R接入电路的阻值应______(选填“增大”或“减小”)
减小
A和B
增强
110Ω
变大
11.常用的密度计在使用时需要较多待测液体,如图甲所示。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量液体密度大小的密度仪(如图乙所示)。其工作原理为:桶中无液体时,滑片P指向A处;测量时将待测液体加满小桶,装有滑轮和滑片P的滑块向下移动,待滑块稳定后闭合开关S,就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压Uo恒为6V,Ro为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A。小桶的容积为10cm3,每往小桶内倒入1g液体,滑块会向下移动1cm,粗细均匀的电阻丝AB总长为20cm,其阻值随长度变化的情况如下表所示。(不计摩擦,桶距底座足够高)
(1)闭合开关S,滑片P在A点和B点时,电流表示数分别为Ia、Ib,则Ia、Ib的大小关系是Ia__________Ib。
(2)在小桶内装满水,电流表的示数为0.2A,则定值电阻R0=__________Ω(ρ水=1.0g/cm3)。
(3)某次测量,在小桶内装满待测液体,电流表的示数为0.3A,则该待测液体的密度为__________g/cm3.
(4)小组成员在对该密度仪进行评估时,总结出以下几条,你认为不合理的是__________
A.该密度仪能测量的最大密度为2g/cm3B.该密度仪的刻度是不均匀的
C.电流表的变化范围为0.12A~0.6AD.增大Ro的阻值可以提高该密度仪的测量的最大值
<
10
1.5
D
12.小伟在乘飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为15V,R0是阻值为6Ω的定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如表。当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警。(取g=10N/kg)
(1)经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为__________N ;
(2)当检测装置所放物体的质量增大时,电压表示数__________电压表与电流表示数的比值__________(以上两空均选填“越大”“越小”或“不变”)。小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在如图中,请帮他计算此时Rx的电阻为__________Ω;
(3)如图所示的杠杆上有两个行李托盘,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=0.3m,OB=0.6m。小伟闭合开关,将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将模拟商务舱乘客的行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。模拟商务舱乘客的行李限重为__________kg。(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
(4)检测装置长期使用后,电源电压会变小,若要使乘客的行李限重不变,在不更换电源及Rx的情况下,可对电路采取
的办法是__________(写1种即可)。
200
越大
不变
24
30
调低报警时电压表的示数/增大定值电阻的阻值
13.电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重力和配重的重力基本相等。满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢。如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略。当电流大于或等于0.2A时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动机均不工作。此外,电梯需经常保养,“运行频次比w”是电梯养护的重要指标,w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
(1)运动着的电梯,由于__________,不能马上停下来;
(2)由图知,压力传感器的电阻R随压力F的增大而__________(选填“增大”或“减小”);
(3)超载自动报警系统中电磁铁的右端为__________极;
(4)乙图中,当站在地面上的人看到B电梯和A电梯在上升,而站在B电梯里的乘客却看到A电梯在下降,则说明A电梯的速度__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B电梯的速度;
(5)该观光电梯配重的重力约为__________N;控制电路中R0=__________Ω;
(6)该商业大厦每天营业时间为12h,设电梯均在额定功率下运行,经测算,该观光电梯平均每天耗电60kW·h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=__________
惯性
减小
N
小于
7000
20
5