2022-2023学年广东省惠州市华侨中学九年级(上)期中物理试卷
一.单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项,只有一个是正确的.
1.(3分)要使一根铝导线电阻变大,可采取( )
A.将这根铝导线拉长
B.将这根铝导线对折
C.降低铝导线两端的电压或增大通过导线的电流
D.用长度、横截面积相同的铜导线代替它
2.(3分)甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时( )
A.甲做功多 B.甲更省力 C.甲做功快 D.甲用时少
3.(3分)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )
A.有用功不变,总功减少 B.有用功减少,总功减少
C.有用功不变,总功不变 D.有用功增加,总功增加
4.(3分)关于温度热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,温度一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度降低,内能一定减少
D.物体吸收了热量,温度一定升高
5.(3分)下列关于比热容的说法正确的是( )
A.比热容跟吸收或放出的热量有关
B.比热容跟温度有关
C.质量越大,它的比热容越大
D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关
6.(3分)如图所示的电路中,正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,则( )
A.两表都可能被破坏
B.两表都不会被烧坏
C.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
D.电流表不会被烧坏,电压表可能被烧坏
二.填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器,当AD端接入电路时,滑片P向右移动时 (选填“增大”、“减小”或“不变”);当AC端接入电路时,滑片P向左移动 (选填“增大”、“减小”或“不变”),连接CD时,接入电路的电阻为 。
9.(3分)水的比热容为4.2×103 (填单位),1kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后,温度升高到 ℃。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的 大,在相同条件下水能带走较多的热量,冷却效果好。
10.(3分)如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间 能转化为箭的 能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的 能增大。
11.(3分)如图所示汽油机正在进行的是 冲程,活塞向 运动。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J。
12.(3分)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松 (选填“同”或“异”)种电荷而相互 ;后者是因为带电体有 的性质。
13.(3分)在如图电路中,要使灯泡L1和L2串联,应闭合的开关是 (选填“S1”、“S2”、“S3”,下同);要使灯泡L1和L2并联,应闭合的开关是 ,若开关S1、S2、S3都闭合,会造成 现象。
14.(3分)开关在电路中的作用是控制电路的 。如图所示的电路,电源由四节干电池串联而成。当开关S、S1都闭合时,电压表的示数为 V,将开关S1断开后,电压表的示数变为4V,则此时灯L1两端的电压为 V。
三.作图题(本大题3小题,共7分)
15.(2分)将质量和初温(等于室温)都相同的水和酒精盛入相同的容器中,用两个完全相同的酒精灯给它们加热水=4.2×103J/(kg ℃),c酒精=2.4×103J/(kg ℃),室温约20℃]
16.(3分)在“探究并联电路中的电流关系”实验中,小雅想测量灯泡L2电流,请你用笔画线代替导线将如图所示的电路补充完整(要求:导线不得交叉,开关S能同时控制两个灯泡)。
17.(2分)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上,灯亮;白天,电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。(光控开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关在有人走动发出声音时就闭合,闭合后经过一两分钟便自动断开)。
四.实验题(本大题3小题,每空1分,共19分)
18.(7分)(1)小雅用电流表测量电流,实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示 。排除故障后完成接线,闭合开关时,电流表的指针位置如图乙所示 A。
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 甲 20 21 22 23 24
乙 20 22 24 26 28
(2)小雅用电压表测量某电路两端电压。闭合开关后,电压表的指针位置如图所示,该示数为 V,接下来她的操作应是:断开开关, 。
(3)小雅用如图所示实验装置探究不同物质的吸热能力。在两个相同的烧杯中加入初温相同和 相等的甲、乙两种物质,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,记录的数据如表所示。实验中,是通过比较 来间接反映甲和乙吸收的热量,分析实验数据可知, 的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”)。
19.(6分)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,小明发现电压表示数为零 (填出一种即可)。
(3)排除故障后,为了测量L2两端电压,小明保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? ,理由是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录如表所示的一组数据,为了得出串联电路中电压的普遍规律,他应当: 。
20.(6分)小明在探究“物体的动能大小”时,提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大小与物体的质量有关
猜想二:物体动能大小与物体的运动速度有关
(1)老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个钢球(质量分别为0.2kg、0.2kg、和0.3kg)、木块和长木板。
(2)小明利用上述器材和装置验证猜想,实验的研究对象是 (选填“钢球”或“木块”),通过 来判断研究对象的动能大小。
(3)表中是小明在实验中获得的数据。请你完成下列任务:
次数 钢球质量m/kg 钢球下落高度h/cm 木块移动距离s/cm
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.3 15 30
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
①为了便于验证猜想一,请重新设计一个实验表格,并将表中的相关数据全部筛选整理后填入你设计的表中。
②分析重新设计的表中数据可以得到的实验结论是 。
(4)木块最终会停下来的主要原因是摩擦阻力,在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。
五.计算题(本大题2小题,共13分)
21.(7分)如图甲所示,物体重500N,某人用方向平行于斜面、大小为300N的拉力F使物体沿斜面向上做直线运动
(1)物体运动的速度是多大?
(2)10s内人对物体做了多少功?功率多大?
22.(6分)如图所示电路,当开关S1闭合时电流表示数是0.22A,当开关S1、S2都闭合时电流表示数是0.58A。问:
(1)当S1、S2都闭合时,灯泡L1、L2是如何连接的?
(2)当S1、S2都闭合时,通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流I2各是多少?
六.综合能力题(本大题3小题,共19分)
23.(7分)如图甲是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服
(1)甲图中动滑轮有 个,此装置 (选填“能”或“不能”)改变动力的方向。
(2)假设晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg,小燕同学用力F拉动绳子自由端使衣服匀速上移 N;在衣服匀速上移的过程中机械效率= (g=10N/kg,不计绳重和摩擦)。请你提出一种使用时提高晾衣架机械效率的方法 。
(3)通过增加滑轮,可以使此装置更省力,请你在图乙画出正确的绕线方法。
24.(6分)阅读短文,回答下列问题。
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了
经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机
如图所示,图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料,但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 (选填“内燃机”、“电动机”或“蒸汽机”)提供动力的。
(2)空气发动机是利用 能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 冲程工作过程相似。
(3)分析上文,下面说法正确的有 。
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因 。
25.(6分)物理课后,振鹏同学与学权同学将一块铜片和一块锌片同时插入西红柿中,做成了一个“西红柿电池”。振鹏和学权想探究西红柿电池的电压与哪些因素有关。振鹏说:“可能与两金属片之间的距离有关。”学权想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关。”为了验证猜想是否正确,连成了如图所示的电路。
(1)为验证电压与两金属片插入深度的关系,他们进行了下面的实验:把两块金属片插入西红柿的某一深度,观察并记录电压表的示数 不变,改变两金属片插入的 ,再观察并记录电压表示数,比较两次电压表示数的大小与 的关系。
(2)为了验证电压与两金属片之间的距离的关系,请你帮他们设计实验,并写出实验过程。
(3)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象,给有关部门提一条合理化建议。
2022-2023学年广东省惠州市华侨中学九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项,只有一个是正确的.
1.(3分)要使一根铝导线电阻变大,可采取( )
A.将这根铝导线拉长
B.将这根铝导线对折
C.降低铝导线两端的电压或增大通过导线的电流
D.用长度、横截面积相同的铜导线代替它
【答案】A
【分析】影响电阻大小的因素有:导线的材料、横截面积和长度有关;材料不变时,导线越长、横截面积越小电阻越大。
【解答】解:A、将这根铝导线拉长、横截面积变小,可以使连入电路的导线电阻变大;
B、将这根铝导线对折后接入电路、横截面积变大,可以使连入电路的导线电阻变小;
C、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质;故C错误;
D、铜的导电性能比铝好、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路,故D错误。
故选:A。
2.(3分)甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时( )
A.甲做功多 B.甲更省力 C.甲做功快 D.甲用时少
【答案】C
【分析】功率来表示物体做功的快慢。功率是指物体在单位时间内所做的功。计算公式P=。
【解答】解:
A、由W=Pt可知,故A错误;
BC、功率来表示物体做功的快慢的物理量,省力与功率大小无关,C正确;
D、由t=,功率大的机械用的时间不一定少。
故选:C。
3.(3分)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )
A.有用功不变,总功减少 B.有用功减少,总功减少
C.有用功不变,总功不变 D.有用功增加,总功增加
【答案】A
【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度,有用功相同;由题知改装后的机械效率高,根据机械效率的公式知道总功减小,而总功等于有用功加上额外功,据此分析判断。
【解答】解:∵把同一物体匀速提升同样的高度,
∴利用滑轮组做的有用功相同,
∵η=×100%,
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加,即总功减小或额外功减少。
故选:A。
4.(3分)关于温度热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,温度一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度降低,内能一定减少
D.物体吸收了热量,温度一定升高
【答案】C
【分析】解答本题需掌握:(1)物体的内能大小与温度有关,温度越高内能越大,分子的热运动越剧烈;(2)晶体熔化、凝固以及液体沸腾过程温度不变的特点;(3)改变物体内能的两种方法:做功和热传递。
【解答】解:A、在晶体熔化或液体沸腾的过程中,但温度不变;
B、做功和热传递都可以改变物体的内能,可能是吸收了热量,也可能是由于其它物体对它做功造成的;
C、对于同一物体来说,内能一定减少;
D、物体吸收了热量,其也可能表现在体积的变化上,故D错误。
故选:C。
5.(3分)下列关于比热容的说法正确的是( )
A.比热容跟吸收或放出的热量有关
B.比热容跟温度有关
C.质量越大,它的比热容越大
D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关
【答案】D
【分析】①单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容;
②比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关。
【解答】解:比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;
每种物质都有自己的比热容,与物体的质量;所以,A、B,D符合题意。
故选:D。
6.(3分)如图所示的电路中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】一个完整的电路包括电源、开关、用电器、导线,且不能出现短路。对照图中的连接,按电流流向法找出电流路径做出判断即可。
【解答】解:A、图中没有用电器,导线将电源两极直接连接,故A错误;
B、图中导线没有经过用电器,导线将电源两极直接连接,故B错误;
C、图中没有开关;
D、图中闭合开关时,故D正确。
故选:D。
7.(3分)小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,则( )
A.两表都可能被破坏
B.两表都不会被烧坏
C.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
D.电流表不会被烧坏,电压表可能被烧坏
【答案】C
【分析】电流表的电阻很小,相当于一段导线,将电压表和电流表位置接反了,电流表直接接到电源两极上,电路就是短路。
【解答】解:将电压表和电流表位置接反了,如图所示,造成电源短路,电流表可能被烧坏;
由于是电源短路,没有电流通过电压表,电压表不会烧坏。
故选:C。
二.填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器,当AD端接入电路时,滑片P向右移动时 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”);当AC端接入电路时,滑片P向左移动 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”),连接CD时,接入电路的电阻为 0Ω 。
【答案】增大;减小;0Ω
【分析】滑动变阻器限流时,应将滑动变阻器的一上一下两接线柱,此时接入电路部分为接线的下接线柱到滑片之间的部分,则由滑片的移动可知接入电阻的变化;
若接下面两个,滑动变阻器全部接入,则滑动变阻器起不到调节作用。
【解答】解:当将AD接入电路时,滑动变阻器的左侧接入电路,滑动变阻器接入长度增大;
当将AC接入电路时,滑片P向左移动,故接入电路的阻值将减小;
连接CD时,相当于一段导线接入了电路。
故答案为:增大;减小。
9.(3分)水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃) (填单位),1kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后,温度升高到 70 ℃。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的 比热容 大,在相同条件下水能带走较多的热量,冷却效果好。
【答案】J/(kg ℃);70;比热容。
【分析】(1)结合比热容的单位解答;利用热量公式Q=cmΔt的变形式求水升高的温度,进一步求得水的末温;
(2)因水的比热容比其它物质的比热容大,所以相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析。
【解答】解:(1)水的比热容为4.2×102J/(kg ℃);
由Q=cmΔt得水的温度升高了:
Δt===50℃,
所以温度升高到t=t2+Δt=20℃+50℃=70℃。
(2)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,水吸收的热量多,冷却效果好。
故答案为:J/(kg ℃);70。
10.(3分)如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间 弹性势 能转化为箭的 动 能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的 重力势 能增大。
【答案】见试题解答内容
【分析】通过分析弓弹性形变程度的变化来判断弓弹性势能的变化,通过分析箭的运动情况得出箭的能量变化,从而得出能量的转化情况;
从向上飞行的箭的高度变化判断出箭重力势能的变化。
【解答】解:放开箭时,弓的弹性形变程度变小,箭由静止变为运动;
箭在空中飞行的过程中,箭的高度增加。
故答案为:弹性势;动;重力势。
11.(3分)如图所示汽油机正在进行的是 压缩 冲程,活塞向 上 运动。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为 4.6×106 J。
【答案】压缩;上;4.6×106。
【分析】(1)根据气门、活塞的运动情况分析;
(2)知道汽油的质量、热值,根据Q=mq求出汽油完全燃烧时释放的热量。
【解答】解:
(1)由图可知,两个气门关闭,此时为压缩冲程;
(2)完全燃烧100g汽油放出的热量:Q=mq=0.1kg×6.6×107J/kg=5.6×106J。
故答案为:压缩;上;6.6×106。
12.(3分)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松 同 (选填“同”或“异”)种电荷而相互 排斥 ;后者是因为带电体有 吸引轻小物体 的性质。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同种电荷相互排斥的结果。
梳子还能吸引碎纸屑,是因为梳子由于与头发摩擦而带电。
故答案为:同;排斥。
13.(3分)在如图电路中,要使灯泡L1和L2串联,应闭合的开关是 S2 (选填“S1”、“S2”、“S3”,下同);要使灯泡L1和L2并联,应闭合的开关是 S1、S3 ,若开关S1、S2、S3都闭合,会造成 短路 现象。
【答案】S2;S1、S3;短路
【分析】电路的连接有两种最基本的方法,把用电器逐个顺次连接起来的电路,叫做串联电路;
把用电器并列地连接起来的电路,叫做并联电路;
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,会烧坏电源。
【解答】解:要使电灯L1和L2串联,电流从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡7;
要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过S1,然后分别经过灯泡支路L1、S6和支路L2,再流回电源负极;因此应闭合开关S1、S3;
当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,故不能同时闭合开关S8、S3。
故答案为:S2;S3、S3;短路。
14.(3分)开关在电路中的作用是控制电路的 通断 。如图所示的电路,电源由四节干电池串联而成。当开关S、S1都闭合时,电压表的示数为 6 V,将开关S1断开后,电压表的示数变为4V,则此时灯L1两端的电压为 2 V。
【答案】通断;6;2
【分析】(1)开关的作用是控制电路的通断,由电路图可知,当两个开关都闭合时,L1被短路,电路中只有L2,电压表测量电源电压。当开关S闭合,S1断开时,两灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压;串联电路两端电压等于各部分电压之和。
【解答】解:当开关S闭合,S1断开时,电压表测量灯泡L2两端的电压,示数为6V。
开关闭合时,电压表测量电源电压,电压是6V;
当开关S1断开时,灯泡L7、L2串联,根据串联电路的电压特点可知L1两端的电压是U5=6V﹣4V=8V。
故答案为:通断;6;2。
三.作图题(本大题3小题,共7分)
15.(2分)将质量和初温(等于室温)都相同的水和酒精盛入相同的容器中,用两个完全相同的酒精灯给它们加热水=4.2×103J/(kg ℃),c酒精=2.4×103J/(kg ℃),室温约20℃]
【答案】
【分析】由于水和酒精的初温和质量相同,所以当给它们加热相同的时间后,它们吸收的热量相同,由于比热容不同,所以它们升高的温度不同,并且液体在沸腾时温度不变。
【解答】解:当给它们加热相同的时间后,它们吸收的热量是相同的,由于酒精的比热容比水小,根据题意和沸腾的特点
16.(3分)在“探究并联电路中的电流关系”实验中,小雅想测量灯泡L2电流,请你用笔画线代替导线将如图所示的电路补充完整(要求:导线不得交叉,开关S能同时控制两个灯泡)。
【答案】
【分析】电流表应与待测电路串联,据此连接实物图。
【解答】解:小雅想测量灯泡L2电流,则两个灯泡并联2串联在一条支路中,在不知道电路中电流大小的情况下;开关S能同时控制两个灯泡,如图所示:
17.(2分)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上,灯亮;白天,电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。(光控开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关在有人走动发出声音时就闭合,闭合后经过一两分钟便自动断开)。
【答案】
【分析】由题意可知,居民楼的楼道里灯泡亮的条件是:必须是晚上,白天不亮;必须有人走动发出声音,没人不亮,所以光控开关和声控开关不能独立工作,即串联,据此连接电路。
【解答】解:由题知,晚上,灯亮,无论发出多大声音,说明两个开关不能独立工作,再和灯泡串联
。
四.实验题(本大题3小题,每空1分,共19分)
18.(7分)(1)小雅用电流表测量电流,实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示 电流表调零 。排除故障后完成接线,闭合开关时,电流表的指针位置如图乙所示 0.28 A。
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 甲 20 21 22 23 24
乙 20 22 24 26 28
(2)小雅用电压表测量某电路两端电压。闭合开关后,电压表的指针位置如图所示,该示数为 2.5 V,接下来她的操作应是:断开开关, 将电压表改用0~3V的量程 。
(3)小雅用如图所示实验装置探究不同物质的吸热能力。在两个相同的烧杯中加入初温相同和 质量 相等的甲、乙两种物质,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,记录的数据如表所示。实验中,是通过比较 加热时间 来间接反映甲和乙吸收的热量,分析实验数据可知, 甲 的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)电流表调零;0.28;(2)2.5;将电压表改用0~3V的量程;(3)质量;加热时间;甲
【分析】(1)电流表使用前要调零;电流表读数时要根据所选量程确定分度值再结合指针位置读数;
(2)电压表使用时要选择合适的量程,使指针偏转不能过大或过小;电压表读数时要根据所选量程确定分度值再结合指针位置读数;
(3)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强,
结合实验记录的表格数据分析作答。
【解答】解:(1)由图甲知,检查仪器时,所以接下来的操作是电流表调零;
图中电流表选用的是“0~0.2A”量程,其对应的分度值为0.02A;
(2)图乙中电压表选用的是“0~15V”量程,其对应的分度值为4.5V;
根据此时电压表读数未超过3V,为了读数更准确,将电压表改用5~3V的量程;
(3)根据比较物质吸热能力的2种方法可知,在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相等的甲;
同时用两个相同的酒精灯同时进行加热,通过比较加热时间来间接反映甲和乙吸收的热量;
由表中数据可知,甲、乙两种物质的质量相同,乙的温度比甲温度高,则可知甲的温度变化比乙温度变化小。
故答案为:(1)电流表调零;8.28;将电压表改用0~3V的量程;加热时间;甲。
19.(6分)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,小明发现电压表示数为零 L2断路 (填出一种即可)。
(3)排除故障后,为了测量L2两端电压,小明保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? 不能 ,理由是 电压表的正负接线柱接反了 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录如表所示的一组数据,为了得出串联电路中电压的普遍规律,他应当: 换用不同规格的小灯泡进行多次实验 。
【答案】(1)6,不同;(2)L2断路;(3)不能,电压表的正负接线柱接反了;(4)换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
【分析】(1)(4)根据电路图找出需要多少条导线,实验中为了寻找普遍规律,避免偶然性,应该选择不同规格的灯泡进行多次实验。
(2)电路短路或断路,电压表示数都可能为零;
(3)电压表要并联在用电器两端,电压表的”﹣“接线柱靠近电源负极,另一个接线柱靠近电源正极。
【解答】解:(1)根据电路图找出需要6条导线,实验中用的灯泡规格如果一样。
(2)在测L1两端电压时,若灯泡L6短路,电压表相当于测导线两端的电压,若灯泡L2断路,则整个电路断路;
(3)用电压表测量某元件两端电压时,应与这个元件并联,另一个接线柱靠近电源正极2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,并把接线改接到C接点上、负接线柱接反;
(4)实验为了寻找普遍规律,避免偶然性。
故答案是:(1)5,不同2断路;(3)不能;(4)换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
20.(6分)小明在探究“物体的动能大小”时,提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大小与物体的质量有关
猜想二:物体动能大小与物体的运动速度有关
(1)老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个钢球(质量分别为0.2kg、0.2kg、和0.3kg)、木块和长木板。
(2)小明利用上述器材和装置验证猜想,实验的研究对象是 钢球 (选填“钢球”或“木块”),通过 木块移动的距离 来判断研究对象的动能大小。
(3)表中是小明在实验中获得的数据。请你完成下列任务:
次数 钢球质量m/kg 钢球下落高度h/cm 木块移动距离s/cm
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.3 15 30
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
①为了便于验证猜想一,请重新设计一个实验表格,并将表中的相关数据全部筛选整理后填入你设计的表中。
②分析重新设计的表中数据可以得到的实验结论是 速度相同时,质量越大,物体的动能越大 。
(4)木块最终会停下来的主要原因是摩擦阻力,在此过程中木块通过 做功 方式把动能转化为内能。
【答案】(2)钢球;木块移动的距离;(3)①如表格所示;②速度相同时,质量越大,物体的动能越大;(4)做功。
【分析】(2)本实验中,是研究钢球动能大小的影响因素;重力势能的大小与质量和高度有关;观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小,用到了转换法;
(3)动能大小跟质量和速度有关;在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变;
掌握转换法在实验中的应用,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;
(4)改变内能的方式有两种,即做功和热传递。
【解答】解:(2)实验中探究的是钢球的动能的大小,故实验对象是钢球,小钢球的重力势能转化为小钢球的动能;
实验中通过小木块移动的距离大小来反映钢球动能的大小,这是转换法的应用;
(3)①动能大小跟质量和速度有关;在探究动能大小跟质量关系时,即让质量不同钢球从同一高度滚下,表格如图所示:
实验次数 钢球的质量/kg 钢球下落的高度h/cm 木块移动的距离s/cm
1 0.4 10 8
4 5.2 10 15
5 5.3 10 22
②分析表格数据可知速度相同时,质量越大;
(4)由于木块受到摩擦力的作用,所以木块最终会停下来。
故答案为:(2)钢球;木块移动的距离;②速度相同时,物体的动能越大。
五.计算题(本大题2小题,共13分)
21.(7分)如图甲所示,物体重500N,某人用方向平行于斜面、大小为300N的拉力F使物体沿斜面向上做直线运动
(1)物体运动的速度是多大?
(2)10s内人对物体做了多少功?功率多大?
【答案】(1)物体运动的速度是1.2m/s;
(2)10s人对物体做了3600J的功,功率是360W。
【分析】(1)根据图乙读出10s时物体运动的路程,利用v=可求物体运动的速度;
(2)知道了10s物体运动的路程,又知拉力大小,利用W=Fs计算10s内拉力对物体做的功,再利用P=求拉力做功功率。
【解答】解:(1)由图乙可知,物体运动的图象是一条斜线,并且在10s内,物体运动的速度:
v===1.2m/s;
(2)10s内人对物体做的功:
W=Fs=300N×12m=3600J;
功率:P===360W。
答:(1)物体运动的速度是3.2m/s;
(2)10s人对物体做了3600J的功,功率是360W。
22.(6分)如图所示电路,当开关S1闭合时电流表示数是0.22A,当开关S1、S2都闭合时电流表示数是0.58A。问:
(1)当S1、S2都闭合时,灯泡L1、L2是如何连接的?
(2)当S1、S2都闭合时,通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流I2各是多少?
【答案】(1)两灯泡并联;(2)通过灯泡L2的电流是0.36A。
【分析】(1)把电路元件逐个顺次连接起来的方式叫做串联;把两个或两个以上电路元件并列接在电路两点间的方式叫做并联;
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解:(1)当S1、S2都闭合时,灯泡L5、L2并列连接在电源两端,故两个灯泡并联。
(2)当开关S1闭合时,电路为L4的简单电路,电流表测通过灯L1的电流,则I1=4.22A;
当开关S1、S2都闭合时,两灯泡并联,则I=7.58A;
因并联电路中各支路互不影响,所以开关都闭合时通过灯L1的电流不变,
由并联电路的电流规律可知通过灯泡L2的电流I5=I﹣I1=0.58A﹣3.22A=0.36A。
答:(1)两灯泡并联;(2)通过灯泡L2的电流是8.36A。
六.综合能力题(本大题3小题,共19分)
23.(7分)如图甲是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服
(1)甲图中动滑轮有 2 个,此装置 能 (选填“能”或“不能”)改变动力的方向。
(2)假设晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg,小燕同学用力F拉动绳子自由端使衣服匀速上移 12.5 N;在衣服匀速上移的过程中机械效率= 80% (g=10N/kg,不计绳重和摩擦)。请你提出一种使用时提高晾衣架机械效率的方法 增大提升的物重或减小晾衣架重 。
(3)通过增加滑轮,可以使此装置更省力,请你在图乙画出正确的绕线方法。
【答案】(1)2;能;(2)12.5;80%;增大提升的物重或减小晾衣架重;(3)见解答图。
【分析】(1)动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;根据拉力与晾衣架运动方向分析回答;
(2)根据图甲滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)求出绳子自由端拉力F;
根据η====求出该滑轮组的机械效率;
在额外功一定时,增加物重可提高机械效率;减轻动滑轮或晾衣架的重也可以提高机械效率;
(3)要想更省力,就应增加动滑轮上的承担物重的绳子股数,由此完成滑轮组的绕线。
【解答】解:(1)动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;
晾衣架竖直向上运动,拉力的方向为竖直向下;
(2)由图甲可知,n=4
F=(G+G动)=(mg+m动g)=×(2kg×10N/kg+1kg×10N/kg)=12.5N;
该滑轮组的机械效率为:
η======×100%=80%;
提高晾衣架机械效率的方法有:增大提升的物重或减小晾衣架重等;
(3)要想更省力,就应增加动滑轮上的承担物重的绳子股数
。
故答案为:(1)7;能;(2)12.5;增大提升的物重或减小晾衣架重。
24.(6分)阅读短文,回答下列问题。
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了
经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机
如图所示,图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料,但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 电动机 (选填“内燃机”、“电动机”或“蒸汽机”)提供动力的。
(2)空气发动机是利用 内 能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 做功 冲程工作过程相似。
(3)分析上文,下面说法正确的有 B 。
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因 气体对外做功,内能减小,温度降低 。
【答案】(1)电动机;(2)内;做功;(3)B;(4)气体对外做功,内能减小,温度降低。
【分析】(1)从节能和环保的角度分析即可判断;
(2)把燃料燃烧时释放的能量转化为机械能的装置称为热机;
热机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能。
(3)结合力的相互作用、能量的转化、空气发动机的工作原理以及能量的守恒条件等知识,可对选项中的描述逐一做出判断;
(4)根据做功可以改变物体的内能做出分析即可。
【解答】解:(1)从节能和环保的角度分析,压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机;
(2)热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功,从而把内能转化为机械能;
(3)A、松开鼓起来的气球时,这是因为气球向外喷气时,因此说明物体间力的作用是相互的;
B、空气动力汽车工作时压缩的气体对外做或,故B正确;
C、以空气发动机为动力的汽车,而不是燃烧产生能量;
D、空气动力汽车工作时能量会有一定的损失,故D错误;
故选B;
(4)空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,这主要是因为气体对外做功,温度降低。
故答案为:(1)电动机;(2)内;(3)B,内能减小。
25.(6分)物理课后,振鹏同学与学权同学将一块铜片和一块锌片同时插入西红柿中,做成了一个“西红柿电池”。振鹏和学权想探究西红柿电池的电压与哪些因素有关。振鹏说:“可能与两金属片之间的距离有关。”学权想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关。”为了验证猜想是否正确,连成了如图所示的电路。
(1)为验证电压与两金属片插入深度的关系,他们进行了下面的实验:把两块金属片插入西红柿的某一深度,观察并记录电压表的示数 两金属片之间的距离 不变,改变两金属片插入的 深度 ,再观察并记录电压表示数,比较两次电压表示数的大小与 两金属片插入西红柿中的深度 的关系。
(2)为了验证电压与两金属片之间的距离的关系,请你帮他们设计实验,并写出实验过程。
(3)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象,给有关部门提一条合理化建议。
【答案】(1)两金属片之间的距离;深度;两金属片插入西红柿中的深度;(2)验证电压与两金属片之间的距离的关系时,采用的是控制变量法,实验中需要控制两金属片插入的深度相同,改变两金属片之间的距离;观察并记录电压表示数,并比较两次电压表示数的大小与两金属片之间的距离的关系;(3)回收废旧电池。
【分析】(1)验证电压与两金属片插入深度的关系时,采用的是控制变量法,实验中需要改变插入的深度,其他量不变;
(2)验证电压与两金属片之间的距离的关系时,采用的是控制变量法,实验中需要改变插入的金属片之间的距离,其他量不变;
(3)根据对电池处理方法的掌握分析。
【解答】解:(1)验证电压与两金属片插入深度的关系时,采用的是控制变量法,改变两金属片插入的深度,并比较两次电压表示数的大小与两金属片插入西红柿中的深度的关系;
(2)验证电压与两金属片之间的距离的关系时,采用的是控制变量法,改变两金属片之间的距离,并比较两次电压表示数的大小与两金属片之间的距离的关系;
(3)避免乱扔废旧电池可以:回收废旧电池;进行公德宣传。
故答案为:(1)两金属片之间的距离;深度;(2)验证电压与两金属片之间的距离的关系时,实验中需要控制两金属片插入的深度相同;观察并记录电压表示数;(3)回收废旧电池。