【精品解析】吉林省第二实验学校2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题

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名称 【精品解析】吉林省第二实验学校2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-04-09 16:31:09

文档简介

吉林省第二实验学校2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1.(2024九下·吉林开学考) 世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的是(  )
A.沈括 B.欧姆 C.奥斯特 D.法拉第
2.(2024九下·吉林开学考) 运输汽油的油罐车尾部需要拴一条拖在地上的链子,目的是将油和油罐摩擦产生的电荷及时转移到大地,避免引发安全事故。下列材料适合用来制作这种链子的是(  )
A.硅 B.铁 C.塑料 D.橡胶
3.(2024九下·吉林开学考) 下列能源既是一次能源又是可再生能源的是 (  )
A.核能 B.风能 C.石油 D.煤
4.(2024九下·吉林开学考) 长征五号火箭使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的(  )
A.体积 B.密度 C.热值 D.比热容
5.(2024九下·吉林开学考)“公共场所不要高声喧哗”,其中“高”是指声音的(  )
A.频率高 B.音色好 C.音调高 D.响度大
6.如图所示,平静的湖面上空,一只鸟正冲向水面捕食。鸟向下俯冲的过程中,它在湖水中的像是(  )
A.实像,像逐渐变大 B.虚像,像逐渐变大
C.虚像,像大小不变  D.实像,像大小不变
7.(2024九下·吉林开学考) 下列数据最接近实际情况的是(  )
A.小灯泡正常工作时电流约为2A B.人体的安全电压值为36V
C.电冰箱的功率约为 1000W D.家用空调的额定电压为220V
8.(2024九下·吉林开学考) 医生给心脏疾病患者做手术时,往往用“人工心脏泵”来代替心脏, 以推动血液循环。人工心脏泵中装有电磁铁,电磁铁工作时利用的是(  )
A.磁体周围存在磁场 B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用 D.磁极间的相互作用
9.(2024九下·吉林开学考)某同学做了一个“魔法火焰”实验:如图所示电路,当加热玻璃丝时,小灯泡慢慢亮了起来(不考虑灯丝电阻的变化),此过程中逐渐增大的物理量是(  )
A.电源的电压 B.玻璃丝的电阻
C.电路总功率 D.小灯泡的额定功率
10.(2024九下·吉林开学考) 如图所示电路中,电源电压保持不变,R1为电阻箱,R2为定值电阻大小未知。当R1电阻为5Ω时,电流表示数为0.4A,则当R1电阻调到 10Ω时,电流表示数可能是(  )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
二、非选择题:本题共11 小题,第 11-20 小题每空1分、每图2分, 第21小题7 分, 共50分。
11.(2024九下·吉林开学考) 当车辆减速后进入高速上 ETC 通道时,读卡器通过天线接收到车载电子标签信息,栏杆机将横杆抬起放行车辆,车辆不需要停车就实现了缴费。读卡器天线通过   波接收信息; 以汽车为参照物,栏杆机是   的;车辆减速时不会立刻停下来,是由于汽车具有   ;在抬杆过程中以栏杆机为动力,由横杆和栏杆机组成的装置可以看作是   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
12.(2024九下·吉林开学考) 我国红沿河核电站核能供暖示范项目,利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
(1)核电站利用原子核   (填“聚变”或“裂变”) 释放的核能发电。
(2)核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖,提高了能量的利用率。供暖时,用水做输运能量的介质,是因为水的   。
(3)在供暖过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,这一现象说明能量的转移具有   。
13.(2024九下·吉林开学考)如图一为空气压缩引火仪,活塞向下运动,利用   (选填“做功”或“热传递”) 方式使气体内能变化,其能量转化过程与图二中的   (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)“中程相同。若汽油机 1s内对外做功 15次,则其曲轴的转速为   r/mm。
14.(2024九下·吉林开学考)如图所示,电动叉车将1500kg的石材匀速竖直抬升了3m,所用时间为30s,叉车对石材竖直向上的力为   N,对石材做功的功率为   W。榘电能表标有“5000r/kW h”的字样,把电路中的其它用电器都断开,只接入该电动叉车的电池充电,在额定电压下工作半小时,电能表的转盘恰好转过15000圈,则半小时内消耗的电能是   kW h。
15.(2024九下·吉林开学考)如图甲所示,是“探究液体沸腾时温度变化特点”的装置图。用相同的加热器给a、b≠ c三种液体加热。
(1) 实验前调整器材时,图甲中应该先调节   (填“A”或“B”)的高度。
(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为   ℃。
(3)某小组记录的 a、b、c三种液体温度随时间变化的图象如图丙所示:
①由实验可知,液体沸腾的特点是:持续吸热,温度   。
②若 a、c两液体质量相等, 它们的比热容Ca    Cc。
16.(2024九下·吉林开学考) 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
次数 AB 棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动 无
3 切割磁感线运动 有
(1) 实验中, AB棒的材料可能是   (填“塑料”“铁”或“铝”)。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生,还可以通过指针偏转的方向判断感应电流的   。
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示。根据实验现象,初步得出:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动,电路中会产生感应电流。在该运动过程中,主要将   能转化为电能。
(4) 若将此装置中灵敏电流计换成   ,可进一步探究电动机的工作原理。
17.(2024九下·吉林开学考) 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),先将电流表接入 A 点,闭合开关发现:电流表指针偏向如图乙所示的位置,其原因是   。线路连接正确后,再次闭合开关 S,此时,灯L1较亮,灯 L2较暗。你认为通过灯 L1中的电流   灯 中电流。
(2)排除故障,继续实验,测得通过 A,B,C 各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步的操作是   。
(3)接着继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后,电流表 A,A2的示数如图了所示,则灯L;中的电流为   A;灯 L2中的电流为   A。
18.(2024九下·吉林开学考)在“测量物体运动的平均速度”实验中,实验装置如图所示:
(1) 测量平均速度的原理是   。
(2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向   适当移动。
(3)改进后,进行实验并记录数据在表格中,计算出小车通过 AC 段路程的平均速度是   m/s。小车通过 AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度   。
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的   。
19.(2024九下·吉林开学考) 在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,实验小组的同学利用长方体木块、木板砝码、弹簧测力计按图所示装置实验:
(1) 实验中应沿   方向匀速拉动木块。
(2) 小组同学想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择   两幅图来进行实验,得到的实验结论:在   相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)小组同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,这样做的好处是   (写出一条即可)。
20.(2024九下·吉林开学考) 某物理社团的学生想做一些电学实验,选择的实验器材有:额定电压为2.5V 的小灯泡,阻值不同的定值电阻、电压恒定的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干,操作如下:
(1) 实验一“探究电流与电压关系”
①先连接了如图甲所示的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确   。
②更正电路后,正确操作,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成   。
(2) 实验二“测量小灯泡的额定电功率”
在实验一的器材基础上,只用小灯泡替换定值电阻,正确操作,闭合开关、记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据; 绘制如图乙所示的U-I图象,则小灯泡的额定功率为   W。
(3) 上述实验结束后,同学们又找来另一个额定电压为 3.8V 的小灯泡,想要测量它正常发光时的电阻,发现电流表已经损坏。于是利用原有的器材,外加一个阻值为35Ω的定值电阻R0和一个电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表 的示数为   V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关 S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片   (选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表V2的示数为3V;
③小灯泡的正常发光时电阻为   Ω。 (保留1位小数)
21.(2024九下·吉林开学考) 图甲是某控温型电加热器内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表;加热电路中电源电压为 220V,电热丝 R1 的阻值为 44Ω; 控制电路电源电压为 6V,滑动变阻器 (调温电阻)的最大阻值为90Ω; 热敏电阻 RT置于加热器内部,其阻值随温度t变化的关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到一定值时,开关S2断开,加热电路停止加热。
(1) 开关S2闭合时,加热电路的电功率为   W;
(2) 当温度逐渐升高时,控制电路中的电流将   ;
(3)当R2接入50Ω时,加热器最高温度为80℃,请通过计算求出此电加热器的最高控制温度(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。
(4)若控制电路电源电压降低,与(3) 相比,此时电加热器最高控制温度的可调范围将   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理常识
【解析】【解答】 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的人是沈括,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】 我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中指出了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”。
2.【答案】B
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】 运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放,因此它的材料必须是导电能力强的物体,而橡胶、塑料是绝缘体,硅是半导体,铁是导体,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】 运输汽油的油罐车容易产生静电,人们需要将这些静电及时导走,避免静电积累发生危害,由此分析。
3.【答案】B
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】 核能、石油和煤属于非可再生资源,故A、C、D不符合题意;
而风能可以直接从自然界中获取,并且可以短时间内得到补充,属于可再生的一次能源,故B符合题意;
故选:B
【分析】解决此题要掌握:
从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源,像风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源;可以从自然界直接获取的能源叫一次能源。
4.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 长征五号火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量,故C正确。
故选:C
【分析】 单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大
5.【答案】D
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 我们应该避免在公共场所高声喧哗,这里的高声喧哗的“高”,是指声音的响度大。
故选:D
【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色。音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性
6.【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【分析】平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;平静的湖面相当于镜面,成的是虚像,大小与物体相等,选C。
【点评】解决本题的关键是熟知平面镜成像的特点,难度中等,是中考常考题型。
7.【答案】D
【知识点】功率的概念;电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】 A.物理实验室的小灯泡正常工作时的电流约为0.2A,故A不正确;
B.人体的安全电压不高于36V,故B不正确;
C.普通家用电冰箱正常工作电流为1A,所以额定功率为P=UI=220V×1A=220W左右,故C不正确;
D.家庭电路的电压为220V,故家用空调的额定电压为220V,故D正确。
故选:D。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
8.【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A:磁体周围存在磁场,是磁现象,故A错误;
B:电磁铁工作时利用的是电流的磁效应工作的,故B正确;
C:运动的导体在磁场中受到力的作用,应用是电动机和扬声器,故C错误;
D:同性磁极相排斥,异性磁极相吸引,这个是磁极间的相互作用,故D错误。
故选:B。
【分析】 电磁铁工作时,电磁铁线圈的周围存在磁场,这是电流的磁效应。
9.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;额定功率;实际功率
【解析】【解答】 图中所示电路,当加热玻璃丝时,灯泡慢慢亮起来了,说明小灯泡的实际功率变大,电路中的电流变大了,玻璃丝的电阻随温度的升高而变小;而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大。
故选:C。
【分析】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮;
导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关;与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;
根据P=UI分析总功率的变化;
用电器在额定电压下工作时的电功率是额定功率。
10.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流;
当R1电阻为5Ω时,由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=R1+R2=5Ω+R2,
设电源电压为U,那么此时电路中的电流为:,则
当R1电阻调到10Ω时,此时电路中的总电阻:R'=R1'+R2=10Ω+R2,
此时电源电压不变,此时电路中的电流为:,
由分子相同时,分母越小比值越大可知:,即:0.2A<I'<0.4A,
所以电流表的示数可能是0.3A,故C正确。
故选:C。
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可以表示出电路中的电流,结合数学知识比较分析得到电路中电流的范围,进而选择合适的答案。
11.【答案】电磁;运动;惯性;费力
【知识点】惯性及其现象;运动和静止的相对性;杠杆的分类;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 读卡器天线通过电磁波接受信息;汽车在行驶过程中和栏杆机的位置发生了变化,故以汽车为参照物,拦杆机是运动的;车辆减速时不会立刻停下来,是由于汽车具有惯性,要保持原来运动的状态;在抬杆过程中以栏杆机为动力,由横杆和栏杆机组成的装置使用时,动力臂大于阻力臂,故它是省力杠杆。
故答案为:电磁波;运动;惯性;省力。
【分析】 电磁波的传播不需要介质;被研究物体相对于参照物,位置没有发生变化,就说物体是静止的,反之,就是运动的;任何物体都有保持原来运动状态不变的特点,这是物体的惯性;省力杠杆使用时动力臂大于阻力臂。
12.【答案】(1)裂变
(2)比热容大
(3)方向性
【知识点】比热容;能量的转化或转移;核裂变
【解析】【解答】 (1)核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电;
(2)供暖的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多;
(3)热量总是自发地从高温物体传到低温物体,而不可能自发地从低温物体传到高温物体,说明能量的转移和转化具有方向性。
故答案为:(1)裂变;(2)比热容大;(3)方向性。
【分析】 (1)核电站利用原子核裂变发电;
(2)水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(3)能量的转化和转移是有方向性的,并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
13.【答案】做功;乙;1800
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;有关热机的计算
【解析】【解答】 (1)图一中活塞压缩空气对空气做功,将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,是通过做功的方法使气体内能增大;
图二乙中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,此过程中将机械能转化为内能;
图二丙中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程,此过程中将内能转化为机械能;
综合分析可知,图一、图二乙中的能量转化情况相同;
(2)四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,并对外做功1次;汽油机每秒内对外做功15次,曲轴转30圈,则每分钟对外做功900次,曲轴转1800圈,因此曲轴的转速为1800r/min。
故答案为:做功;乙;1800。
【分析】(1)改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低;
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析;
(2)四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
14.【答案】;1500;3
【知识点】功率的计算;功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;电能表参数的理解
【解析】【解答】 (1)因石材匀速竖直提升时处于平衡状态,受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力,
所以,叉车对石材竖直向上的力:
F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,
叉车对石材做的功:
W=Fh=1.5×104N×3m=4.5×104J,
对石材做功的功率:
(2)5000r/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动5000r,
电能表的转盘转15000r时,消耗的电能:
故答案为:1.5×104;1.5×103;3。
【分析】 (1)石材匀速竖直提升时处于平衡状态,受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=G=mg求出叉车对石材竖直向上的力,根据W=Fh求出叉车对石材做的功,利用求出对石材做功的功率。
(2)5000r/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动5000r,据此求电能表的转盘转15000r时,消耗的电能。
15.【答案】(1)B
(2)95
(3)不变;<
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 (1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,安装实验器材时,应按照自下而上顺序进行;
(2)该温度计的分度值是1℃,根据图示,可知温度计的示数是95℃;
(3)①液体在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变;②若ma=mc,吸收相同的热量,由图乙知,a的温度升高幅度大,由c=知,a的比热容较小,c的比热容较大。
故答案为:(1)B;(2)95;(3)①不变; ②<。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)根据温度计的量程和分度值读数;
(3)①液体沸腾过程中吸热,温度保持不变;
②物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比,由题意知,相同时间两种液体吸收的热量相同,由图象可以得到升高的温度与热量的关系,利用Q=cmΔt变形公式对比热容大小作出判断。
16.【答案】(1)铝
(2)方向
(3)切割磁感线;机械
(4)电源
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】 (1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,因为铁容易被磁极吸引着,所以我们应选择铝棒;
(2)图中的灵敏电流计的指针,在电路中没有电流时,指在表盘中央;当有电流时,指针的偏转方向与电流方向一致。由此可知,我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向;
(3)三次实验中,只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,则我们可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。在此过程中,主要是将机械能转化为电能;
(4)电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动,因而必须通电,将电流计换成电源。
故答案为:(1)铝;(2)电流方向;(3)切割磁感线;机械;(4)电源。
【分析】 (1)(2)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生电流的现象;
(3)感应电流方向与磁感线方向与导体切割磁感线方向有关;
(4)电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。
17.【答案】(1)电流表正负接线柱接反了;等于
(2)换用不同规格的灯泡多次测量
(3)0.54;0.46
【知识点】串联电路的电流规律;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】 (1)小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现指针偏向如图乙所示的向左偏转,其原因是电流表正负接线柱接反了;串联电路的电流处处相等,故通过灯L1中的电流等于灯L2中电流。
(2)排除故障,继续实验,测得通过A,B,C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量;
(3)由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流,
闭合开关后,电流表A1、A2的示数如图丁所示,电流表A1的量程是0~0.6A,电流表A2的量程是0~0.6A,
则由丁图可知电流表A1的示数(干路电流)是0.2A,灯L1中的电流为I1=0.2A;电流表A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A。
故答案为:(1)电流表正负接线柱接反了;等于;(2)换用不同规格的灯泡多次测量;(3)①0.2;0.46。
【分析】(1)电流应从电流表正接线柱流入;根据串联电路电流的规律分析;
(2)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(3)根据电路图判断电流表的量程,根据电流表的量程和分度值读出两电流表的示数。
18.【答案】(1)
(2)右
(3)0.2;小
(4)运动状态
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】 (1)该实验是根据公式进行测量的;
(2)斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应将木块向右适当移动,使它保持较小的坡度;
(3)路程sAC=0.90m,所用时间tAC=4.5s,
小车通过AC段路程的平均速度:
由表格可知。sAB=sBC=0.45m,BC段的速度为
AB段的速度为,所以vAB<vBC;
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:(1);(2)右;(3)0.2;小;(4)运动状态。
【分析】(1)测量平均速度的原理是;
(2)斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,据此分析;
(3)根据题意得出AC段路程和所用时间,利用求出小车通过AC段路程的平均速度;AB段路程与BC段路程相同,求得BC所用时间,利用速度公式求得BC的速度可得出结论;
(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括速度大小和方向的改变。
19.【答案】(1)水平
(2)乙丙;压力大小
(3)不必匀速拉动木板
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 (1)实验中要求必须匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小;
(2)图乙和图丙中压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,利用图乙、丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,得到的实验结论:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,不需要匀速拉动木板,便于操作。
故答案为:(1)水平直线;(2)乙、丙;压力;(3)不需要匀速拉动木板,便于操作。
【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;分析实验中变化的量,根据控制变量法回答;
(3)如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,根据二力平衡的知识结合压力大小和接触面的粗糙程度不变分析。
20.【答案】(1);正比
(2)1.25
(3)0.7;保持不动;13.6
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 (1)①原电路图中,定值电阻和电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“探究电流与电压关系”实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
②由表中数据可知,电压与电流的比值为,为一定值,故可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
(2)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为0.7V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片保持不动,读出电压表V2的示数为3V;
③在步骤①中,灯L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为0.7V,此时灯泡两端电压4.5V-0.7V=3.8V为额定电压,小灯泡正常发光;
在步骤②中,R0与滑动变阻器R右侧电阻串联,电压表V2测定值电阻R0两端的电压,滑动变阻器滑片保持不动,此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U-U2=4.5V-3V=1.5V,
由串联分压可知,即
解得:R滑右=17.5Ω,
滑动变阻器左边部分的电阻为:R滑左=R滑-R滑右=20Ω-17.5Ω=2.5Ω,
所以当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电路中的电流为:
则小灯泡的正常发光时电阻为:
故答案为:(1)①见解答;②正比;(2)1.25;(3)13.6。
【分析】 (1)①根据电路连接结合电表的使用分析回答;
②根据表中数据分析得出结论;
(2)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先用电压表测滑动变阻器和定值电阻两端的电压,通过移动滑片的位置,使电压表V1的示数为4.5V-3.8V=0.7V,灯正常工作;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表V2测定值电阻R0两端的电压,根据串联分压可求出此时滑动变阻器连入电路的电阻,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据求出小灯泡的正常发光时电阻。
21.【答案】(1)1100
(2)变大
(3)
(4)增大
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,开关S2闭合时,加热电路为R1的简单电路,则加热电路的电功率:;
(2)控制电路中滑动变阻器和热敏电阻串联接入电路,由图乙可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,当温度逐渐升高时,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知控制电路中的电流将变大;
(3)由图乙可知温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω,
根据欧姆定律可知此时通过电路的电流:
当电流鉴别器的电流达到0.05A时开关S2断开,
滑动变阻器接入电路最大阻值时,热敏电阻接入电路的阻值
由图乙可知此电加热器的最高控制温度为160℃;
(4)控制电路电源电压降低,通过电路的电流不变,电路总电阻减小,热敏电阻接入电路的最小阻值变小,与(3)相比,此时电加热器最高控制温度的可调范围将增大。
答:(1)1100;
(2)变大;
(3)此电加热器的最高控制温度为160℃;
(4)增大。
【分析】(1)由图甲可知,开关S2闭合时,加热电路为R1的简单电路,根据计算加热电路的电功率;
(2)控制电路中滑动变阻器和热敏电阻串联接入电路,由图乙可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,根据串联电路电阻规律可知当温度逐渐升高时电路总电阻变化,根据欧姆定律可知控制电路中的电流变化;
(3)由图乙可知温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算滑动变阻器接入电路最大阻值时热敏电阻接入电路的阻值,由图乙可知此电加热器的最高控制温度;
(4)控制电路电源电压降低,通过电路的电流不变,电路总电阻减小,根据串联电路电阻规律可知热敏电阻接入电路的最小阻值变化,据此判断与(3)相比,此时电加热器最高控制温度的可调范围的变化。
1 / 1吉林省第二实验学校2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1.(2024九下·吉林开学考) 世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的是(  )
A.沈括 B.欧姆 C.奥斯特 D.法拉第
【答案】A
【知识点】物理常识
【解析】【解答】 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的人是沈括,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】 我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中指出了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”。
2.(2024九下·吉林开学考) 运输汽油的油罐车尾部需要拴一条拖在地上的链子,目的是将油和油罐摩擦产生的电荷及时转移到大地,避免引发安全事故。下列材料适合用来制作这种链子的是(  )
A.硅 B.铁 C.塑料 D.橡胶
【答案】B
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】 运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放,因此它的材料必须是导电能力强的物体,而橡胶、塑料是绝缘体,硅是半导体,铁是导体,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】 运输汽油的油罐车容易产生静电,人们需要将这些静电及时导走,避免静电积累发生危害,由此分析。
3.(2024九下·吉林开学考) 下列能源既是一次能源又是可再生能源的是 (  )
A.核能 B.风能 C.石油 D.煤
【答案】B
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】 核能、石油和煤属于非可再生资源,故A、C、D不符合题意;
而风能可以直接从自然界中获取,并且可以短时间内得到补充,属于可再生的一次能源,故B符合题意;
故选:B
【分析】解决此题要掌握:
从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源,像风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源;可以从自然界直接获取的能源叫一次能源。
4.(2024九下·吉林开学考) 长征五号火箭使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的(  )
A.体积 B.密度 C.热值 D.比热容
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 长征五号火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量,故C正确。
故选:C
【分析】 单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大
5.(2024九下·吉林开学考)“公共场所不要高声喧哗”,其中“高”是指声音的(  )
A.频率高 B.音色好 C.音调高 D.响度大
【答案】D
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 我们应该避免在公共场所高声喧哗,这里的高声喧哗的“高”,是指声音的响度大。
故选:D
【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色。音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性
6.如图所示,平静的湖面上空,一只鸟正冲向水面捕食。鸟向下俯冲的过程中,它在湖水中的像是(  )
A.实像,像逐渐变大 B.虚像,像逐渐变大
C.虚像,像大小不变  D.实像,像大小不变
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【分析】平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;平静的湖面相当于镜面,成的是虚像,大小与物体相等,选C。
【点评】解决本题的关键是熟知平面镜成像的特点,难度中等,是中考常考题型。
7.(2024九下·吉林开学考) 下列数据最接近实际情况的是(  )
A.小灯泡正常工作时电流约为2A B.人体的安全电压值为36V
C.电冰箱的功率约为 1000W D.家用空调的额定电压为220V
【答案】D
【知识点】功率的概念;电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】 A.物理实验室的小灯泡正常工作时的电流约为0.2A,故A不正确;
B.人体的安全电压不高于36V,故B不正确;
C.普通家用电冰箱正常工作电流为1A,所以额定功率为P=UI=220V×1A=220W左右,故C不正确;
D.家庭电路的电压为220V,故家用空调的额定电压为220V,故D正确。
故选:D。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
8.(2024九下·吉林开学考) 医生给心脏疾病患者做手术时,往往用“人工心脏泵”来代替心脏, 以推动血液循环。人工心脏泵中装有电磁铁,电磁铁工作时利用的是(  )
A.磁体周围存在磁场 B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用 D.磁极间的相互作用
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A:磁体周围存在磁场,是磁现象,故A错误;
B:电磁铁工作时利用的是电流的磁效应工作的,故B正确;
C:运动的导体在磁场中受到力的作用,应用是电动机和扬声器,故C错误;
D:同性磁极相排斥,异性磁极相吸引,这个是磁极间的相互作用,故D错误。
故选:B。
【分析】 电磁铁工作时,电磁铁线圈的周围存在磁场,这是电流的磁效应。
9.(2024九下·吉林开学考)某同学做了一个“魔法火焰”实验:如图所示电路,当加热玻璃丝时,小灯泡慢慢亮了起来(不考虑灯丝电阻的变化),此过程中逐渐增大的物理量是(  )
A.电源的电压 B.玻璃丝的电阻
C.电路总功率 D.小灯泡的额定功率
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;额定功率;实际功率
【解析】【解答】 图中所示电路,当加热玻璃丝时,灯泡慢慢亮起来了,说明小灯泡的实际功率变大,电路中的电流变大了,玻璃丝的电阻随温度的升高而变小;而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大。
故选:C。
【分析】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮;
导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关;与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;
根据P=UI分析总功率的变化;
用电器在额定电压下工作时的电功率是额定功率。
10.(2024九下·吉林开学考) 如图所示电路中,电源电压保持不变,R1为电阻箱,R2为定值电阻大小未知。当R1电阻为5Ω时,电流表示数为0.4A,则当R1电阻调到 10Ω时,电流表示数可能是(  )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流;
当R1电阻为5Ω时,由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=R1+R2=5Ω+R2,
设电源电压为U,那么此时电路中的电流为:,则
当R1电阻调到10Ω时,此时电路中的总电阻:R'=R1'+R2=10Ω+R2,
此时电源电压不变,此时电路中的电流为:,
由分子相同时,分母越小比值越大可知:,即:0.2A<I'<0.4A,
所以电流表的示数可能是0.3A,故C正确。
故选:C。
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可以表示出电路中的电流,结合数学知识比较分析得到电路中电流的范围,进而选择合适的答案。
二、非选择题:本题共11 小题,第 11-20 小题每空1分、每图2分, 第21小题7 分, 共50分。
11.(2024九下·吉林开学考) 当车辆减速后进入高速上 ETC 通道时,读卡器通过天线接收到车载电子标签信息,栏杆机将横杆抬起放行车辆,车辆不需要停车就实现了缴费。读卡器天线通过   波接收信息; 以汽车为参照物,栏杆机是   的;车辆减速时不会立刻停下来,是由于汽车具有   ;在抬杆过程中以栏杆机为动力,由横杆和栏杆机组成的装置可以看作是   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
【答案】电磁;运动;惯性;费力
【知识点】惯性及其现象;运动和静止的相对性;杠杆的分类;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 读卡器天线通过电磁波接受信息;汽车在行驶过程中和栏杆机的位置发生了变化,故以汽车为参照物,拦杆机是运动的;车辆减速时不会立刻停下来,是由于汽车具有惯性,要保持原来运动的状态;在抬杆过程中以栏杆机为动力,由横杆和栏杆机组成的装置使用时,动力臂大于阻力臂,故它是省力杠杆。
故答案为:电磁波;运动;惯性;省力。
【分析】 电磁波的传播不需要介质;被研究物体相对于参照物,位置没有发生变化,就说物体是静止的,反之,就是运动的;任何物体都有保持原来运动状态不变的特点,这是物体的惯性;省力杠杆使用时动力臂大于阻力臂。
12.(2024九下·吉林开学考) 我国红沿河核电站核能供暖示范项目,利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
(1)核电站利用原子核   (填“聚变”或“裂变”) 释放的核能发电。
(2)核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖,提高了能量的利用率。供暖时,用水做输运能量的介质,是因为水的   。
(3)在供暖过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,这一现象说明能量的转移具有   。
【答案】(1)裂变
(2)比热容大
(3)方向性
【知识点】比热容;能量的转化或转移;核裂变
【解析】【解答】 (1)核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电;
(2)供暖的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多;
(3)热量总是自发地从高温物体传到低温物体,而不可能自发地从低温物体传到高温物体,说明能量的转移和转化具有方向性。
故答案为:(1)裂变;(2)比热容大;(3)方向性。
【分析】 (1)核电站利用原子核裂变发电;
(2)水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(3)能量的转化和转移是有方向性的,并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
13.(2024九下·吉林开学考)如图一为空气压缩引火仪,活塞向下运动,利用   (选填“做功”或“热传递”) 方式使气体内能变化,其能量转化过程与图二中的   (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)“中程相同。若汽油机 1s内对外做功 15次,则其曲轴的转速为   r/mm。
【答案】做功;乙;1800
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;有关热机的计算
【解析】【解答】 (1)图一中活塞压缩空气对空气做功,将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,是通过做功的方法使气体内能增大;
图二乙中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,此过程中将机械能转化为内能;
图二丙中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程,此过程中将内能转化为机械能;
综合分析可知,图一、图二乙中的能量转化情况相同;
(2)四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,并对外做功1次;汽油机每秒内对外做功15次,曲轴转30圈,则每分钟对外做功900次,曲轴转1800圈,因此曲轴的转速为1800r/min。
故答案为:做功;乙;1800。
【分析】(1)改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低;
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析;
(2)四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
14.(2024九下·吉林开学考)如图所示,电动叉车将1500kg的石材匀速竖直抬升了3m,所用时间为30s,叉车对石材竖直向上的力为   N,对石材做功的功率为   W。榘电能表标有“5000r/kW h”的字样,把电路中的其它用电器都断开,只接入该电动叉车的电池充电,在额定电压下工作半小时,电能表的转盘恰好转过15000圈,则半小时内消耗的电能是   kW h。
【答案】;1500;3
【知识点】功率的计算;功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;电能表参数的理解
【解析】【解答】 (1)因石材匀速竖直提升时处于平衡状态,受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力,
所以,叉车对石材竖直向上的力:
F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,
叉车对石材做的功:
W=Fh=1.5×104N×3m=4.5×104J,
对石材做功的功率:
(2)5000r/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动5000r,
电能表的转盘转15000r时,消耗的电能:
故答案为:1.5×104;1.5×103;3。
【分析】 (1)石材匀速竖直提升时处于平衡状态,受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=G=mg求出叉车对石材竖直向上的力,根据W=Fh求出叉车对石材做的功,利用求出对石材做功的功率。
(2)5000r/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动5000r,据此求电能表的转盘转15000r时,消耗的电能。
15.(2024九下·吉林开学考)如图甲所示,是“探究液体沸腾时温度变化特点”的装置图。用相同的加热器给a、b≠ c三种液体加热。
(1) 实验前调整器材时,图甲中应该先调节   (填“A”或“B”)的高度。
(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为   ℃。
(3)某小组记录的 a、b、c三种液体温度随时间变化的图象如图丙所示:
①由实验可知,液体沸腾的特点是:持续吸热,温度   。
②若 a、c两液体质量相等, 它们的比热容Ca    Cc。
【答案】(1)B
(2)95
(3)不变;<
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 (1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,安装实验器材时,应按照自下而上顺序进行;
(2)该温度计的分度值是1℃,根据图示,可知温度计的示数是95℃;
(3)①液体在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变;②若ma=mc,吸收相同的热量,由图乙知,a的温度升高幅度大,由c=知,a的比热容较小,c的比热容较大。
故答案为:(1)B;(2)95;(3)①不变; ②<。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)根据温度计的量程和分度值读数;
(3)①液体沸腾过程中吸热,温度保持不变;
②物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比,由题意知,相同时间两种液体吸收的热量相同,由图象可以得到升高的温度与热量的关系,利用Q=cmΔt变形公式对比热容大小作出判断。
16.(2024九下·吉林开学考) 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
次数 AB 棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动 无
3 切割磁感线运动 有
(1) 实验中, AB棒的材料可能是   (填“塑料”“铁”或“铝”)。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生,还可以通过指针偏转的方向判断感应电流的   。
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示。根据实验现象,初步得出:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动,电路中会产生感应电流。在该运动过程中,主要将   能转化为电能。
(4) 若将此装置中灵敏电流计换成   ,可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】(1)铝
(2)方向
(3)切割磁感线;机械
(4)电源
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】 (1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,因为铁容易被磁极吸引着,所以我们应选择铝棒;
(2)图中的灵敏电流计的指针,在电路中没有电流时,指在表盘中央;当有电流时,指针的偏转方向与电流方向一致。由此可知,我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向;
(3)三次实验中,只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,则我们可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。在此过程中,主要是将机械能转化为电能;
(4)电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动,因而必须通电,将电流计换成电源。
故答案为:(1)铝;(2)电流方向;(3)切割磁感线;机械;(4)电源。
【分析】 (1)(2)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生电流的现象;
(3)感应电流方向与磁感线方向与导体切割磁感线方向有关;
(4)电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。
17.(2024九下·吉林开学考) 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),先将电流表接入 A 点,闭合开关发现:电流表指针偏向如图乙所示的位置,其原因是   。线路连接正确后,再次闭合开关 S,此时,灯L1较亮,灯 L2较暗。你认为通过灯 L1中的电流   灯 中电流。
(2)排除故障,继续实验,测得通过 A,B,C 各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步的操作是   。
(3)接着继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后,电流表 A,A2的示数如图了所示,则灯L;中的电流为   A;灯 L2中的电流为   A。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了;等于
(2)换用不同规格的灯泡多次测量
(3)0.54;0.46
【知识点】串联电路的电流规律;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】 (1)小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现指针偏向如图乙所示的向左偏转,其原因是电流表正负接线柱接反了;串联电路的电流处处相等,故通过灯L1中的电流等于灯L2中电流。
(2)排除故障,继续实验,测得通过A,B,C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量;
(3)由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流,
闭合开关后,电流表A1、A2的示数如图丁所示,电流表A1的量程是0~0.6A,电流表A2的量程是0~0.6A,
则由丁图可知电流表A1的示数(干路电流)是0.2A,灯L1中的电流为I1=0.2A;电流表A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A。
故答案为:(1)电流表正负接线柱接反了;等于;(2)换用不同规格的灯泡多次测量;(3)①0.2;0.46。
【分析】(1)电流应从电流表正接线柱流入;根据串联电路电流的规律分析;
(2)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(3)根据电路图判断电流表的量程,根据电流表的量程和分度值读出两电流表的示数。
18.(2024九下·吉林开学考)在“测量物体运动的平均速度”实验中,实验装置如图所示:
(1) 测量平均速度的原理是   。
(2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向   适当移动。
(3)改进后,进行实验并记录数据在表格中,计算出小车通过 AC 段路程的平均速度是   m/s。小车通过 AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度   。
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的   。
【答案】(1)
(2)右
(3)0.2;小
(4)运动状态
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】 (1)该实验是根据公式进行测量的;
(2)斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应将木块向右适当移动,使它保持较小的坡度;
(3)路程sAC=0.90m,所用时间tAC=4.5s,
小车通过AC段路程的平均速度:
由表格可知。sAB=sBC=0.45m,BC段的速度为
AB段的速度为,所以vAB<vBC;
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:(1);(2)右;(3)0.2;小;(4)运动状态。
【分析】(1)测量平均速度的原理是;
(2)斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,据此分析;
(3)根据题意得出AC段路程和所用时间,利用求出小车通过AC段路程的平均速度;AB段路程与BC段路程相同,求得BC所用时间,利用速度公式求得BC的速度可得出结论;
(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括速度大小和方向的改变。
19.(2024九下·吉林开学考) 在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,实验小组的同学利用长方体木块、木板砝码、弹簧测力计按图所示装置实验:
(1) 实验中应沿   方向匀速拉动木块。
(2) 小组同学想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择   两幅图来进行实验,得到的实验结论:在   相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)小组同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,这样做的好处是   (写出一条即可)。
【答案】(1)水平
(2)乙丙;压力大小
(3)不必匀速拉动木板
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 (1)实验中要求必须匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小;
(2)图乙和图丙中压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,利用图乙、丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,得到的实验结论:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,不需要匀速拉动木板,便于操作。
故答案为:(1)水平直线;(2)乙、丙;压力;(3)不需要匀速拉动木板,便于操作。
【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;分析实验中变化的量,根据控制变量法回答;
(3)如图丁所示,木块相对木板处于静止状态,根据二力平衡的知识结合压力大小和接触面的粗糙程度不变分析。
20.(2024九下·吉林开学考) 某物理社团的学生想做一些电学实验,选择的实验器材有:额定电压为2.5V 的小灯泡,阻值不同的定值电阻、电压恒定的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干,操作如下:
(1) 实验一“探究电流与电压关系”
①先连接了如图甲所示的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确   。
②更正电路后,正确操作,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成   。
(2) 实验二“测量小灯泡的额定电功率”
在实验一的器材基础上,只用小灯泡替换定值电阻,正确操作,闭合开关、记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据; 绘制如图乙所示的U-I图象,则小灯泡的额定功率为   W。
(3) 上述实验结束后,同学们又找来另一个额定电压为 3.8V 的小灯泡,想要测量它正常发光时的电阻,发现电流表已经损坏。于是利用原有的器材,外加一个阻值为35Ω的定值电阻R0和一个电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表 的示数为   V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关 S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片   (选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表V2的示数为3V;
③小灯泡的正常发光时电阻为   Ω。 (保留1位小数)
【答案】(1);正比
(2)1.25
(3)0.7;保持不动;13.6
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 (1)①原电路图中,定值电阻和电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“探究电流与电压关系”实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
②由表中数据可知,电压与电流的比值为,为一定值,故可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
(2)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为0.7V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片保持不动,读出电压表V2的示数为3V;
③在步骤①中,灯L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为0.7V,此时灯泡两端电压4.5V-0.7V=3.8V为额定电压,小灯泡正常发光;
在步骤②中,R0与滑动变阻器R右侧电阻串联,电压表V2测定值电阻R0两端的电压,滑动变阻器滑片保持不动,此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U-U2=4.5V-3V=1.5V,
由串联分压可知,即
解得:R滑右=17.5Ω,
滑动变阻器左边部分的电阻为:R滑左=R滑-R滑右=20Ω-17.5Ω=2.5Ω,
所以当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电路中的电流为:
则小灯泡的正常发光时电阻为:
故答案为:(1)①见解答;②正比;(2)1.25;(3)13.6。
【分析】 (1)①根据电路连接结合电表的使用分析回答;
②根据表中数据分析得出结论;
(2)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先用电压表测滑动变阻器和定值电阻两端的电压,通过移动滑片的位置,使电压表V1的示数为4.5V-3.8V=0.7V,灯正常工作;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表V2测定值电阻R0两端的电压,根据串联分压可求出此时滑动变阻器连入电路的电阻,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据求出小灯泡的正常发光时电阻。
21.(2024九下·吉林开学考) 图甲是某控温型电加热器内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表;加热电路中电源电压为 220V,电热丝 R1 的阻值为 44Ω; 控制电路电源电压为 6V,滑动变阻器 (调温电阻)的最大阻值为90Ω; 热敏电阻 RT置于加热器内部,其阻值随温度t变化的关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到一定值时,开关S2断开,加热电路停止加热。
(1) 开关S2闭合时,加热电路的电功率为   W;
(2) 当温度逐渐升高时,控制电路中的电流将   ;
(3)当R2接入50Ω时,加热器最高温度为80℃,请通过计算求出此电加热器的最高控制温度(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。
(4)若控制电路电源电压降低,与(3) 相比,此时电加热器最高控制温度的可调范围将   。
【答案】(1)1100
(2)变大
(3)
(4)增大
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,开关S2闭合时,加热电路为R1的简单电路,则加热电路的电功率:;
(2)控制电路中滑动变阻器和热敏电阻串联接入电路,由图乙可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,当温度逐渐升高时,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知控制电路中的电流将变大;
(3)由图乙可知温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω,
根据欧姆定律可知此时通过电路的电流:
当电流鉴别器的电流达到0.05A时开关S2断开,
滑动变阻器接入电路最大阻值时,热敏电阻接入电路的阻值
由图乙可知此电加热器的最高控制温度为160℃;
(4)控制电路电源电压降低,通过电路的电流不变,电路总电阻减小,热敏电阻接入电路的最小阻值变小,与(3)相比,此时电加热器最高控制温度的可调范围将增大。
答:(1)1100;
(2)变大;
(3)此电加热器的最高控制温度为160℃;
(4)增大。
【分析】(1)由图甲可知,开关S2闭合时,加热电路为R1的简单电路,根据计算加热电路的电功率;
(2)控制电路中滑动变阻器和热敏电阻串联接入电路,由图乙可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,根据串联电路电阻规律可知当温度逐渐升高时电路总电阻变化,根据欧姆定律可知控制电路中的电流变化;
(3)由图乙可知温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算滑动变阻器接入电路最大阻值时热敏电阻接入电路的阻值,由图乙可知此电加热器的最高控制温度;
(4)控制电路电源电压降低,通过电路的电流不变,电路总电阻减小,根据串联电路电阻规律可知热敏电阻接入电路的最小阻值变化,据此判断与(3)相比,此时电加热器最高控制温度的可调范围的变化。
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