广东省惠州市中山中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷
一、单项选择题(每题 3 分,共 21 分)
1.(2024九下·惠州开学考)在国际马拉松比赛中,当运动员加速冲刺时, 运动员的( )
A.动能增大 B.惯性增大
C.重力增大 D.运动状态不变
2.(2017·毕节)下列说法正确的是( )
A.温度从高温物体传递到低温物体
B.温度为0℃的物体没有内能
C.温度高的物体含有热量多
D.晶体熔化吸热,温度保持不变
3.四冲程汽油机正常工作时,把机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.(2024九下·惠州开学考)长度相等而粗细不同的两根铜棒甲和乙,甲棒较粗,两棒相比( )
A.质量较大 B.电阻较大 C.密度较大 D.比热容较大
5.(2018九上·乐陵开学考)如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的( )
A.重力势能减小,动能增大 B.重力势能减小,机械能减小
C.动能不变,机械能不变 D.重力势能不变,机械能减小
6.(2024九下·惠州开学考).妈妈与小明进行爬山比赛, 他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=2:3
C.P1:P2=1:1 D.P1:P2=2:3
7.(2024九下·惠州开学考)如图所示, 当开关 S 闭合, 滑动变阻器的滑片 P 向左移动时( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大
C.灯泡 L 变暗 D.电路中的总功率变大
二、填空题(每小题 3 分,共 21 分)
8.(2024九下·惠州开学考) 用塑料棒摩擦毛衣, 塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有 的性 质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开(同/异)种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是 在物质间转移。
9.(2024九下·惠州开学考)2017年5月18日,我国在南海海域“可燃冰”试采成功,“可燃冰”作为(选填“新型”或“常规”)能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍 (选填“热值”或“热量” )很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为 J。(q煤气 =4.2×107J/kg)
10.(2024九下·惠州开学考) 在水平地面上, 用 60N 的力沿水平方向拉着重为 200N 的小车前进 5m。在这 个过程中,地面对箱子的摩擦力为 N,拉力做功 J,重力做功J。
11.(2024九下·惠州开学考) 使用电压表时,应预先估计被测量电压的大小,然后选用合适的量程。若不能 预先估计 (选填“较大”或“较小”)的量程起,并采用 法来判断 被测量值是否大于电压表的量程。若连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图所示 。
12.(2024九下·惠州开学考)如图所示,R1=4Ω,R2=6Ω,当开关S闭合时,通过R1与R2的电流之比为 ; 加在R1与R2两端的电压之比为 ;R1与R2消耗功率之比为 。
13.(2024九下·惠州开学考)如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变。体重显示表是由 改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为10Ω,在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端,该人体秤测量范围0~100kg,电路中电流变化范围0.1~0.6A,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大值为 Ω。
14.(2024九下·惠州开学考)如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象。由图象可得定值电阻R的阻值是 Ω,现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是 A,小灯泡L的实际电功率是 W。
三、作图题:(共 ‘ 分)
15.(2017·绥化)如图是简化了的冰箱的电路图,请在相应的位置填上所缺的电路元件符号.
16.(2024九下·惠州开学考) 如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求: 两灯并联,开关控制干路,导线不能交叉。
四、实验题(本大题 3 小题,每空 1 分,共 21 分)
17.(2024九下·惠州开学考)
(1)如图甲所示, 电流表的示数是 A ;电压表的示数是 V。
(2)如图乙所示,电阻箱的示数是 Ω,电阻箱最大阻值是 Ω。
(3)如图丙所示, 电能表示数为 kW h。若某电热水壶工作2min,图中电能表的转盘转过150r,则电热水壶消耗的电能为 kW h, 电功率为 kW。
18.(2024九下·惠州开学考)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时, 竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置, 测力计的示数 F 为 N,钩码总重 G 为 1.0N,钩码上升高度 h 为 0.1m,则用杠杆对货物做的有用功是 J,杠杆的机 械 效 率 为 % 。 请 写 出 使 用 该 杠 杆 做 额 外 功 的 一 个 原因: 。
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关, 一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在 A 、B 两点
次数 钩码悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距 离 h/m 拉力 F/N 测力计移动 距离 s/m 机械效率 η/%
1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B 点 2.0 0.16 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:
① ;
② 。
19.(2024九下·惠州开学考)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为 5Ω 的定值电阻 R2,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池
B.开关一个和导线若干
C. 电压表(0~3V ,0~15V)
D. 电流表(0~3A)
E.滑动变阻器(0~10Ω)
F.滑动变阻器(0~100Ω)
(1)“伏安法”测量电阻的原理是 。小华同学完成实验电路 设计后,为了操作顺利和方便,除了 A 、B 、C 和 D 外 器材(选填“E”或“F”);
(2)根据设计的实验电路要求,滑片 P 向右移动时滑动变阻器电阻变小。在闭合开关前, 为保护电路 端(选填“G”或“H”)。请用笔划线代替导线连接图甲中最后的一根导线 。
(3)小华在闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片 P 时,发现电流表示数始终为零, 此时电路中的一处故障是 ____;
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R2断路 D.定值电阻R2短路
(4)排除故障后, 电流表示数为0.40A,电压表示数如图乙所示R2是 Ω,实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是 。
五、计算题(本大题 2 小题,共 13 分)
20.(2024九下·惠州开学考)小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N,所受阻力是总重的0.15倍。(g取10N/kg)
(1)在0~10s内,水平推力 (大于/ 小于/ 等于) 阻力, 阻力大小为 N。
(2)10~20s 内水平推力做了多少功?
(3)10~20s 内水平推力的功率多大?
21.(2024九下·惠州开学考)冬天,人们常用电热毯来取暖。如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温挡和低温挡,低温挡电功率为25W,已知电阻R=484Ω.求:
(1)开关S闭合时电热毯处于 挡;
(2)电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能;
(3)电阻R0的阻
六、综合能力题(本大题 3 小题,每空 1 分,共 18 分)
22.(2018九上·长垣期末)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,则 的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 。(选填:“较大”或“较小”)
(4)由图象可得煤油的比热容为 J/(kg ℃)
23.(2024九下·惠州开学考)在“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验中:
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,需在图示的电路中接入 表,且与研究导体 联;
(2)连接电路时, 开关必须处于 状态;
(3)实验中, 选择一根带鳄鱼夹的导线, 主要是为了方便改变 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验, 记录实验结果于下表,对比实验记录,实验现象不明显。不明显之处是: 。
研究 导体 铜丝 镍铬合金丝
长度 /cm 100 80 50 100 100 80 50 100
直径 /mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7
灯泡 亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮
电流 /A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30
24.(2024九下·惠州开学考)如图所示,“模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患”设计的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止。请回答以下问题:
(1)小球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能。在图甲和图丙实验 中, A 球、 C 球刚滚到水平面时的速度 ,小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 。
(2)用来研究超载安全隐患时, 我们应选择 两个图所示实验进行比较。
(3)用来研究超速安全隐患时, 我们应选择 两个图所示实验进行比较。
(4)如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】速度增加,动能增加,A正确
B、惯性和质量有关,B错误
C、重力计算公式G=mg,C错误
D、运动状态与运动速度和运动方向有关,D错误
综上选A
【分析】根据机械能特点判识选项
机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:
A、热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,传递的不是温度,传递的是内能.故A错误;
B、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,则一切物体都有内能.故B错误;
C、热量是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有热量.故C错误;
D、晶体熔化过程吸热,内能增加,状态发生改变,但温度保持不变.故D正确.
故选D.
【分析】①热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,必须有温度差;②一切物体都是由分子组成的,分子在任何情况下都具有内能;③热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量;④晶体在熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度保持不变.
3.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机正常工作的时候,有四个过程分别是吸气冲程--压缩冲程--做功冲程--排气冲程,其中吸气冲程和排气冲程是没有能的转化,压缩冲程是将机械能转化为内能,做工冲程是将内能转化为机械能,故答案是 B。
【分析】本题考查学生对冲程汽油机的工作原理的认识,此题要记住四个过程中就中间两个冲程有能的转化,并且从字面上可以联想做功的必须是内能转化为机械能才能做功,压缩冲程就刚好与做工冲程相反,这样记住比较容易。
4.【答案】A
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】根据密度公式m=ρv,计算可知,甲的体积大,密度相同,甲的质量大,A正确
B、电阻和横截面积成反比,B错误
C、密度和材料有关,C错误
D、 比热容较大 和材料以及状态有关,D错误
综上选A
【分析】根据密度公式m=ρv计算分析
5.【答案】B
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】木块在匀速下滑的过程中,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小;木块在下滑过程中,受到摩擦力的作用;木块要克服摩擦力做功,机械能减少;B符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体的动能和质量、速度有关,重力势能和物体的质量、高度有关。
6.【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明妈妈体重是小明体重的二倍,客服重力做功 W1:W2=2:1,AB错误,根据P=W/t可知 P1:P2=2:3 ,C错误D正确
综上选D
【分析】根据做功公式W=Pt计算分析
7.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】据图分析可知,变阻器和电灯泡串联,电压测量变阻器电压,电流表测量电路电流, 滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电阻变小,电压表示数减小,B错误,电流增大,A错误,根据P=UI可知,电功率增大,D正确,根据P=UI可知电灯泡功率增加,变亮C正确
综上选D
【分析】根据电路动态分析、串联电路的电路规律、欧姆定律以及电功率公式判识选项
1、电路动态分析: 滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电阻变小,结合欧姆定律U=IR可知,电路电流变大,灯泡两端电压增加,结合电功率公式P=UI可知,电路总功率增加,灯泡变亮;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,所以当灯泡电压变大,总电压不变,变阻器电压变小,即电压表示数变小。
8.【答案】吸引轻小物体;同
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 带电体具有吸引轻小物质的性质, 摩擦起电的实质是电荷在物质间的转移
综上第1空为吸引轻小物体;第2空为同
【分析】根据电荷的作用规律填空
1、电荷间的作用规律为同性相斥、异性相吸,具有吸引轻小物质的性质;
2、摩擦起电的实质为:电荷的转移
9.【答案】新型;热值
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】可燃冰是新型能源, “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍 热值, 1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为 4.2×108J
综上第1空为热值;第2空为4.2×108J
【分析】根据热值的定义、计算填空
热值表示的是单位质量完全燃烧释放的能量,计算公式为Q=mq,题目中可知质量为1kg,热值为4.2×108J/kg,据此计算热值
10.【答案】新型;热值
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】物体处于匀速状态,所以拉力等于摩擦力所以摩擦力等于60N,根据做功公式W=Fs=60N*5m=300J
综上第1空为60;第2空为300
【分析】根据运动和力、做功公式W=Fs计算分析
1、运动和力:物体处于匀速状态,所以受力平衡,即拉力等于摩擦力;
2、功的计算:计算公式为W=Fs,据题目可知,F=60N,s=5m,据此计算拉力做功
11.【答案】60;300;0
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】 若不能 预先估计电表较大量程,可采用试触法来判断,电压表正负极接线柱反接
综上第1空为较大;第2空为试触;第3空为电压表正负接线柱接反
【分析】根据电路的基本操作填空
电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
12.【答案】1:1;2:3;2:3
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】串联电路电流处处相等,所以 通过R1与R2的电流之比为 1:1,根据欧姆定律U=IR可知,电压之比等于电阻值比,所以 加在R1与R2两端的电压之比为 2:3,根据P=I2R可知, R1与R2消耗功率之比为 2:3
综上第1空为1:1;第2空为2:3;第3空为2:3
【分析】根据串联电路电流处处相等,结合欧姆定律U=IR以及电功率公式P=UI计算分析填空
1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,所以通过R1与R2的电流之比为 1:1
2、欧姆定律的应用:计算公式U=IR,所以电压与电阻成正比,所以 加在R1与R2两端的电压之比为 2:3
3、电功率的应用:计算公式P=I2R,所以电功率与电阻成正比, 即R1与R2消耗功率之比为 2:3
13.【答案】电流表;6;50
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据题分析可知,体重越大,电阻越小,电流越大,所以为电流表改装而成,电流最大时,变阻器阻值为0,此时电路为R0的简单电路,U=IR=0.6A*10Ω=6V,变阻器阻值最大时,电流最小,根据欧姆定律可知R=6V/0.1A=60Ω,定值电阻为10Ω,所以变阻器最大阻值为50Ω
综上第1空为电流表;第2空为6;第3空为50
【分析】根据电路动态分析、欧姆定律U=IR计算分析填空
1、电路动态分析:电表与体重变化情况相同,当体重越大时,接入电路的电阻越小,所以电流越大,所以电表为电流表;电流最大时,变阻器阻值为0,此时电路为R0的简单电路,变阻器阻值最大时,电流最小
2、欧姆定律的应用:当电路电阻最小时,可计算电源电压U=IR=0.6A*10=6V,变阻器阻值最大时,电流最小,根据欧姆定律可知电路总电阻R=6V/0.1A=60Ω,据此计算变阻器最大阻值
14.【答案】10;0.3;无
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据欧姆定律U=IR计算可知,定值电阻阻值为10Ω,并联电路电压处处相等,干路电流为之路电流之和,干路电流I=0.2A+0.6A=0.8A,小灯泡实际功率为2V*0.6A=1.2W
综上第1空为10;第2空为0.3;第3空为无
【分析】根据欧姆定律U=IR以及电功率公式P=UI、并联电路规律计算分析
1、欧姆定律的应用:定值电阻的电压为4V时,通过其电流为0.4A,根据U=IR计算电阻
2、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,所以当并联的电压为2V时,定值电阻和灯泡的电压均为2V,据图可知,通过灯泡和定值电阻的电流为0.6A、0.2A,所以总电流为0.8A,结合功率公式P=UI计算电功率。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:冰箱正常工作时压缩机的工作是间歇性,每相隔一段时间进行工作几分钟,照明灯是在打开冰箱门时,照明灯进行工作,两者互不影响,两者属于并联.
则照明灯和压缩机并联,各串联一个开关,分别控制照明灯和压缩机,如图:
【分析】电冰箱的压缩机和照明灯之间相互不影响,都能和电源构成通路,属于并联.
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】并联电路,用电器首首相连,尾尾相接,据此作图
【分析】并联电路,用电器首首相连,尾尾相接
17.【答案】(1)0.34;2.7
(2)3608;9999
(3)3027.6;0.05;1.5
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】1)电流表示数为0.34A,电压表示数为2.7V
综上第1空为0.34;第2空为2.7
2)电阻箱的示数为3608Ω,最大组织为9999Ω
综上第1空为3608;第2空为9999
3) 电能表示数为 3027.6 kW h ,150r/3000r/( kW h )=0.05 kW h ,电功率为0.05 kW h /1/30h=1.5kw
综上第1空为3027.6;第2空为0.05;第3空为1.5
【分析】根据电压表、电流表、电阻箱的读数、电能表参数的理解、电功率公式W=Pt计算分析填空
1、电压表、电流表、电阻箱的读数:读数时要分清量程和分度值,本题目中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.1A,电压表量程为0.-3V,分度值为0.1V,电阻箱最大量程为9999Ω;
2、电能表参数的理解:电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,据此读数,某段时间消耗电能的计算:n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数,本题目中n=150,据此计算消耗电能,结合电功率公式P=W/t计算电功率
18.【答案】(1)0.5;0.1;66.7;克服摩擦以及杠杆自重做的功
(2)不能;两次实验时钩码没有挂在同一位置;一次对比实验所得结论是不可靠的
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】1)测力计示数为0.5N,做功公式W=FS=1N*0.1m=0.1J,测力计移动距离为0.3m,根据做功公式W‘=0.5N*0.3m=0.15J,所以机械效率η=0.1J/0.15J=66.6%, 杠杆做额外功的原因有克服摩擦以及杠杆自重做的功
综上第1空为0.5;第2空为0.1;第3空为66.7;第4空为克服摩擦以及杠杆自重做的功
2) 根据表中数据,不能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论 ,所做实验次数过少,两次实验时钩码没有挂在同一位置
综上第1空为不能;第2空为两次实验时钩码没有挂在同一位置;第3空为一次对比实验所得结论是不可靠的
【分析】根据有用功、做功公式W=Fs、试验结论分析填空
1、有用功:重物提升一定高度时,克服自身重力做的功,计算公式为W有=Gh,本题中 钩码总重 G 为 1.0N,钩码上升高度 h 为 0.1m
2、总功:拉力提升重物,拉力做的功,计算公式为W=Fs,所以机械效率η=W有/W,据题可知拉力为0.5N,上升高度为0.3m,据此计算分析
3、试验的结论分析:得出结论时,要多次试验才能得出普遍性的结论,其次,进行试验时要注意控制变量法,本题中两次实验时钩码没有挂在同一位置,所以不能得出结论
19.【答案】(1);E
(2)G;
(3)C
(4)5.5;计算平均值,减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】1) 伏安法”测量电阻的原理是 欧姆定律U=IR,选用的材料除题目给出材料,还需要0-10Ω的变阻器
综上第1空为 ;第2空为E
2)闭合电路前,变阻器电阻调节至最大阻值处,所以调节至G处,变阻器连接一上一下,据此作图
综上 第1空为G
3) 发现电流表示数始终为零 ,表明电路中发生断路,电压表有示数,所以定值电阻断路,C正确
ABD错误
综上选C
4)电压表示数为2.2V,根据欧姆定律U=IR可知,电阻为2.2V/0.4A=5.5Ω,多次测量目的为 计算平均值,减小误差
综上第1空为5.5;第2空为计算平均值,减小误差
【分析】根据伏安法测电阻的试验步骤、电路故障分析填空
1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片时,接入电路中的阻值变化,导致电路中的电流变化,电阻的电压示数变化,根据欧姆定律多次计算电阻,求解平均值;定值电阻较小,电压选择0-3V,电流为0-0.6A,变阻器量程的选择为0-10Ω可保证电表的正常使用。
2、电路故障分析:电流表示数始终为零 ,表明电路中发生断路,电压表有示数,表明电压表接入电路中,所以与电压表并联的电阻短路;
20.【答案】(1)大于;45
(2)解;由v﹣t图象可知,在10~20s内小推车做匀速运动,则水平推力F=f=45N,
由可得,
10~20s 内水平推力做的功:W =Fs =45N×8m =360J;
答:10~20s 内水平推力做了 360J;
(3)解:10~20s 内水平推力的功率:
答:10~20s 内水平推力的功率是 36W。
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】1)运动和力:物体受到平衡力,物体保持静止或者匀速运动,据题目可知,0-10s,物体做加速运动,所以水平推力大于阻力,总重力为300N, 阻力是总重的0.15倍 ,据此计算阻力;
2)根据速度公式可知,10-20s小车的速度为0.8m/s,根据s=vt计算前进路程,由1可知,小车的重力等于阻力,根据W=Fs计算水平推力做功,根据P=W/t计算水平推力的功率
21.【答案】(1)高温
(2)解:由可得W=P低温t =25W×3600s=9×104J;
答:电热毯在低温挡下工作4小时所消耗的电能为9×104J
(3)解: 开关断开时,R与R0串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电热毯处于低温挡,
此时电路的总电阻:
因电路的总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R0的阻值:
R0=R总-R=1936Ω-484Ω=1452Ω。
答: 电阻R0的阻值为1452Ω 。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】根据电功率公式P=U2/R以及W=Pt计算分析
22.【答案】(1)质量
(2)吸收的热量;升高的温度
(3)水;较大
(4)2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相同的水和煤油;
(2)用相同的酒精灯加热,在相等时间内煤油和水吸收的热量相等,然后比较升高的温度的方法来比较不同物质吸热能力,升高温度越高,吸热能力越弱;
(3)由图象可知,质量相等的煤油和水吸收相等热量,升温较快的是煤油;若使两者升高相同的温度,水需要加热更长的时间,水吸收的热量较多.因此可以得出结论:水吸热能力较强.因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大;
(4)由图象可得加热相同的时间,吸收的热量相同,煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据Q=cm△t知,煤油的比热容是水比热容的 ,即煤油的比热容为:c煤油= c水= ×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)质量;(2)吸收的热量;升高的温度;(3)水;较大;(4)2.1×103
【分析】用转换法(加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的)和控制变量法(在比较水和煤油的吸热能力实验中,应控制水和煤油的初温和质量相同)来比较不同物质比热容(吸热能力)的大小.
23.【答案】(1)电流表;串
(2)断开
(3)接入导体的长度
(4)铜丝电阻小
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】1) 为了能够更好地反映出电阻的变化,需在图示的电路中接入 电流表,且与导体串联
2) 连接电路时, 开关必须处于 断开状态
3) 实验中, 选择一根带鳄鱼夹的导线, 主要是为了方便改变 接入导体的长度
4) 铜丝电阻小 导致电流变化不明显
【分析】探究 导体的电阻与哪些因素有关 使用的方法为控制变量法,电阻的大小与材料、电阻丝长度、横截面积有关
24.【答案】(1)重力势;相等;越大
(2)甲、丙
(3)甲、乙
(4)车速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1) 小球在滚下斜面的过程中 ,重力势能转化为动能, 小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 越大, A 球、 C 球刚滚到水平面时的速度相等
2) 用来研究超载安全隐患时, 保证下滑速度相同,质量不同,应选择 甲丙进行比较
3) 用来研究超速安全隐患时,保证质量相同,下滑速度不同, 应选择甲乙进行试验
4) 如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 车速
【分析】动能大小和速度以及质量有关,探究动能影响因素时,因该采用控制变量法进行试验,相同下滑高度,下滑速度相同。
1 / 1广东省惠州市中山中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷
一、单项选择题(每题 3 分,共 21 分)
1.(2024九下·惠州开学考)在国际马拉松比赛中,当运动员加速冲刺时, 运动员的( )
A.动能增大 B.惯性增大
C.重力增大 D.运动状态不变
【答案】A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】速度增加,动能增加,A正确
B、惯性和质量有关,B错误
C、重力计算公式G=mg,C错误
D、运动状态与运动速度和运动方向有关,D错误
综上选A
【分析】根据机械能特点判识选项
机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2.(2017·毕节)下列说法正确的是( )
A.温度从高温物体传递到低温物体
B.温度为0℃的物体没有内能
C.温度高的物体含有热量多
D.晶体熔化吸热,温度保持不变
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:
A、热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,传递的不是温度,传递的是内能.故A错误;
B、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,则一切物体都有内能.故B错误;
C、热量是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有热量.故C错误;
D、晶体熔化过程吸热,内能增加,状态发生改变,但温度保持不变.故D正确.
故选D.
【分析】①热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,必须有温度差;②一切物体都是由分子组成的,分子在任何情况下都具有内能;③热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量;④晶体在熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度保持不变.
3.四冲程汽油机正常工作时,把机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机正常工作的时候,有四个过程分别是吸气冲程--压缩冲程--做功冲程--排气冲程,其中吸气冲程和排气冲程是没有能的转化,压缩冲程是将机械能转化为内能,做工冲程是将内能转化为机械能,故答案是 B。
【分析】本题考查学生对冲程汽油机的工作原理的认识,此题要记住四个过程中就中间两个冲程有能的转化,并且从字面上可以联想做功的必须是内能转化为机械能才能做功,压缩冲程就刚好与做工冲程相反,这样记住比较容易。
4.(2024九下·惠州开学考)长度相等而粗细不同的两根铜棒甲和乙,甲棒较粗,两棒相比( )
A.质量较大 B.电阻较大 C.密度较大 D.比热容较大
【答案】A
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】根据密度公式m=ρv,计算可知,甲的体积大,密度相同,甲的质量大,A正确
B、电阻和横截面积成反比,B错误
C、密度和材料有关,C错误
D、 比热容较大 和材料以及状态有关,D错误
综上选A
【分析】根据密度公式m=ρv计算分析
5.(2018九上·乐陵开学考)如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的( )
A.重力势能减小,动能增大 B.重力势能减小,机械能减小
C.动能不变,机械能不变 D.重力势能不变,机械能减小
【答案】B
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】木块在匀速下滑的过程中,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小;木块在下滑过程中,受到摩擦力的作用;木块要克服摩擦力做功,机械能减少;B符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体的动能和质量、速度有关,重力势能和物体的质量、高度有关。
6.(2024九下·惠州开学考).妈妈与小明进行爬山比赛, 他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=2:3
C.P1:P2=1:1 D.P1:P2=2:3
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明妈妈体重是小明体重的二倍,客服重力做功 W1:W2=2:1,AB错误,根据P=W/t可知 P1:P2=2:3 ,C错误D正确
综上选D
【分析】根据做功公式W=Pt计算分析
7.(2024九下·惠州开学考)如图所示, 当开关 S 闭合, 滑动变阻器的滑片 P 向左移动时( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大
C.灯泡 L 变暗 D.电路中的总功率变大
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】据图分析可知,变阻器和电灯泡串联,电压测量变阻器电压,电流表测量电路电流, 滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电阻变小,电压表示数减小,B错误,电流增大,A错误,根据P=UI可知,电功率增大,D正确,根据P=UI可知电灯泡功率增加,变亮C正确
综上选D
【分析】根据电路动态分析、串联电路的电路规律、欧姆定律以及电功率公式判识选项
1、电路动态分析: 滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电阻变小,结合欧姆定律U=IR可知,电路电流变大,灯泡两端电压增加,结合电功率公式P=UI可知,电路总功率增加,灯泡变亮;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,所以当灯泡电压变大,总电压不变,变阻器电压变小,即电压表示数变小。
二、填空题(每小题 3 分,共 21 分)
8.(2024九下·惠州开学考) 用塑料棒摩擦毛衣, 塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有 的性 质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开(同/异)种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是 在物质间转移。
【答案】吸引轻小物体;同
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 带电体具有吸引轻小物质的性质, 摩擦起电的实质是电荷在物质间的转移
综上第1空为吸引轻小物体;第2空为同
【分析】根据电荷的作用规律填空
1、电荷间的作用规律为同性相斥、异性相吸,具有吸引轻小物质的性质;
2、摩擦起电的实质为:电荷的转移
9.(2024九下·惠州开学考)2017年5月18日,我国在南海海域“可燃冰”试采成功,“可燃冰”作为(选填“新型”或“常规”)能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍 (选填“热值”或“热量” )很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为 J。(q煤气 =4.2×107J/kg)
【答案】新型;热值
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】可燃冰是新型能源, “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍 热值, 1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为 4.2×108J
综上第1空为热值;第2空为4.2×108J
【分析】根据热值的定义、计算填空
热值表示的是单位质量完全燃烧释放的能量,计算公式为Q=mq,题目中可知质量为1kg,热值为4.2×108J/kg,据此计算热值
10.(2024九下·惠州开学考) 在水平地面上, 用 60N 的力沿水平方向拉着重为 200N 的小车前进 5m。在这 个过程中,地面对箱子的摩擦力为 N,拉力做功 J,重力做功J。
【答案】新型;热值
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】物体处于匀速状态,所以拉力等于摩擦力所以摩擦力等于60N,根据做功公式W=Fs=60N*5m=300J
综上第1空为60;第2空为300
【分析】根据运动和力、做功公式W=Fs计算分析
1、运动和力:物体处于匀速状态,所以受力平衡,即拉力等于摩擦力;
2、功的计算:计算公式为W=Fs,据题目可知,F=60N,s=5m,据此计算拉力做功
11.(2024九下·惠州开学考) 使用电压表时,应预先估计被测量电压的大小,然后选用合适的量程。若不能 预先估计 (选填“较大”或“较小”)的量程起,并采用 法来判断 被测量值是否大于电压表的量程。若连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图所示 。
【答案】60;300;0
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】 若不能 预先估计电表较大量程,可采用试触法来判断,电压表正负极接线柱反接
综上第1空为较大;第2空为试触;第3空为电压表正负接线柱接反
【分析】根据电路的基本操作填空
电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
12.(2024九下·惠州开学考)如图所示,R1=4Ω,R2=6Ω,当开关S闭合时,通过R1与R2的电流之比为 ; 加在R1与R2两端的电压之比为 ;R1与R2消耗功率之比为 。
【答案】1:1;2:3;2:3
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】串联电路电流处处相等,所以 通过R1与R2的电流之比为 1:1,根据欧姆定律U=IR可知,电压之比等于电阻值比,所以 加在R1与R2两端的电压之比为 2:3,根据P=I2R可知, R1与R2消耗功率之比为 2:3
综上第1空为1:1;第2空为2:3;第3空为2:3
【分析】根据串联电路电流处处相等,结合欧姆定律U=IR以及电功率公式P=UI计算分析填空
1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,所以通过R1与R2的电流之比为 1:1
2、欧姆定律的应用:计算公式U=IR,所以电压与电阻成正比,所以 加在R1与R2两端的电压之比为 2:3
3、电功率的应用:计算公式P=I2R,所以电功率与电阻成正比, 即R1与R2消耗功率之比为 2:3
13.(2024九下·惠州开学考)如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变。体重显示表是由 改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为10Ω,在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端,该人体秤测量范围0~100kg,电路中电流变化范围0.1~0.6A,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大值为 Ω。
【答案】电流表;6;50
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据题分析可知,体重越大,电阻越小,电流越大,所以为电流表改装而成,电流最大时,变阻器阻值为0,此时电路为R0的简单电路,U=IR=0.6A*10Ω=6V,变阻器阻值最大时,电流最小,根据欧姆定律可知R=6V/0.1A=60Ω,定值电阻为10Ω,所以变阻器最大阻值为50Ω
综上第1空为电流表;第2空为6;第3空为50
【分析】根据电路动态分析、欧姆定律U=IR计算分析填空
1、电路动态分析:电表与体重变化情况相同,当体重越大时,接入电路的电阻越小,所以电流越大,所以电表为电流表;电流最大时,变阻器阻值为0,此时电路为R0的简单电路,变阻器阻值最大时,电流最小
2、欧姆定律的应用:当电路电阻最小时,可计算电源电压U=IR=0.6A*10=6V,变阻器阻值最大时,电流最小,根据欧姆定律可知电路总电阻R=6V/0.1A=60Ω,据此计算变阻器最大阻值
14.(2024九下·惠州开学考)如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象。由图象可得定值电阻R的阻值是 Ω,现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是 A,小灯泡L的实际电功率是 W。
【答案】10;0.3;无
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据欧姆定律U=IR计算可知,定值电阻阻值为10Ω,并联电路电压处处相等,干路电流为之路电流之和,干路电流I=0.2A+0.6A=0.8A,小灯泡实际功率为2V*0.6A=1.2W
综上第1空为10;第2空为0.3;第3空为无
【分析】根据欧姆定律U=IR以及电功率公式P=UI、并联电路规律计算分析
1、欧姆定律的应用:定值电阻的电压为4V时,通过其电流为0.4A,根据U=IR计算电阻
2、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,所以当并联的电压为2V时,定值电阻和灯泡的电压均为2V,据图可知,通过灯泡和定值电阻的电流为0.6A、0.2A,所以总电流为0.8A,结合功率公式P=UI计算电功率。
三、作图题:(共 ‘ 分)
15.(2017·绥化)如图是简化了的冰箱的电路图,请在相应的位置填上所缺的电路元件符号.
【答案】解:如图所示:
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:冰箱正常工作时压缩机的工作是间歇性,每相隔一段时间进行工作几分钟,照明灯是在打开冰箱门时,照明灯进行工作,两者互不影响,两者属于并联.
则照明灯和压缩机并联,各串联一个开关,分别控制照明灯和压缩机,如图:
【分析】电冰箱的压缩机和照明灯之间相互不影响,都能和电源构成通路,属于并联.
16.(2024九下·惠州开学考) 如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求: 两灯并联,开关控制干路,导线不能交叉。
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】并联电路,用电器首首相连,尾尾相接,据此作图
【分析】并联电路,用电器首首相连,尾尾相接
四、实验题(本大题 3 小题,每空 1 分,共 21 分)
17.(2024九下·惠州开学考)
(1)如图甲所示, 电流表的示数是 A ;电压表的示数是 V。
(2)如图乙所示,电阻箱的示数是 Ω,电阻箱最大阻值是 Ω。
(3)如图丙所示, 电能表示数为 kW h。若某电热水壶工作2min,图中电能表的转盘转过150r,则电热水壶消耗的电能为 kW h, 电功率为 kW。
【答案】(1)0.34;2.7
(2)3608;9999
(3)3027.6;0.05;1.5
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】1)电流表示数为0.34A,电压表示数为2.7V
综上第1空为0.34;第2空为2.7
2)电阻箱的示数为3608Ω,最大组织为9999Ω
综上第1空为3608;第2空为9999
3) 电能表示数为 3027.6 kW h ,150r/3000r/( kW h )=0.05 kW h ,电功率为0.05 kW h /1/30h=1.5kw
综上第1空为3027.6;第2空为0.05;第3空为1.5
【分析】根据电压表、电流表、电阻箱的读数、电能表参数的理解、电功率公式W=Pt计算分析填空
1、电压表、电流表、电阻箱的读数:读数时要分清量程和分度值,本题目中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.1A,电压表量程为0.-3V,分度值为0.1V,电阻箱最大量程为9999Ω;
2、电能表参数的理解:电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,据此读数,某段时间消耗电能的计算:n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数,本题目中n=150,据此计算消耗电能,结合电功率公式P=W/t计算电功率
18.(2024九下·惠州开学考)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时, 竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置, 测力计的示数 F 为 N,钩码总重 G 为 1.0N,钩码上升高度 h 为 0.1m,则用杠杆对货物做的有用功是 J,杠杆的机 械 效 率 为 % 。 请 写 出 使 用 该 杠 杆 做 额 外 功 的 一 个 原因: 。
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关, 一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在 A 、B 两点
次数 钩码悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距 离 h/m 拉力 F/N 测力计移动 距离 s/m 机械效率 η/%
1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B 点 2.0 0.16 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:
① ;
② 。
【答案】(1)0.5;0.1;66.7;克服摩擦以及杠杆自重做的功
(2)不能;两次实验时钩码没有挂在同一位置;一次对比实验所得结论是不可靠的
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】1)测力计示数为0.5N,做功公式W=FS=1N*0.1m=0.1J,测力计移动距离为0.3m,根据做功公式W‘=0.5N*0.3m=0.15J,所以机械效率η=0.1J/0.15J=66.6%, 杠杆做额外功的原因有克服摩擦以及杠杆自重做的功
综上第1空为0.5;第2空为0.1;第3空为66.7;第4空为克服摩擦以及杠杆自重做的功
2) 根据表中数据,不能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论 ,所做实验次数过少,两次实验时钩码没有挂在同一位置
综上第1空为不能;第2空为两次实验时钩码没有挂在同一位置;第3空为一次对比实验所得结论是不可靠的
【分析】根据有用功、做功公式W=Fs、试验结论分析填空
1、有用功:重物提升一定高度时,克服自身重力做的功,计算公式为W有=Gh,本题中 钩码总重 G 为 1.0N,钩码上升高度 h 为 0.1m
2、总功:拉力提升重物,拉力做的功,计算公式为W=Fs,所以机械效率η=W有/W,据题可知拉力为0.5N,上升高度为0.3m,据此计算分析
3、试验的结论分析:得出结论时,要多次试验才能得出普遍性的结论,其次,进行试验时要注意控制变量法,本题中两次实验时钩码没有挂在同一位置,所以不能得出结论
19.(2024九下·惠州开学考)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为 5Ω 的定值电阻 R2,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池
B.开关一个和导线若干
C. 电压表(0~3V ,0~15V)
D. 电流表(0~3A)
E.滑动变阻器(0~10Ω)
F.滑动变阻器(0~100Ω)
(1)“伏安法”测量电阻的原理是 。小华同学完成实验电路 设计后,为了操作顺利和方便,除了 A 、B 、C 和 D 外 器材(选填“E”或“F”);
(2)根据设计的实验电路要求,滑片 P 向右移动时滑动变阻器电阻变小。在闭合开关前, 为保护电路 端(选填“G”或“H”)。请用笔划线代替导线连接图甲中最后的一根导线 。
(3)小华在闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片 P 时,发现电流表示数始终为零, 此时电路中的一处故障是 ____;
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R2断路 D.定值电阻R2短路
(4)排除故障后, 电流表示数为0.40A,电压表示数如图乙所示R2是 Ω,实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是 。
【答案】(1);E
(2)G;
(3)C
(4)5.5;计算平均值,减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】1) 伏安法”测量电阻的原理是 欧姆定律U=IR,选用的材料除题目给出材料,还需要0-10Ω的变阻器
综上第1空为 ;第2空为E
2)闭合电路前,变阻器电阻调节至最大阻值处,所以调节至G处,变阻器连接一上一下,据此作图
综上 第1空为G
3) 发现电流表示数始终为零 ,表明电路中发生断路,电压表有示数,所以定值电阻断路,C正确
ABD错误
综上选C
4)电压表示数为2.2V,根据欧姆定律U=IR可知,电阻为2.2V/0.4A=5.5Ω,多次测量目的为 计算平均值,减小误差
综上第1空为5.5;第2空为计算平均值,减小误差
【分析】根据伏安法测电阻的试验步骤、电路故障分析填空
1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片时,接入电路中的阻值变化,导致电路中的电流变化,电阻的电压示数变化,根据欧姆定律多次计算电阻,求解平均值;定值电阻较小,电压选择0-3V,电流为0-0.6A,变阻器量程的选择为0-10Ω可保证电表的正常使用。
2、电路故障分析:电流表示数始终为零 ,表明电路中发生断路,电压表有示数,表明电压表接入电路中,所以与电压表并联的电阻短路;
五、计算题(本大题 2 小题,共 13 分)
20.(2024九下·惠州开学考)小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N,所受阻力是总重的0.15倍。(g取10N/kg)
(1)在0~10s内,水平推力 (大于/ 小于/ 等于) 阻力, 阻力大小为 N。
(2)10~20s 内水平推力做了多少功?
(3)10~20s 内水平推力的功率多大?
【答案】(1)大于;45
(2)解;由v﹣t图象可知,在10~20s内小推车做匀速运动,则水平推力F=f=45N,
由可得,
10~20s 内水平推力做的功:W =Fs =45N×8m =360J;
答:10~20s 内水平推力做了 360J;
(3)解:10~20s 内水平推力的功率:
答:10~20s 内水平推力的功率是 36W。
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】1)运动和力:物体受到平衡力,物体保持静止或者匀速运动,据题目可知,0-10s,物体做加速运动,所以水平推力大于阻力,总重力为300N, 阻力是总重的0.15倍 ,据此计算阻力;
2)根据速度公式可知,10-20s小车的速度为0.8m/s,根据s=vt计算前进路程,由1可知,小车的重力等于阻力,根据W=Fs计算水平推力做功,根据P=W/t计算水平推力的功率
21.(2024九下·惠州开学考)冬天,人们常用电热毯来取暖。如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温挡和低温挡,低温挡电功率为25W,已知电阻R=484Ω.求:
(1)开关S闭合时电热毯处于 挡;
(2)电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能;
(3)电阻R0的阻
【答案】(1)高温
(2)解:由可得W=P低温t =25W×3600s=9×104J;
答:电热毯在低温挡下工作4小时所消耗的电能为9×104J
(3)解: 开关断开时,R与R0串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电热毯处于低温挡,
此时电路的总电阻:
因电路的总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R0的阻值:
R0=R总-R=1936Ω-484Ω=1452Ω。
答: 电阻R0的阻值为1452Ω 。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】根据电功率公式P=U2/R以及W=Pt计算分析
六、综合能力题(本大题 3 小题,每空 1 分,共 18 分)
22.(2018九上·长垣期末)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,则 的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 。(选填:“较大”或“较小”)
(4)由图象可得煤油的比热容为 J/(kg ℃)
【答案】(1)质量
(2)吸收的热量;升高的温度
(3)水;较大
(4)2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相同的水和煤油;
(2)用相同的酒精灯加热,在相等时间内煤油和水吸收的热量相等,然后比较升高的温度的方法来比较不同物质吸热能力,升高温度越高,吸热能力越弱;
(3)由图象可知,质量相等的煤油和水吸收相等热量,升温较快的是煤油;若使两者升高相同的温度,水需要加热更长的时间,水吸收的热量较多.因此可以得出结论:水吸热能力较强.因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大;
(4)由图象可得加热相同的时间,吸收的热量相同,煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据Q=cm△t知,煤油的比热容是水比热容的 ,即煤油的比热容为:c煤油= c水= ×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)质量;(2)吸收的热量;升高的温度;(3)水;较大;(4)2.1×103
【分析】用转换法(加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的)和控制变量法(在比较水和煤油的吸热能力实验中,应控制水和煤油的初温和质量相同)来比较不同物质比热容(吸热能力)的大小.
23.(2024九下·惠州开学考)在“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验中:
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,需在图示的电路中接入 表,且与研究导体 联;
(2)连接电路时, 开关必须处于 状态;
(3)实验中, 选择一根带鳄鱼夹的导线, 主要是为了方便改变 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验, 记录实验结果于下表,对比实验记录,实验现象不明显。不明显之处是: 。
研究 导体 铜丝 镍铬合金丝
长度 /cm 100 80 50 100 100 80 50 100
直径 /mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7
灯泡 亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮
电流 /A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30
【答案】(1)电流表;串
(2)断开
(3)接入导体的长度
(4)铜丝电阻小
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】1) 为了能够更好地反映出电阻的变化,需在图示的电路中接入 电流表,且与导体串联
2) 连接电路时, 开关必须处于 断开状态
3) 实验中, 选择一根带鳄鱼夹的导线, 主要是为了方便改变 接入导体的长度
4) 铜丝电阻小 导致电流变化不明显
【分析】探究 导体的电阻与哪些因素有关 使用的方法为控制变量法,电阻的大小与材料、电阻丝长度、横截面积有关
24.(2024九下·惠州开学考)如图所示,“模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患”设计的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止。请回答以下问题:
(1)小球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能。在图甲和图丙实验 中, A 球、 C 球刚滚到水平面时的速度 ,小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 。
(2)用来研究超载安全隐患时, 我们应选择 两个图所示实验进行比较。
(3)用来研究超速安全隐患时, 我们应选择 两个图所示实验进行比较。
(4)如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。
【答案】(1)重力势;相等;越大
(2)甲、丙
(3)甲、乙
(4)车速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1) 小球在滚下斜面的过程中 ,重力势能转化为动能, 小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 越大, A 球、 C 球刚滚到水平面时的速度相等
2) 用来研究超载安全隐患时, 保证下滑速度相同,质量不同,应选择 甲丙进行比较
3) 用来研究超速安全隐患时,保证质量相同,下滑速度不同, 应选择甲乙进行试验
4) 如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 车速
【分析】动能大小和速度以及质量有关,探究动能影响因素时,因该采用控制变量法进行试验,相同下滑高度,下滑速度相同。
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