2015-2016学年安徽省铜陵十中联合体九年级(下)第二次月考物理试卷
一、解答题
1.人站在汽车上,当汽车突然向前开动时,人就会向后倾倒;这是因为开车前,人和车是处于 状态的,车突然开动时,由于脚和车厢地面的摩擦,脚的底部随车一起运动,可是人的上半身由于具有 而保持原来的静止状态.
2.如图所示,F=50N,水平向左作用在紧贴着竖直墙面的物块上,物重20N,物块与墙接触面积为 200cm2,则物块对墙的压力为 N,压强为 Pa.
3.如图所示,小明用一个透镜观看书上的一个英文单词,他看到了两个字母“YS”的放大了.这个透镜是 透镜(选填“凸”或“凹”),这种透镜对光线有 作用.
4.如图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中,有关机械能变化的情况是:运动员的重力势能 ,杆的弹性势能 .
5.把重5N、密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于 状态(填“漂浮“、“悬浮”或“沉在水底“),物体所受的浮力是 N,物体排开的水重是 N. (水的密度为1.0×103kg/m3)
6.定值电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图象可得:
(1)甲的电阻为 Ω;
(2)当通过乙的电流为0.5A时,其消耗的电功率为 W;
(3)若将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流为 A.
7.如图所示电路,开关S接到a后,电磁铁左端为 极,小磁针静止时,A端是 极.将开关S由a换到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,电磁铁的磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”).
8.谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”,它是一个戴在眼睛上的微型电脑,如图所示:使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕,上网阅读、观看视频等.它的推出让人惊叹科技的进步,但也带来诸如电磁辐射等负面影响,长期使用会导致近视,近视眼看远处物体时像成在视网膜的 (选填“前方”或“后方”),需要配戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正.
二、选择题
9.噪声严重影响着人们的生活和工作,以下防治噪声的办法中可行的是( )
A.通过科学研究,使噪声源不发生振动
B.将所有噪声源隔离在真空容器中,以避免噪声干扰
C.城市里在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙、一般道路两旁植树种花
D.建筑工地不允许使用大型机械
10.如图所示,AB为一钢针,拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦,若钢针被磁化后,用来制作指南针,则下列说法中正确的是( )
A.A端指南
B.B端指南
C.可能A端指南,也可能是B端指南
D.无法确定
11.据山东省气象台介绍,2013年清明节期间,济南、泰安、滨州、威海、淄博等11个市人工实施了增雨作业.在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法.干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒下降过程中变成雨滴.水蒸气变成冰粒、冰粒变成雨滴的物态变化过程分别属于( )
A.凝华、熔化 B.升华、熔化 C.升华、液化 D.凝华、液化
12.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
13.有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
A. B. C. D.
14.下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( )
A. B. C. D.
15.图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具,用于材料涂胶.它的内部有2只相同的PTC(正温度系数)加热元件,其工作电路如图乙所示,扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时掷向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机,联动开关S同时掷向B、C.单只PTC元件的电阻随温度的变化如图所示.关于PTC元件的工作情况,下列说法正确的是( )
A.扣动扳机,两只PTC元件串联在电路中
B.松开扳机,只有一只PTC元件接入电路
C.松开扳机,当温度为80℃时,电路消耗的电功率为55W
D.扣动扳机,当温度为180℃时,1min电路消耗的电能为4800J
16.小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器.每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )
A.总电阻 B.总电流 C.总电压 D.总功率
17.如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的是( )
A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B.小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
C.小瓷碗浸没时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
D.小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变小了
18.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250W
D.此滑轮组的机械效率为80%
三、解答题
19.如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,同时发生反射和折射.请在图中标出反射角β,并用箭头标出折射光线的传播方向.
20.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变.
(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的导线连接好成完整电路.
(2)小华将电路接好后,闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大.接下来应进行的操作是 (填写字母代号).
A.更换电池或电阻
B.检查电路是否短路
C.断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示.后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动直至电压表示数为 V. 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过 判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2 亮度的变化,即可得出结论.则小明同学的方案 (选填“合理”或“不合理”),理由: .
21.如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
斜面的倾斜程度
物块重G(N)
斜面高S(m)
沿斜面拉力F(N)
斜面长S(m)
机械效率η
较缓
10
0.1
5.0
1
20%
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
最陡
10
0.5
8.0
1
62.%
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做 运动.
(2)比较表中“物块重”和“ ”两栏对应的数据,可知斜面是一种 (选填“省力”或“费力”)的简单机械.
(3)本实验研究了 对斜面机械效率的影响,其影响规律是 .
(4)当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是 N.
22.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一.小明家新安装了一台容积为 500kg的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的 20℃升高到 40℃.则:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容C水=4.2×103J/(kg?℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg].
23.如图为饮水机工作原理图,S是温控开关,R1为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态.
(1)试确定温控开关S接a或b时,分别对应的工作状态.
(2)若饮水机加热时发热板R1的功率为550W,而保温时发热板R1的功率为88W,求电阻R2的阻值.
24.为参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω; R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为 30cm,总电阻为15Ω,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.
(1)定值电阻R0在电路中的作用是 .
(2)当滑片P在a点时,电流表和电压表的示数分别为多少?
(3)小强和小明分别用该测量仪测量时,电流表的示数分别为 0.5A和 0.6A,已知小强的身高为 170cm,则小明的身高为多少?
2015-2016学年安徽省铜陵十中联合体九年级(下)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、解答题
1.人站在汽车上,当汽车突然向前开动时,人就会向后倾倒;这是因为开车前,人和车是处于 静止 状态的,车突然开动时,由于脚和车厢地面的摩擦,脚的底部随车一起运动,可是人的上半身由于具有 惯性 而保持原来的静止状态.
【考点】惯性现象.
【分析】任何物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,据此分析回答.
【解答】解:人站在汽车上,当汽车开动前,人和车都处于静止状态,当汽车突然向前开动后,由于脚和车厢底面间的摩擦力作用,脚底随车一起向前运动,可是人的上身由于惯性还要保静止状态,所以会倾向后方.
故答案为:静止;惯性.
2.如图所示,F=50N,水平向左作用在紧贴着竖直墙面的物块上,物重20N,物块与墙接触面积为 200cm2,则物块对墙的压力为 50 N,压强为 2.5×103 Pa.
【考点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算.
【分析】固体能够传递压力,当用力按物块时,物块将外力大小和方向不变的进行传递,又知道物块与墙的接触面积,可利用公式p=求出物块对墙的压强.
【解答】解:当用力按物块时,物块将外力大小和方向不变的进行传递,
所以,墙壁受到的压力为F=50N,
物块的接触面积S=200cm2=0.02m2,
墙壁受到的压强为:
p===2.5×103Pa.
故答案为:50;2.5×103.
3.如图所示,小明用一个透镜观看书上的一个英文单词,他看到了两个字母“YS”的放大了.这个透镜是 凸 透镜(选填“凸”或“凹”),这种透镜对光线有 会聚 作用.
【考点】凸透镜的会聚作用.
【分析】解决此题要知道凸透镜对光线有会聚作用.
【解答】解:由图可知,当透镜靠近英文单词时,成的是正立、放大的虚像,所以应该是凸透镜;
凸透镜对光线有会聚作用.
故答案为:凸;会聚
4.如图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中,有关机械能变化的情况是:运动员的重力势能 增大 ,杆的弹性势能 先增大后减小 .
【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)弹性势能大小跟物体弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹性势能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.
【解答】解:(1)运动员撑杆起跳到越横杆的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大.
(2)运动员起跳时,杆开始发生弹性形变,到越过横杆时,杆恢复原状,中间过程中杆的弹性形变最大,弹性势能最大.整个过程杆的弹性势能先增大后减小.
故答案为:增大;先增大后减小.
5.把重5N、密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于 漂浮 状态(填“漂浮“、“悬浮”或“沉在水底“),物体所受的浮力是 5 N,物体排开的水重是 5 N. (水的密度为1.0×103kg/m3)
【考点】物体的浮沉条件及其应用;浮力大小的计算.
【分析】(1)利用物体的浮沉条件判定,实心物体密度小于水的密度,故物体漂浮在水面上;
(2)物体漂浮在水面上,浮力等于物体重力;
(3)利用阿基米德原理可知物体排开的水重.
【解答】解:(1)假设物体体积为v,则有G物=ρ物gv;F浮=ρ水gv排
若物体浸没在水中,v排=v,则;
所以,G物<F浮,物体上浮,最后漂浮;
(2)物体浮在水面上,所以F浮=G物=5N;
(3)根据阿基米德原理,F浮=G排=5N.
故答案为:漂浮,5,5.
6.定值电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图象可得:
(1)甲的电阻为 10 Ω;
(2)当通过乙的电流为0.5A时,其消耗的电功率为 1.25 W;
(3)若将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流为 0.6 A.
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)根据甲的U﹣I图象读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出甲的电阻;
(2)根据乙的U﹣I图象读出通过的电流为0.5A时对应的电压值,根据P=UI求出其消耗的电功率;
(3)将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流.
【解答】解:(1)由甲的U﹣I图象可知,当U甲=2V时,通过的电流I甲=0.2A,
由I=可得,甲的电阻:
R甲===10Ω;
(2)由乙的U﹣I图象可知,当通过的电流I乙=0.5A时,两端的电压U乙=2.5V,
则乙消耗的电功率:
P乙=U乙I乙=2.5V×0.5A=1.25W;
(3)将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,它们两端的电压均为2V,
由图象可知,通过两电阻的电流分别为I甲=0.2A,I乙′=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I=I甲+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A.
故答案为:(1)10;(2)1.25;(3)0.6.
7.如图所示电路,开关S接到a后,电磁铁左端为 N 极,小磁针静止时,A端是 N 极.将开关S由a换到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,电磁铁的磁性 减弱 (选填“增强”、“减弱”或“不变”).
【考点】通电螺线管的磁场.
【分析】本题抓住根据安培定则判断通电螺线管的极性;
道电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关.
【解答】解:
(1)伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的道理可知,小磁针的A端是N极;
(2)在此实验装置中,保持电流不变,将开关S由a换到b,则减少了线圈的匝数,因此通电螺线管的磁性减弱.
故答案为:N;N;减弱.
8.谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”,它是一个戴在眼睛上的微型电脑,如图所示:使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕,上网阅读、观看视频等.它的推出让人惊叹科技的进步,但也带来诸如电磁辐射等负面影响,长期使用会导致近视,近视眼看远处物体时像成在视网膜的 前方 (选填“前方”或“后方”),需要配戴 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正.
【考点】近视眼的成因与矫正办法.
【分析】(1)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方.
(2)近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上.
【解答】解:近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体.
故答案为:前方;凹透镜.
二、选择题
9.噪声严重影响着人们的生活和工作,以下防治噪声的办法中可行的是( )
A.通过科学研究,使噪声源不发生振动
B.将所有噪声源隔离在真空容器中,以避免噪声干扰
C.城市里在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙、一般道路两旁植树种花
D.建筑工地不允许使用大型机械
【考点】防治噪声的途径.
【分析】解决此题的关键是知道防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治.
【解答】解:A、在噪声的产生处可以减弱噪声,物体只要振动就会发出声音,不振动就不能工作,不符合题意;
B、所有的噪声源都隔离在真空容器里不现实,不符合题意;
C、在高速公路两旁建隔音墙、道路两旁植树种花都可以在声音的传播途中减弱噪声,办法可行,符合题意;
D、工地没有大型机械工作无法进行,不符合题意;
故选C.
10.如图所示,AB为一钢针,拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦,若钢针被磁化后,用来制作指南针,则下列说法中正确的是( )
A.A端指南
B.B端指南
C.可能A端指南,也可能是B端指南
D.无法确定
【考点】磁化.
【分析】(1)一些物质在磁体或者电流的作用下获得磁性的过程叫磁化;
(2)磁体静止时,N极指北,S极指南.
【解答】解:拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦,相当于把部分小磁元方向调整至最终被N极吸引的方向,B应为S极,A是N极.
故选B.
11.据山东省气象台介绍,2013年清明节期间,济南、泰安、滨州、威海、淄博等11个市人工实施了增雨作业.在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法.干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒下降过程中变成雨滴.水蒸气变成冰粒、冰粒变成雨滴的物态变化过程分别属于( )
A.凝华、熔化 B.升华、熔化 C.升华、液化 D.凝华、液化
【考点】升华和凝华的定义和特点;熔化与熔化吸热特点.
【分析】(1)物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华;
(2)物质由固态变成液态的现象叫做熔化.
【解答】解:水蒸气变为冰粒,是由气态直接变为固态的过程,它叫做凝华;冰粒变为雨滴,是固态变为液态的过程,它叫做熔化.
故选A.
12.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
【考点】杠杆的平衡条件;滑轮组绳子拉力的计算;动滑轮及其工作特点;轮轴及其他常见简单机械.
【分析】A、求出动力臂和阻力臂的大小关系,利用杠杆平衡条件得出F大小;
B、不计机械自重和摩擦,利用F=G求F的大小;
C、不计机械自重和摩擦,利用F=2G求F的大小;
D、不计机械自重和摩擦,拉力做的功等于提升物体做的功,据此求出拉力大小;
【解答】解:
A、如图,OC:OD=OA:OB=1m:4m=1:4,
∵F1×OD=G×OC,
∴F1=×G=G,
B、由图知n=3,不计机械自重和摩擦,F1=G,AB图中的拉力相等,等于G;
C、不计机械自重和摩擦,F1=2G;
D、∵不计机械自重和摩擦,
∴F1s=Gh,
∴F1=G=G=G,
由上述分析可知,利用杠杆动力最小.
故选A.
13.有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
A. B. C. D.
【考点】增大压强的方法及其应用.
【分析】逃生锤对玻璃的压强越大,玻璃就越容易被打破,所以要判断哪个逃生锤更容易打破玻璃,就看哪个逃生锤对玻璃的压强最大.而要判断哪个逃生锤对玻璃的压强最大,就需要根据压强公式P=去判断.由P=可知,影响压强大小的因素有两个:压力大小和受力面积大小.其中,增大压强的方法有三种:①受力面积一定,增大压力;②压力一定,减小受力面积;③增大压力同时减小受力面积.
【解答】解:由P=可知,在压力一定时,受力面积越小,压强越大.由题意可知,这四种逃生锤在对玻璃的压力一定的情况下,逃生锤对玻璃的作用面积越小,压强就越大,玻璃就越容易被打破.选项D中的逃生锤面积最小,所以在相同压力作用下,它对玻璃的压强是最大的.
故选D.
14.下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( )
A. B. C. D.
【考点】探究用电器的电功率实验;电压表的连接;电功率的计算.
【分析】小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U0已知,关键是测出额定电流.可以不考虑S1和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流.
【解答】解:A、S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选;
B、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;
S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;
电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故不合题意;
C、将开关拨到2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压,调节滑动变阻器的滑片P,使得电压表的示数为U0,则小灯泡正常发光;将开关拨到1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1,通过小灯泡的电流为I=,小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=,C选项图可选.
D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;
开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选.
故选 C.
15.图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具,用于材料涂胶.它的内部有2只相同的PTC(正温度系数)加热元件,其工作电路如图乙所示,扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时掷向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机,联动开关S同时掷向B、C.单只PTC元件的电阻随温度的变化如图所示.关于PTC元件的工作情况,下列说法正确的是( )
A.扣动扳机,两只PTC元件串联在电路中
B.松开扳机,只有一只PTC元件接入电路
C.松开扳机,当温度为80℃时,电路消耗的电功率为55W
D.扣动扳机,当温度为180℃时,1min电路消耗的电能为4800J
【考点】电功的计算;欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)分别判断出扣动扳机和松开扳机时,两个加热元件的连接方式,就能判断A、B两个选项的正误;
(2)根据对应的连接方式,结合单只PTC元件的电阻随温度的变化的图象,根据相关的温度读出相应的电阻值,用P=计算出电功率,用W=t计算出消耗的电能.
【解答】解:(1)扣动扳机时,联动开关S同时掷向A、B,电路如下图所示:
两只PTC元件并联在电路中,当温度为180℃时,R1=R2=1210Ω,
∴1min电路消耗的电能:W=t+t=×60s+×60s=4800J
故A选项错误,D选项正确.
(2)松开扳机时,联动开关S同时掷向B、C,电路如下图所示:
两只PTC元件串联在电路中,当温度为80℃时,R1=R2=880Ω,
∴电路消耗的电功率:P===27.5W
故B、C选项错误.
故选D.
16.小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器.每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )
A.总电阻 B.总电流 C.总电压 D.总功率
【考点】电功率与电压、电流的关系;欧姆定律的应用.
【分析】家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,电路中的总功率等于各用电器功率之和,且家庭电路的电压不变,每多关闭一个家用电器时电路总功率变小,根据P=UI可知总电流的变化,根据欧姆定律可知总电阻的变化.
【解答】解:家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,
因家庭电路的电压不变,
所以,每多关闭一个家用电器,总电压不变,故C不符合题意;
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,每多关闭一个家用电器,电路的总功率变小,故D不符合题意;
由P=UI可知,电路中的总电流变小,故B不正确;
由I=可知,电路中的总电阻变大,故A符合题意.
故选A.
17.如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的是( )
A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B.小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
C.小瓷碗浸没时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
D.小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变小了
【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【分析】对同一个小瓷碗,通过比较排开水的体积变化,利用阿基米德原理来比较所受的浮力的变化,利用p=ρgh比较压强的变化.
【解答】解:A、小瓷碗能沉入水底,瓷碗所受的重力不变,因排开的水的体积减小,所受浮力减小,小于重力而引起的,故A错误;
B、小瓷碗漂浮时,根据漂浮条件可知:受到的浮力等于它的重力,故B错误;
C、由于瓷碗浸没时是下沉,浮力小于重力,漂浮时与瓷碗重力相等,所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小,故C错误;
D、小瓷碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,根据p=ρgh可知:容器底受到水的压强变小,故D正确.
故选D.
18.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250W
D.此滑轮组的机械效率为80%
【考点】功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
【分析】(1)做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.
(2)小勇做的有用功就是克服物体重力所做的功,利用W=Gh可求;
(3)利用W=Fs求出拉力做的功,然后利用P=计算功率;
(4)利用计算此滑轮组的机械效率.
【解答】解:A、由题意知,小勇在支持力的方向上没有移动距离,根据做功的两个必要条件可知,水平地面对小勇的支持力做功为0J.故A错误;
B、小勇做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J.故B错误;
C、由图可知,绳子的有效股数n=2,则s=2h=2×5m=10m,
拉力做的功W总=Fs=500N×10m=5000J,
功率为P===500W.故C错误;
D、此滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.故D正确.
故选D.
三、解答题
19.如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,同时发生反射和折射.请在图中标出反射角β,并用箭头标出折射光线的传播方向.
【考点】光的反射定律;光的折射规律.
【分析】先过入射点画出法线,根据折射光线和入射光线的关系确定入射、折射光线,进而确定反射光线,得出反射角和入射角.
【解答】解:入射点为O,先过入射点O画出法线,折射光线和入射光线分居于法线两侧,折射角小于入射角,则AO为入射光线、OC为折射光线,OB为反射光线,反射角为β,如图所示:
20.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变.
(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的导线连接好成完整电路.
(2)小华将电路接好后,闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大.接下来应进行的操作是 C (填写字母代号).
A.更换电池或电阻
B.检查电路是否短路
C.断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示.后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向 右 (填“左”或“右”)移动直至电压表示数为 2 V. 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为 10 Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过 灯的亮暗 判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2 亮度的变化,即可得出结论.则小明同学的方案 不合理 (选填“合理”或“不合理”),理由: 电压与电流同时在改变,未控制电压一定 .
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)把电流表、电阻串联接入电路,完成电路连接.
(2)如果电路总电阻太小,则电路电流将会较大,电表示数较大,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,然后分析答题.
(3)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变,应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值,然后选择滑动变阻器.
(4)灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮;探究功率与电流的关系,应控制电压相等而电流不同.
【解答】解:(1)把电流表与电阻串联接入电路,实物电路图如图所示:
(2)闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大,说明电路电阻太小,可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小造成的,应断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置,故选C;
(3)电压表量程为0~3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2V;
在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压应将变阻器的滑片P向右移动直至电压表示数为2V为止. 电源电压为3V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为3V﹣2V=1V,串联电路电流相等,电阻两端电压与电阻阻值成正比,电阻两端电压是滑动变阻器两端电压的2倍,电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的2倍,电阻最大阻值为20Ω,要完成整个实验,滑动变阻器接入电路的最大阻值为10Ω,要完成实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,可以根据灯泡的亮暗比较灯泡电功率的大小.
②探究电功率与电流的关系,应控制灯泡两端电压相等而电流不同,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定,小明的方案不合理.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)C;(3)右;2;10;(4)①灯的亮暗;②不合理;电压与电流同时在改变,未控制电压一定.
21.如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
斜面的倾斜程度
物块重G(N)
斜面高S(m)
沿斜面拉力F(N)
斜面长S(m)
机械效率η
较缓
10
0.1
5.0
1
20%
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
最陡
10
0.5
8.0
1
62.%
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做 匀速直线 运动.
(2)比较表中“物块重”和“ 沿斜面拉力 ”两栏对应的数据,可知斜面是一种 省力 (选填“省力”或“费力”)的简单机械.
(3)本实验研究了 斜面的倾斜程度 对斜面机械效率的影响,其影响规律是 其它条件不变时,斜面的倾斜程度越大机械效率越高 .
(4)当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是 3 N.
【考点】斜面机械效率的测量实验.
【分析】(1)应沿斜面匀速拉动木块,让木块做匀速直线运动;
(2)分析表中实验数据,根据所控制的变量与实验现象分析答题;
(3)分析表中实验数据,根据实验所控制的变量与实验数据,得出实验结论;
(4)根据表中实验数据求出额外功,然后由功的计算公式求出摩擦力.
【解答】解:
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动;
(2)比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据,由实验数据可知,在同一次实验中,拉力总是小于重力,由此可知斜面是一种省力的简单机械;
(3)由表中实验数据可知,实验控制了斜面长度不变而高度不断变化,斜面的倾斜程度不断变化,实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响,由表中实验数据可知:在物体重力与斜面长度不变时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高;
(4)由表中第3组实验数据可知,W总=Fs=8N×1m=8J,
W有=Gh=10N×0.5m=5J,额外功:W额=W总﹣W有=8J﹣5J=3J,
因为W额=fs,
所以摩擦力f===3N.
故答案为:(1)匀速直线;(2)沿斜面拉力;省力;(3)斜面的倾斜程度;在物体重力与斜面长度不变时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高;(4)3.
22.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一.小明家新安装了一台容积为 500kg的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的 20℃升高到 40℃.则:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容C水=4.2×103J/(kg?℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg].
【考点】太阳能热水器中的热量计算.
【分析】(1)根据物质吸热公式求出水吸收的热量;
(2)利用热效率公式和燃料放热公式求出燃料质量.
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×500kg×(40℃﹣20℃)
=4.2×107J;
(2)由题知,Q吸=Q放×20%=m′q×20%=4.2×107J,
需要焦炭的质量:
m炭=
=
=7kg.
答:(1)在这4h内水吸收了4.2×107J热量;
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧7kg焦炭.
23.如图为饮水机工作原理图,S是温控开关,R1为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态.
(1)试确定温控开关S接a或b时,分别对应的工作状态.
(2)若饮水机加热时发热板R1的功率为550W,而保温时发热板R1的功率为88W,求电阻R2的阻值.
【考点】电功率的计算.
【分析】(1)当S接a时两电阻串联,接b时只有电阻R1,电源电压不变,根据公式P=可知,电路功率的大小.
(2)已知加热时发热板的功率,根据公式P=可求R1的大小;再根据串联时的功率,利用功率公式列出方程可求解.
【解答】解:
(1)电源电压220V一定,由P=可知,电路电阻越大,功率越小,
两电阻串联时,总电阻最大,串联时功率最小,电路处于保温状态,由图知,开关接在a点时,处于保温状态;
S接b时,电路中只有电阻R1,电路功率最大,所以处于加热状态;
(2)已知加热时发热板的电功率P1=550W,
所以电阻R的阻值:
R1===88Ω;
保温时发热板的总功率P2=88W,
所以:R1+R2=,
即:88Ω+R2=,
解得:R2=231Ω.
答:(1)S接a为保温状态,S接b为加热状态;
(2)电阻R2的阻值为132Ω.
24.为参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω; R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为 30cm,总电阻为15Ω,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.
(1)定值电阻R0在电路中的作用是 保护电路 .
(2)当滑片P在a点时,电流表和电压表的示数分别为多少?
(3)小强和小明分别用该测量仪测量时,电流表的示数分别为 0.5A和 0.6A,已知小强的身高为 170cm,则小明的身高为多少?
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】(1)由电路图可知,电阻R0与滑动变阻器R串连接入电路,电阻R0起保护电路的作用;
(2)当滑片位于a点时,定值电阻与电阻棒的最大电阻串联,电压表测电阻棒两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电阻棒两端的电压;
(3)由欧姆定律求出小强测身高时电路的总电阻,由串联电路的特点求出滑动变阻器接入电路的电阻值,然后求出滑动变阻器电阻棒接入电路的长度,再求出滑动变阻器下端距地面的高度;由欧姆定律求出小明测身高时电路的总电阻,由串联电路特点求出滑动变阻器接入电路的阻值,然后求出滑动变阻器接入电路的电阻棒的长度,最后求出小明的身高.
【解答】解:
(1)由电路图可知,若滑片P滑到最下端时,电阻棒连入阻值最小为0,此时电路中电流最大,由此可知,电阻R0在电路起保护电路的作用;
(2)当滑片位于a点时,定值电阻与电阻棒的最大电阻串联,电压表测电阻棒两端的电压,电流表测电路中的电流;
串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
由欧姆定律可得,电流表的示数:
Ia===0.3A,
电压表的示数:Ua=IaRa=0.3A×15Ω=4.5V;
(3)小强测身高时,电流表的示数为 0.5A,
电路总电阻:
R总1===12Ω,
滑动变阻器接入电路的阻值:RPb1=R总1﹣R0=12Ω﹣5Ω=7Ω,
滑动变阻器接入电路的电阻棒长度:
Lpb1=×30cm=14cm,
滑动变阻器b端到地面高:h=170cm﹣14cm=156cm,
小明测身高时,电流表的示数为 0.6A,电路总电阻:
R总2===10Ω,
滑动变阻器接入电路的电阻:
RPb2=R总2﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,
滑动变阻器电阻棒接入电路的长度:
Lpb2=×30cm=10cm,
小明身高:h小明=h+Lpb2=156cm+10cm=166cm.
答:(1)保护电路;
(2)a点时,电流表示数0.3A,电压表示数4.5V;
(3)小明的身高为166cm.
2016年9月3日