重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级下学期物理开学测试试卷
一、单选题
1.(2020九下·重庆开学考)下列数据最接近实际的是( )
A.一个苹果的质量大约为 200g
B.一节干电池的电压为 36V
C.重庆 5 月份的平均气温约 2℃
D.自行车正常行驶的速度约为 1m/s
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;速度公式及其应用
【解析】【解答】A.一斤(500g)苹果可买2 3个;故一个苹果的质量在200g左右,A符合题意;
B.一节干电池的电压为1.5V;B不符合题意;
C.重庆5月份的平均气温约20℃左右;C不符合题意;
D.自行车正常行驶的速度约为5m/s;D不符合题意。
故答案为:A
【分析】该题目考查的是质量、电压、温度和速度的估计,平时注意积累记忆即可。
2.(2020九下·重庆开学考)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 放大镜观察物体
B. 水中的“倒影”
C. 海市蜃楼
D. 阳光下的“影子”
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.用放大镜看物体时,物体变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,A不符合题意。
B.平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,B符合题意。
C.海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,C不符合题意;
D.影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
3.(2020九下·重庆开学考)如图所示的四种现象中,其物态变化属于液化的是( )
A. 冰雪遇暖消融
B. 露珠逐渐消失
C. “雾凇”的形成
D. “雾”的形成
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.春天冰雪消融是物质由固态变为液态,属于熔化现象,A不符合题意;
B.露珠逐渐消失是水变为了水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象,B不符合题意;
C.“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶,是凝华现象,C不符合题意;
D.“雾”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象,D符合题意。
故答案为:D
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
4.(2020九下·重庆开学考)羽毛球是一项室内室外都可以进行的体育项目,在我国有很好的群众基础,关于这项运动,以下说法正确的是( )
A.羽毛球在飞行过程中,人对球做了功
B.球拍对羽毛球的弹力是因为球发生形变而产生的
C.羽毛球向上飞行的过程中,动能转化为重力势能
D.羽毛球离开球拍能继续飞行是因为受到惯性作用
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.羽毛球在飞行过程中,虽然通过了距离,但没有再受到人的力的作用,所以人对球没有做功,A不符合题意;
B.球与球拍接触时,球对球拍有作用力,使球拍由于发生弹性形变而产生弹力,B不符合题意;
C.羽毛球向上飞行的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,同时速度减小,动能减小,是动能转化为重力势能,C符合题意;
D.羽毛球离开球拍后继续向前运动,是由于惯性还要保持原来的运动状态。惯性不是力,不能说受到惯性作用,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
5.(2020九下·重庆开学考)关于如图所示的电和磁的知识,下列描述正确的是( )
A.甲图是电风扇的工作原理图
B.乙图中磁铁可以吸引所有金属
C.丙图中电铃是利用电流的磁效应工作
D.丁图中摩擦后的梳子能吸引小纸屑是因为同种电荷相互吸引
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.电风扇中有电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,图甲是电磁感应现象,A不符合题意;
B.磁体能吸引铁、钴、镍等金属,不能吸引所有金属,B不符合题意;
C.电铃中电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,C符合题意;
D.摩擦后的梳子带了电,能吸引轻小物体,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的。
6.(2020九下·重庆开学考)随着对刷牙的重视,电动牙刷已经进入到很多家庭。电动牙刷通过电动机芯的快速旋转或震动,使刷头 产生高频震动,瞬间将牙膏分解成细微泡沫,深入清洁牙缝。电动牙刷由可充电电池、微型直流电动机、电池盒、牙刷头、金属护板及套筒等组成,牙刷柄上有强、弱转换模式开关,通过改变电流大小来改变电动机的振动快慢。以下电路图中,能符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.由图知,只闭合下面的开关,电动机与定值电阻串联,再闭合上面开关,定值电阻被短路,只有电动机接入电路,两种情况下通过电动机电流不同,可以改变电动机旋转的快慢,A符合题意;
B.由图知,两开关、电动机以及定值电阻串联,只有两开关都闭合电路中电动机才能转动,且无法改变电动机旋转的快慢,B不符合题意;
C.由图知,只闭合下面开关时,只有电动机接入电路中,再闭合中间开关时,电动机与定值电阻并联,并联电路支路间互不影响,所以无法改变电动机旋转的快慢,C不符合题意;
D.由图知,电动机与定值电阻并联,开关单独控制电动机和定值电阻,所以无法改变电动机旋转的快慢,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,两个并联的用电器互不影响;结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
7.(2020九下·重庆开学考)如图所示,工人师傅用 的力 将重为 的物体在 20s 内匀速提升2m,若不计绳重和摩擦,以下说法错误的是:( )
A.动滑轮重力为100N
B.工人做功的功率为50W
C.滑轮组的机械效率为53.3%
D.若提升物重变为 500N,则拉力F为 300N
【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A.由图知n=2,不计绳重和摩擦,拉力: ;
则动滑轮的重力: ;
A正确,不符合题意;
B.绳自由端移动的距离: ;
拉力做的功:
工人做功的功率即为拉力 的功率: ;
B正确,不符合题意;
C.拉力做的有用功: ;
滑轮组的机械效率: ;C错误,符合题意;
D.若提升物重变为 ,则拉力为: ;D正确,不符合题意。
故答案为:C
【分析】对于该滑轮组,与动滑轮接触的有两段绳子,所以自由端移动的距离是物体移动的2倍,结合自由端移动的距离求解物体运动的距离;拉力为物体重力的一半,拉力为物重和滑轮重之和的一半,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,利用公式W=Fs求解做功,两者相除即为机械效率。
8.(2020九下·重庆开学考)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为 0~3A,灯丝电阻不随温度变化。当 S1、S2 和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是( )
A.电源电压为 10V
B.闭合 S2、S3,断开 S1 时,电路中最小电流为 0.1A
C.闭合 S1、S3,断开 S2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω
D.滑片在 a 端,S1、S2和S3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】根据 可得,小灯泡的电阻: ;
A.当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻 并联;此时小灯泡L恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压, ,A不符合题意;
B.闭合S2、S3,断开S1时, 与L串联,电压表测变阻器 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即 时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,
则最小电流: ;
B不符合题意;
C.闭合S1、S3,断开S2时, 与 串联,电压表测变阻器 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为 时,变阻器 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得: ;
即: ;
解得 ,变阻器 接入电路的阻值最大为 ,C不符合题意;
D.当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由 可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率: ;
D符合题意。
故答案为:D
【分析】分析电路结构,定值电阻和小灯泡是并联关系,与滑动变阻器串联,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
二、填空题
9.(2020九下·重庆开学考)丹麦物理学家 于 1820 年发现了电流的磁效应,第一次揭示了电和磁的联系;同年,法国物理学家安培提出了安培定则,也就是右手螺旋定则,请你利用安培定则判断图中螺线管左端为 极(选 填“N”或“S”)。
【答案】奥斯特;N
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应;图中电流的方向右进左出,螺线管外侧的电流方向向上,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端,即螺线管的左端为N极。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
三、综合题
10.(2020九下·重庆开学考)汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2kg完全燃烧,放出的热量为 J;若质量相等的铜块和铁块( )吸收相同热量, (选填“铜块”或“铁块”)升高的温度较大。
【答案】;铜块
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】汽油完全燃烧放出的热量: ;已知铁的比热容大于铜的比热容,在质量相等、吸收相等的热量时,由 可知,铜块升高的温度高。
【分析】结合燃料的质量,利用热值公式求解燃料释放的热量;相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度升高的慢。
11.(2020九下·重庆开学考)小灯泡L上标有“6V”字样,其I-U图像如图甲所示。把小灯泡L接入如图乙所示的电路中,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω
1A” 字样,则小灯泡正常发光时电阻为 ,整个电路消耗的最大电功率为 W。
【答案】12;4.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P移至最右端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,由图可知,当小灯泡电压为6V时,电路中的电流I=0.5A,由 可得,小灯泡的电阻: ;当将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,此时灯泡两端电压为3V,滑动变阻器两端电压为6V,可得电源电压为9V;
小灯泡的额定电流是电路中最大电流 ,整个电路消耗的最大电功率为: 。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
12.(2020九下·重庆开学考)在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为 500cm2,里面装有深度为 20cm 的水;一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50cm3,重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A、B 两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为 640cm3。 则没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强为 Pa;若细线突然断开,A、B 两物体再一次静止后(这个过程中玻璃杯A开口始终向上),水对容器底部的压强为 Pa。
【答案】;2058
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【解答】没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强:
;B受到的浮力:
;
;
容器内水的体积:
;
玻璃杯A受到的浮力:
;
设进入玻璃杯中水的重力为
则:
;
根据
得:
;
杯外水的体积: ;
玻璃杯A最终漂浮,此时的浮力:
;
设此时A排开水的体积为
,由浮力公式有:
;
解得
绳断后,两物体A、B 再一次静止时水深:
则水对容器底部的压强:
。
【分析】结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理求解排开液体的体积,进而求解液面上升得高度,液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
13.(2020九下·重庆开学考)2018年5月14日,四川航空公司3U8633航班执行重庆-拉萨航班任务,在成都区域巡航阶段,驾驶舱右座前风挡玻璃破裂脱落,机组实施紧急下降,紧急下降后备降成都机场。风挡为什么 会掉落?业内人士说,有以下几种可能:第一,外力撞击,比如小鸟、冰雹,但此次巡航高度撞鸟的可能 性极小;第二,玻璃质量问题,一般风挡玻璃可以承受3万个循环,公开信息显示,该飞机飞行1万多个循 环,依然用的是原装风挡玻璃;第三,风挡玻璃过热致破裂,风挡玻璃上的除冰电阻丝短路,造成局部过 热,致使破裂。但这种破裂通常不会导致玻璃直接脱落;第四,玻璃老化,机务检修未能发现。比如安装 风挡玻璃时,使用的螺丝不合格,或安装时用力过猛,产生裂纹,造成隐患。目前事故真正原因正在进一 步调查中。事故发生当时,副驾身体飞出去一半,机舱内气压、温度迅速下降,部分仪表失灵,只能手动 操作,对于飞行员来说是巨大考验,为优秀的飞行员点赞。
请参照示例写出文中出现的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理信息:副驾身体飞出去一半;
物理知识:气体流速大压强小。
作答:物理信息: 物理知识:
【答案】机舱内气压、温度迅速下降;大气压强随高度的升高而减小,机内气压为地面气压;海拔每升高1000m气温下降6℃,所以当挡风玻璃损坏后,机舱内气压、温度迅速下降
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】机舱内气压、温度迅速下降;大气压强随高度的升高而减小,机内气压为地面气压;海拔每升高1000m气温下降6℃,所以当挡风玻璃损坏后,机舱内气压、温度迅速下降。
【分析】大气压强是地球大气层受到重力而产生的,随着海拔高度的增加而降低。
四、作图题
14.(2020九下·重庆开学考)在图中,画出入射光线经过透镜后的折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凸透镜对光有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过焦点,如图所示:
。
【分析】该题目考查的是凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
15.(2020九下·重庆开学考)如图所示,轻质杠杆ABO在动力F1的作用下可绕O点转动,请在图中画出杠杆所受阻力F2的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】轻质杠杆ABO在动力 的作用下可绕O点转动,重物对杠杆的拉力为阻力,阻力的方向竖直向下,阻力作用点在B点,过B点作竖直向下的力(即阻力 )如图所示:
【分析】作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。
五、实验题
16.(2020九下·重庆开学考)完成以下两个小题:
(1)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:如图 1 平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜焦距 f = cm;如图 2,将该透镜固定于光具座 50cm 处,光屏和点燃的蜡烛分别放在光具座两端,此时光屏上不能得到清晰的像,该成像情况与 (选填“近视眼”或“远视眼”)成像情况一致,可在烛焰与透镜之间放置一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
(2)小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图 3:水在沸腾过程中温度将 (选填“升高”、“降低”或“不变”),并看到有“白气”不断冒出,这些“白
气”是由于水蒸气 (填写物态变化名称)而产生的。
【答案】(1)10.0;近视眼;凹透镜
(2)不变;液化
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由图知,尺的分度值是 ,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则光屏到光心的距离就是焦点到凸透镜的距离为: ;由图2知,当蜡烛在刻度尺的0cm处, , ,凸透镜成倒立、缩小的实像;像在 ,即像在 之间,而图中光屏在2倍焦距以外,相当于近视眼,像成在视网膜的前方,此图与近视眼的成因相同,用凹透镜的发散作用来矫正; (2)水在沸腾过程中吸热温度不变; “白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
【分析】(1)在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正;
(2)当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高;物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热。
17.(2020九下·重庆开学考)小明在做“测量小灯泡的电功率”的实验,设计了如图甲所示的电路图。实验中可选用的器材如下:电压 表、电流表、开关、电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为 )和分别标有“ ”、“ ”和“ ”规格的滑动变阻器 、 、 。
(1)请按图甲电路图,将图乙的实物电路图补充完整(要求滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮)。
(2)小明选择部分实验器材进行电路连接,此时开关应 。连接电路后,小明将开关闭合,发现小灯泡立即变得很亮然后熄灭,此时电流表没有示数,电压表的示数超过量程,造成该现象的原因可能是 。(写出一种情况即可)
(3)解决问题后,在测量过程中,应移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为 V,让小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明将小灯泡两端电压调至1.25V 时,发现电流表示数高于额定电流的一半,这是因为 。
(5)小霞利用小明的实验装置探究“电流与电阻的关系”。她分别用“ ”、“ ”、“ ”的定值电阻替代小灯泡,得到了以下三组数据,可知小霞选用的滑动变阻器规格为 (选填英文字母: “ ”、 “ ” 或 “ ”)
电阻大小(Ω) 5 10 20
电流表示数(A) 0.4 0.2 0.1
根据以上数据可得出结论,当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
【答案】(1)
(2)断开;闭合开关前滑动变阻器没有移到最大阻值处
(3)2.5;0.6
(4)灯丝的电阻随温度的降低而减小
(5)A;反比
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)变阻器按一下一上接入电路中,因为题中要求滑动变阻器滑片 右移灯泡变亮,所以应连接右下接线柱,如下所示:
;(2)小明选择部分实验器材进行电路连接,此时开关应断开;连接电路后,小明将开关闭合,发现小灯泡立即变得很亮然后熄灭,则灯泡烧坏,说明刚闭合开关时电流很大,此时电流表没有示数,电压表串联在电路中,测电源电压,故电压表的示数超过量程,造成该现象的原因可能是闭合开关前滑动变阻器没有移到最大阻值处;(3)灯在额定电压下正常发光,在测量过程中,应移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,让小灯泡正常发光;此时电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流大小为0.24A,则小灯泡的额定功率为: ;(4)小明将小灯泡两端电压调至1.25V时,因灯丝的电阻随温度的降低而减小,根据
电流表示数高于额定电流的一半;(5)由表中数据最后一组数据,根据欧姆定律,滑动变阻器连入电路中的电阻: ;
根据串联电阻的规律: ;
故答案为:用“ ”的滑动变阻器,即选用 ;由表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可,利用功率公式P=UI求解功率;
(4)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(5)通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比。
18.(2020九下·重庆开学考)小斌想测一个金属块和一个乒乓球的密度,进行了下列两个实验:
(1)测金属块的密度时,将天平放在水平工作台上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡。
(2)用调平衡的天平测金属块质量时,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量 m= g。
(3)用细线系住金属块放入装有 20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则金属块体积 V= cm3,计算出金属块密度 ρ= g/cm3。
(4)测乒乓球的密度时,采用如图所示的一个底面积为 10cm2、装有 20cm 深水的圆柱状容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图 A、B、C 所示。容器的质量为 g,容器底所受液体压强最大的为 图。(选填“A”、“B”或“C”)
(5)小斌分析电子秤的数据后可知,乒乓球的质量为 g,密度为 g/cm3。
(6)小刚认为实验操作 B 至 C 的过程中,乒乓球上会沾水,导致密度测量结果偏大。该说法是 的(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)右
(2)27
(3)10;2.7
(4)100;B
(5)5;0.25
(6)错误
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)游码归零后,由图甲知,指针向左偏,应将平衡螺母向右调,直到天平在水平位置平衡;(2)如图所示,砝码总质量加上游码所对的刻度值就等于金属块的质量,因此金属块的质量: ;(3)图丙中量筒的分度值为1mL,总体积为30mL,金属块的体积: ;金属块密度: ;(4)容器为圆柱状,所以容器中水的质量: ;
由图 知,容器和水的总质量 ,所以容器的质量: ;比较ABC图知,B图中水深度最大,由 可知,B容器底所受液体压强最大;(5)由图A、C可得乒乓球的质量: ;图B中乒乓球浸没中水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力,且三个力平衡,结合图A.、B可知: ;
;
乒乓球的密度: ;(6)实验操作由B至C过程中,乒乓球上会沾水,但是水还在烧杯中,C中称量的质量包含球所沾水的质量,C比A称量的质量多的就是乒乓球的质量,所以质量测量准确,密度测量也就准确,该说法是错误的。
【分析】(1)托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现,把游码移至零刻度线处,哪个盘高平衡螺母就往哪调;
(2)(3)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,利用密度公式求解酱油的密度即可;
(4)液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关;
(5)利用C的示数减去A的示数即为小球的质量,利用阿基米德原理求解小球的体积,再结合密度公式求解密度即可;
(6)小球表面沾水,这部分水仍然受到重力,不会影响实验测量。
六、计算题
19.(2020九下·重庆开学考)一家用小汽车沿着长为 5400m 的平直公路匀速行驶,当它从起点行驶到终点时耗时 300s,汽车受到的阻力为2000N。求:
(1)汽车的行驶速度;
(2)汽车发动机牵引力做功的功率。
【答案】(1)解:汽车行驶的速度: ;
答:汽车的行驶速度 ;
(2)解:根据二力平衡知匀速行驶时牵引力等于阻力为2000N,汽车发动机牵引力做的功: ;
汽车发动机牵引力的功率: 。
答:汽车发动机牵引力的功率 。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知汽车的路程和运动的时间,利用速度公式求解速度;
(2)求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
20.(2020九下·重庆开学考)如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜(电阻恒定),使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,下表是该防雾镜的相关数据:求:
(1)求防雾镜正常工作时的电流;
(2)经测试,在﹣10℃环境下,正常工作600 s使平面镜的平均温度升高了40℃,求电热膜给平面镜加热的效率;[玻璃的比热容为 ]
(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器,能使电热膜的功率在原功率的16%~100%之间变化,以满足不同季节使用的需要,请求出 R 的最大阻值。
【答案】(1)解:由表格可知防雾镜正常的功率: ;
由 可得防雾镜正常工作时的电流: ;
答:防雾镜正常工作时的电流为0.5A;
(2)解:正常工作600s镜子吸热: ;
正常工作600s,电热膜产生的热量: ;
电热膜给平面镜加热的效率: ;
答:电热膜给平面镜加热的效率 ;
(3)解: 由图知变阻器与电热膜串联,当电路中电阻最大时(变阻器阻值最大),功率最小,
由 可得电热膜电阻: ;
电热膜的功率在原功率的16%~100%之间变化,所以电热膜的最小功率: ;
由 可得此时电路中电流: ;
由串联电路特点和欧姆定律可得此时滑动变阻器的阻值: 。
答: 的最大阻值 。
【知识点】热量的计算;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)水吸收的热量为有用功,消耗的电能为总功,利用水吸收的热量除以消耗的电能量即为加热效率;
(3)利用功率的变形公式R=U2/P求解电路的电阻,利用总电阻减去分电阻即为滑动变阻器的阻值。
21.(2020九下·重庆开学考)如图所示,装置中 O 为轻质杠杆 AB 绕其旋转的固定支点,AO:OB=1:1,边长均为 10cm 的正方体甲、 乙被轻质硬杆连接于 A、B 端,并可绕连接点自由转动,此时杠杆恰好在水平位置平衡,且甲对水平地面的 压强为 2500Pa,乙在装有水的容器内刚好浸没。已知甲的重力为 20N,容器的底面积是
400cm2,杠杆与硬 杆的重力和容器的厚度均忽略不计。求:
(1)物体甲对水平地面的压力;
(2)物体乙所受的浮力;
(3)若从容器中缓缓抽出水,直至甲对水平地面的压强为 2000Pa,此时水对容器底部的压力变化值。
【答案】(1)解:甲对水平地面的压强为2500Pa,受力面积为: ;
物体甲对水平地面的压力: ;
答:物体甲对水平地面的压力25N
(2)解:乙在装有水的容器内刚好浸没,根据阿基米德原理,物体乙所受的浮力: ;
答:物体乙所受的浮力为10N;
(3)解:物体甲对水平地面的压力为25N,大于甲的重力20N,故轻质硬杆对甲的竖直向下的作用力为: ;
根据力的作用是相互的可知,轻质硬杆作用在A点的竖直向上的力: ;
则作用在B点的力竖直向下,设为 根据杠杆平衡条件可得: ;
故 ,
由力的作用是相互的可知,轻质硬杆对物体乙的作用力 ,对乙作受力分析可知: ;
解得 ,
从容器中抽水至甲对地面压强为2000 ,此时水对乙的浮力: ;
由 知此时有: ;
即此时物体乙的一半恰好浸没入水中;
设物体乙底部距容器底部的距离为 ,一开始水对容器底部的压强: ;
压力: ;
此时水对容器底部的压强: ;
压力:
;
水对容器底部压力的变化值: 。
故水对容器底部的压力减少了20N。
答:若从容器中缓缓抽出水,直至甲对水平地面的压强为2000Pa,此时水对容器底部的压力变化值为20N。
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;
(2)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
(3)结合液面高度的变化,利用公式p=ρgh求解液体内部的压强,其中ρ是液体的密度,h是深度,再结合面积求解压力的变化。
1 / 1重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级下学期物理开学测试试卷
一、单选题
1.(2020九下·重庆开学考)下列数据最接近实际的是( )
A.一个苹果的质量大约为 200g
B.一节干电池的电压为 36V
C.重庆 5 月份的平均气温约 2℃
D.自行车正常行驶的速度约为 1m/s
2.(2020九下·重庆开学考)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 放大镜观察物体
B. 水中的“倒影”
C. 海市蜃楼
D. 阳光下的“影子”
3.(2020九下·重庆开学考)如图所示的四种现象中,其物态变化属于液化的是( )
A. 冰雪遇暖消融
B. 露珠逐渐消失
C. “雾凇”的形成
D. “雾”的形成
4.(2020九下·重庆开学考)羽毛球是一项室内室外都可以进行的体育项目,在我国有很好的群众基础,关于这项运动,以下说法正确的是( )
A.羽毛球在飞行过程中,人对球做了功
B.球拍对羽毛球的弹力是因为球发生形变而产生的
C.羽毛球向上飞行的过程中,动能转化为重力势能
D.羽毛球离开球拍能继续飞行是因为受到惯性作用
5.(2020九下·重庆开学考)关于如图所示的电和磁的知识,下列描述正确的是( )
A.甲图是电风扇的工作原理图
B.乙图中磁铁可以吸引所有金属
C.丙图中电铃是利用电流的磁效应工作
D.丁图中摩擦后的梳子能吸引小纸屑是因为同种电荷相互吸引
6.(2020九下·重庆开学考)随着对刷牙的重视,电动牙刷已经进入到很多家庭。电动牙刷通过电动机芯的快速旋转或震动,使刷头 产生高频震动,瞬间将牙膏分解成细微泡沫,深入清洁牙缝。电动牙刷由可充电电池、微型直流电动机、电池盒、牙刷头、金属护板及套筒等组成,牙刷柄上有强、弱转换模式开关,通过改变电流大小来改变电动机的振动快慢。以下电路图中,能符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2020九下·重庆开学考)如图所示,工人师傅用 的力 将重为 的物体在 20s 内匀速提升2m,若不计绳重和摩擦,以下说法错误的是:( )
A.动滑轮重力为100N
B.工人做功的功率为50W
C.滑轮组的机械效率为53.3%
D.若提升物重变为 500N,则拉力F为 300N
8.(2020九下·重庆开学考)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为 0~3A,灯丝电阻不随温度变化。当 S1、S2 和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是( )
A.电源电压为 10V
B.闭合 S2、S3,断开 S1 时,电路中最小电流为 0.1A
C.闭合 S1、S3,断开 S2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω
D.滑片在 a 端,S1、S2和S3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W
二、填空题
9.(2020九下·重庆开学考)丹麦物理学家 于 1820 年发现了电流的磁效应,第一次揭示了电和磁的联系;同年,法国物理学家安培提出了安培定则,也就是右手螺旋定则,请你利用安培定则判断图中螺线管左端为 极(选 填“N”或“S”)。
三、综合题
10.(2020九下·重庆开学考)汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2kg完全燃烧,放出的热量为 J;若质量相等的铜块和铁块( )吸收相同热量, (选填“铜块”或“铁块”)升高的温度较大。
11.(2020九下·重庆开学考)小灯泡L上标有“6V”字样,其I-U图像如图甲所示。把小灯泡L接入如图乙所示的电路中,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω
1A” 字样,则小灯泡正常发光时电阻为 ,整个电路消耗的最大电功率为 W。
12.(2020九下·重庆开学考)在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为 500cm2,里面装有深度为 20cm 的水;一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50cm3,重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A、B 两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为 640cm3。 则没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强为 Pa;若细线突然断开,A、B 两物体再一次静止后(这个过程中玻璃杯A开口始终向上),水对容器底部的压强为 Pa。
13.(2020九下·重庆开学考)2018年5月14日,四川航空公司3U8633航班执行重庆-拉萨航班任务,在成都区域巡航阶段,驾驶舱右座前风挡玻璃破裂脱落,机组实施紧急下降,紧急下降后备降成都机场。风挡为什么 会掉落?业内人士说,有以下几种可能:第一,外力撞击,比如小鸟、冰雹,但此次巡航高度撞鸟的可能 性极小;第二,玻璃质量问题,一般风挡玻璃可以承受3万个循环,公开信息显示,该飞机飞行1万多个循 环,依然用的是原装风挡玻璃;第三,风挡玻璃过热致破裂,风挡玻璃上的除冰电阻丝短路,造成局部过 热,致使破裂。但这种破裂通常不会导致玻璃直接脱落;第四,玻璃老化,机务检修未能发现。比如安装 风挡玻璃时,使用的螺丝不合格,或安装时用力过猛,产生裂纹,造成隐患。目前事故真正原因正在进一 步调查中。事故发生当时,副驾身体飞出去一半,机舱内气压、温度迅速下降,部分仪表失灵,只能手动 操作,对于飞行员来说是巨大考验,为优秀的飞行员点赞。
请参照示例写出文中出现的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理信息:副驾身体飞出去一半;
物理知识:气体流速大压强小。
作答:物理信息: 物理知识:
四、作图题
14.(2020九下·重庆开学考)在图中,画出入射光线经过透镜后的折射光线。
15.(2020九下·重庆开学考)如图所示,轻质杠杆ABO在动力F1的作用下可绕O点转动,请在图中画出杠杆所受阻力F2的示意图。
五、实验题
16.(2020九下·重庆开学考)完成以下两个小题:
(1)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:如图 1 平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜焦距 f = cm;如图 2,将该透镜固定于光具座 50cm 处,光屏和点燃的蜡烛分别放在光具座两端,此时光屏上不能得到清晰的像,该成像情况与 (选填“近视眼”或“远视眼”)成像情况一致,可在烛焰与透镜之间放置一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
(2)小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图 3:水在沸腾过程中温度将 (选填“升高”、“降低”或“不变”),并看到有“白气”不断冒出,这些“白
气”是由于水蒸气 (填写物态变化名称)而产生的。
17.(2020九下·重庆开学考)小明在做“测量小灯泡的电功率”的实验,设计了如图甲所示的电路图。实验中可选用的器材如下:电压 表、电流表、开关、电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为 )和分别标有“ ”、“ ”和“ ”规格的滑动变阻器 、 、 。
(1)请按图甲电路图,将图乙的实物电路图补充完整(要求滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮)。
(2)小明选择部分实验器材进行电路连接,此时开关应 。连接电路后,小明将开关闭合,发现小灯泡立即变得很亮然后熄灭,此时电流表没有示数,电压表的示数超过量程,造成该现象的原因可能是 。(写出一种情况即可)
(3)解决问题后,在测量过程中,应移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为 V,让小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明将小灯泡两端电压调至1.25V 时,发现电流表示数高于额定电流的一半,这是因为 。
(5)小霞利用小明的实验装置探究“电流与电阻的关系”。她分别用“ ”、“ ”、“ ”的定值电阻替代小灯泡,得到了以下三组数据,可知小霞选用的滑动变阻器规格为 (选填英文字母: “ ”、 “ ” 或 “ ”)
电阻大小(Ω) 5 10 20
电流表示数(A) 0.4 0.2 0.1
根据以上数据可得出结论,当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
18.(2020九下·重庆开学考)小斌想测一个金属块和一个乒乓球的密度,进行了下列两个实验:
(1)测金属块的密度时,将天平放在水平工作台上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡。
(2)用调平衡的天平测金属块质量时,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量 m= g。
(3)用细线系住金属块放入装有 20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则金属块体积 V= cm3,计算出金属块密度 ρ= g/cm3。
(4)测乒乓球的密度时,采用如图所示的一个底面积为 10cm2、装有 20cm 深水的圆柱状容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图 A、B、C 所示。容器的质量为 g,容器底所受液体压强最大的为 图。(选填“A”、“B”或“C”)
(5)小斌分析电子秤的数据后可知,乒乓球的质量为 g,密度为 g/cm3。
(6)小刚认为实验操作 B 至 C 的过程中,乒乓球上会沾水,导致密度测量结果偏大。该说法是 的(选填“正确”或“错误”)。
六、计算题
19.(2020九下·重庆开学考)一家用小汽车沿着长为 5400m 的平直公路匀速行驶,当它从起点行驶到终点时耗时 300s,汽车受到的阻力为2000N。求:
(1)汽车的行驶速度;
(2)汽车发动机牵引力做功的功率。
20.(2020九下·重庆开学考)如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜(电阻恒定),使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,下表是该防雾镜的相关数据:求:
(1)求防雾镜正常工作时的电流;
(2)经测试,在﹣10℃环境下,正常工作600 s使平面镜的平均温度升高了40℃,求电热膜给平面镜加热的效率;[玻璃的比热容为 ]
(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器,能使电热膜的功率在原功率的16%~100%之间变化,以满足不同季节使用的需要,请求出 R 的最大阻值。
21.(2020九下·重庆开学考)如图所示,装置中 O 为轻质杠杆 AB 绕其旋转的固定支点,AO:OB=1:1,边长均为 10cm 的正方体甲、 乙被轻质硬杆连接于 A、B 端,并可绕连接点自由转动,此时杠杆恰好在水平位置平衡,且甲对水平地面的 压强为 2500Pa,乙在装有水的容器内刚好浸没。已知甲的重力为 20N,容器的底面积是
400cm2,杠杆与硬 杆的重力和容器的厚度均忽略不计。求:
(1)物体甲对水平地面的压力;
(2)物体乙所受的浮力;
(3)若从容器中缓缓抽出水,直至甲对水平地面的压强为 2000Pa,此时水对容器底部的压力变化值。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;速度公式及其应用
【解析】【解答】A.一斤(500g)苹果可买2 3个;故一个苹果的质量在200g左右,A符合题意;
B.一节干电池的电压为1.5V;B不符合题意;
C.重庆5月份的平均气温约20℃左右;C不符合题意;
D.自行车正常行驶的速度约为5m/s;D不符合题意。
故答案为:A
【分析】该题目考查的是质量、电压、温度和速度的估计,平时注意积累记忆即可。
2.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.用放大镜看物体时,物体变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,A不符合题意。
B.平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,B符合题意。
C.海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,C不符合题意;
D.影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
3.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.春天冰雪消融是物质由固态变为液态,属于熔化现象,A不符合题意;
B.露珠逐渐消失是水变为了水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象,B不符合题意;
C.“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶,是凝华现象,C不符合题意;
D.“雾”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象,D符合题意。
故答案为:D
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
4.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.羽毛球在飞行过程中,虽然通过了距离,但没有再受到人的力的作用,所以人对球没有做功,A不符合题意;
B.球与球拍接触时,球对球拍有作用力,使球拍由于发生弹性形变而产生弹力,B不符合题意;
C.羽毛球向上飞行的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,同时速度减小,动能减小,是动能转化为重力势能,C符合题意;
D.羽毛球离开球拍后继续向前运动,是由于惯性还要保持原来的运动状态。惯性不是力,不能说受到惯性作用,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
5.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.电风扇中有电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,图甲是电磁感应现象,A不符合题意;
B.磁体能吸引铁、钴、镍等金属,不能吸引所有金属,B不符合题意;
C.电铃中电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,C符合题意;
D.摩擦后的梳子带了电,能吸引轻小物体,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的。
6.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.由图知,只闭合下面的开关,电动机与定值电阻串联,再闭合上面开关,定值电阻被短路,只有电动机接入电路,两种情况下通过电动机电流不同,可以改变电动机旋转的快慢,A符合题意;
B.由图知,两开关、电动机以及定值电阻串联,只有两开关都闭合电路中电动机才能转动,且无法改变电动机旋转的快慢,B不符合题意;
C.由图知,只闭合下面开关时,只有电动机接入电路中,再闭合中间开关时,电动机与定值电阻并联,并联电路支路间互不影响,所以无法改变电动机旋转的快慢,C不符合题意;
D.由图知,电动机与定值电阻并联,开关单独控制电动机和定值电阻,所以无法改变电动机旋转的快慢,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,两个并联的用电器互不影响;结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
7.【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A.由图知n=2,不计绳重和摩擦,拉力: ;
则动滑轮的重力: ;
A正确,不符合题意;
B.绳自由端移动的距离: ;
拉力做的功:
工人做功的功率即为拉力 的功率: ;
B正确,不符合题意;
C.拉力做的有用功: ;
滑轮组的机械效率: ;C错误,符合题意;
D.若提升物重变为 ,则拉力为: ;D正确,不符合题意。
故答案为:C
【分析】对于该滑轮组,与动滑轮接触的有两段绳子,所以自由端移动的距离是物体移动的2倍,结合自由端移动的距离求解物体运动的距离;拉力为物体重力的一半,拉力为物重和滑轮重之和的一半,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,利用公式W=Fs求解做功,两者相除即为机械效率。
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】根据 可得,小灯泡的电阻: ;
A.当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻 并联;此时小灯泡L恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压, ,A不符合题意;
B.闭合S2、S3,断开S1时, 与L串联,电压表测变阻器 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即 时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,
则最小电流: ;
B不符合题意;
C.闭合S1、S3,断开S2时, 与 串联,电压表测变阻器 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为 时,变阻器 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得: ;
即: ;
解得 ,变阻器 接入电路的阻值最大为 ,C不符合题意;
D.当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由 可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率: ;
D符合题意。
故答案为:D
【分析】分析电路结构,定值电阻和小灯泡是并联关系,与滑动变阻器串联,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
9.【答案】奥斯特;N
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应;图中电流的方向右进左出,螺线管外侧的电流方向向上,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端,即螺线管的左端为N极。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
10.【答案】;铜块
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】汽油完全燃烧放出的热量: ;已知铁的比热容大于铜的比热容,在质量相等、吸收相等的热量时,由 可知,铜块升高的温度高。
【分析】结合燃料的质量,利用热值公式求解燃料释放的热量;相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度升高的慢。
11.【答案】12;4.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P移至最右端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,由图可知,当小灯泡电压为6V时,电路中的电流I=0.5A,由 可得,小灯泡的电阻: ;当将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,此时灯泡两端电压为3V,滑动变阻器两端电压为6V,可得电源电压为9V;
小灯泡的额定电流是电路中最大电流 ,整个电路消耗的最大电功率为: 。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
12.【答案】;2058
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【解答】没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强:
;B受到的浮力:
;
;
容器内水的体积:
;
玻璃杯A受到的浮力:
;
设进入玻璃杯中水的重力为
则:
;
根据
得:
;
杯外水的体积: ;
玻璃杯A最终漂浮,此时的浮力:
;
设此时A排开水的体积为
,由浮力公式有:
;
解得
绳断后,两物体A、B 再一次静止时水深:
则水对容器底部的压强:
。
【分析】结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理求解排开液体的体积,进而求解液面上升得高度,液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
13.【答案】机舱内气压、温度迅速下降;大气压强随高度的升高而减小,机内气压为地面气压;海拔每升高1000m气温下降6℃,所以当挡风玻璃损坏后,机舱内气压、温度迅速下降
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】机舱内气压、温度迅速下降;大气压强随高度的升高而减小,机内气压为地面气压;海拔每升高1000m气温下降6℃,所以当挡风玻璃损坏后,机舱内气压、温度迅速下降。
【分析】大气压强是地球大气层受到重力而产生的,随着海拔高度的增加而降低。
14.【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凸透镜对光有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过焦点,如图所示:
。
【分析】该题目考查的是凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】轻质杠杆ABO在动力 的作用下可绕O点转动,重物对杠杆的拉力为阻力,阻力的方向竖直向下,阻力作用点在B点,过B点作竖直向下的力(即阻力 )如图所示:
【分析】作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。
16.【答案】(1)10.0;近视眼;凹透镜
(2)不变;液化
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由图知,尺的分度值是 ,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则光屏到光心的距离就是焦点到凸透镜的距离为: ;由图2知,当蜡烛在刻度尺的0cm处, , ,凸透镜成倒立、缩小的实像;像在 ,即像在 之间,而图中光屏在2倍焦距以外,相当于近视眼,像成在视网膜的前方,此图与近视眼的成因相同,用凹透镜的发散作用来矫正; (2)水在沸腾过程中吸热温度不变; “白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
【分析】(1)在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正;
(2)当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高;物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热。
17.【答案】(1)
(2)断开;闭合开关前滑动变阻器没有移到最大阻值处
(3)2.5;0.6
(4)灯丝的电阻随温度的降低而减小
(5)A;反比
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)变阻器按一下一上接入电路中,因为题中要求滑动变阻器滑片 右移灯泡变亮,所以应连接右下接线柱,如下所示:
;(2)小明选择部分实验器材进行电路连接,此时开关应断开;连接电路后,小明将开关闭合,发现小灯泡立即变得很亮然后熄灭,则灯泡烧坏,说明刚闭合开关时电流很大,此时电流表没有示数,电压表串联在电路中,测电源电压,故电压表的示数超过量程,造成该现象的原因可能是闭合开关前滑动变阻器没有移到最大阻值处;(3)灯在额定电压下正常发光,在测量过程中,应移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,让小灯泡正常发光;此时电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流大小为0.24A,则小灯泡的额定功率为: ;(4)小明将小灯泡两端电压调至1.25V时,因灯丝的电阻随温度的降低而减小,根据
电流表示数高于额定电流的一半;(5)由表中数据最后一组数据,根据欧姆定律,滑动变阻器连入电路中的电阻: ;
根据串联电阻的规律: ;
故答案为:用“ ”的滑动变阻器,即选用 ;由表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可,利用功率公式P=UI求解功率;
(4)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(5)通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比。
18.【答案】(1)右
(2)27
(3)10;2.7
(4)100;B
(5)5;0.25
(6)错误
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)游码归零后,由图甲知,指针向左偏,应将平衡螺母向右调,直到天平在水平位置平衡;(2)如图所示,砝码总质量加上游码所对的刻度值就等于金属块的质量,因此金属块的质量: ;(3)图丙中量筒的分度值为1mL,总体积为30mL,金属块的体积: ;金属块密度: ;(4)容器为圆柱状,所以容器中水的质量: ;
由图 知,容器和水的总质量 ,所以容器的质量: ;比较ABC图知,B图中水深度最大,由 可知,B容器底所受液体压强最大;(5)由图A、C可得乒乓球的质量: ;图B中乒乓球浸没中水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力,且三个力平衡,结合图A.、B可知: ;
;
乒乓球的密度: ;(6)实验操作由B至C过程中,乒乓球上会沾水,但是水还在烧杯中,C中称量的质量包含球所沾水的质量,C比A称量的质量多的就是乒乓球的质量,所以质量测量准确,密度测量也就准确,该说法是错误的。
【分析】(1)托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现,把游码移至零刻度线处,哪个盘高平衡螺母就往哪调;
(2)(3)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,利用密度公式求解酱油的密度即可;
(4)液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关;
(5)利用C的示数减去A的示数即为小球的质量,利用阿基米德原理求解小球的体积,再结合密度公式求解密度即可;
(6)小球表面沾水,这部分水仍然受到重力,不会影响实验测量。
19.【答案】(1)解:汽车行驶的速度: ;
答:汽车的行驶速度 ;
(2)解:根据二力平衡知匀速行驶时牵引力等于阻力为2000N,汽车发动机牵引力做的功: ;
汽车发动机牵引力的功率: 。
答:汽车发动机牵引力的功率 。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知汽车的路程和运动的时间,利用速度公式求解速度;
(2)求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
20.【答案】(1)解:由表格可知防雾镜正常的功率: ;
由 可得防雾镜正常工作时的电流: ;
答:防雾镜正常工作时的电流为0.5A;
(2)解:正常工作600s镜子吸热: ;
正常工作600s,电热膜产生的热量: ;
电热膜给平面镜加热的效率: ;
答:电热膜给平面镜加热的效率 ;
(3)解: 由图知变阻器与电热膜串联,当电路中电阻最大时(变阻器阻值最大),功率最小,
由 可得电热膜电阻: ;
电热膜的功率在原功率的16%~100%之间变化,所以电热膜的最小功率: ;
由 可得此时电路中电流: ;
由串联电路特点和欧姆定律可得此时滑动变阻器的阻值: 。
答: 的最大阻值 。
【知识点】热量的计算;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)水吸收的热量为有用功,消耗的电能为总功,利用水吸收的热量除以消耗的电能量即为加热效率;
(3)利用功率的变形公式R=U2/P求解电路的电阻,利用总电阻减去分电阻即为滑动变阻器的阻值。
21.【答案】(1)解:甲对水平地面的压强为2500Pa,受力面积为: ;
物体甲对水平地面的压力: ;
答:物体甲对水平地面的压力25N
(2)解:乙在装有水的容器内刚好浸没,根据阿基米德原理,物体乙所受的浮力: ;
答:物体乙所受的浮力为10N;
(3)解:物体甲对水平地面的压力为25N,大于甲的重力20N,故轻质硬杆对甲的竖直向下的作用力为: ;
根据力的作用是相互的可知,轻质硬杆作用在A点的竖直向上的力: ;
则作用在B点的力竖直向下,设为 根据杠杆平衡条件可得: ;
故 ,
由力的作用是相互的可知,轻质硬杆对物体乙的作用力 ,对乙作受力分析可知: ;
解得 ,
从容器中抽水至甲对地面压强为2000 ,此时水对乙的浮力: ;
由 知此时有: ;
即此时物体乙的一半恰好浸没入水中;
设物体乙底部距容器底部的距离为 ,一开始水对容器底部的压强: ;
压力: ;
此时水对容器底部的压强: ;
压力:
;
水对容器底部压力的变化值: 。
故水对容器底部的压力减少了20N。
答:若从容器中缓缓抽出水,直至甲对水平地面的压强为2000Pa,此时水对容器底部的压力变化值为20N。
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;
(2)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
(3)结合液面高度的变化,利用公式p=ρgh求解液体内部的压强,其中ρ是液体的密度,h是深度,再结合面积求解压力的变化。
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