2021-2022学年贵州省毕节市四校联考九年级(上)期末物理试卷
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这是一份2021-2022学年贵州省毕节市四校联考九年级(上)期末物理试卷,共24页。试卷主要包含了2m/s,4A∼1,8V,5V,6m/s≈1,【答案】C,【答案】B,【答案】D等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年贵州省毕节市四校联考九年级(上)期末物理试卷
1. 下列说法符合实际情况的是( )
A. 人体正常的体温约为39℃
B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 大拇指与中指之间的最大距离约为8dm
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为1kW
2. 线上学习中与声现象有关的说法,错误的是( )
A. 老师可以根据音色判断谁在回答问题
B. 调节旋钮增大音量,增大了声音的响度
C. 有时听不到声音,可能是人发出了次声波
D. 学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息
3. 以下有关现象及应用说法正确的是( )
A. 夏天,景区用喷雾来降温是利用蒸发吸热
B. 夏天,凉爽的空调房间的窗户玻璃上会形成一层水雾,它的形成过程属于汽化
C. 冬天,“下雪不冷化雪冷”这句俗语蕴含着“液化放热”的物理道理
D. 冬天,北方常出现雾凇的美景,它的形成过程是升华
4. 如图所示,“成浦快铁”满载旅客从成都西站缓缓驶出,途经大邑时,下列说法正确的是( )
A. 坐在列车上的乘客相对于大邑车站是静止的
B. 列车由静止变为运动,列车的惯性增大了
C. 列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是相互作用力
D. 列车减速前进时,它受到的牵引力小于它受到的阻力
5. 雨后一道美丽的彩虹横跨在平静的湖面上。空中飞过的鸟儿时而高飞时而俯冲,这一动一静形成了一幅美丽的图画,下列说法正确的是( )
A. 彩虹是光的反射形成的
B. 湖水中小鸟的像是光的折射形成的虚像
C. 小鸟向下俯冲时,它在水中的像也会冲向水面
D. 小鸟高飞时,我们可以看到它在水中的像越来越小
6. 有一款“空调扇”既能送常温风,又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机,其中电动机M1,驱动扇叶送风,M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( )
A. 甲图中,闭合开关,小磁针的 N 极向左偏转
B. 乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C. 丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D. 丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定会偏转
8. 如图所示电路中,电源电压U=6V不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中,电流表的示数在0.4A∼1.2A之间变化,则下列结论正确的是( )
A. R2=10Ω
B. P由a端滑向b端时,电压表示数变大
C. 电压表的最大示数为4.8V
D. 电阻R2的电功率变化范围是0.8W∼7.2W
9. 大洼鬼谷子旅游度假村因有山有水备受顾客欢迎。暖春三月漫山遍野的迎春花散发着淡淡的清香,这是分子______的结果;站在风平浪静的河岸边,感觉河面十分刺眼,这是光在水面上发生了______(选填“镜面发射”或“漫反射”);以水中游动的鱼为参照物,岸边的大树是______。
10. 如图是学校的防疫消毒壶,壶和消毒液总重为18N,壶底与水平桌面的接触面积为10cm2,则壶对桌面的压强为______Pa.值日生按要求喷洒部分消毒液后,将消毒壶放回原处,此时消毒液对壶底的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),这是因为液体压强与液体的______有关。
11. (1)古人“钻木取火”,摩擦生热,属于机械能转化为______能。
(2)为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤可放出______ J热量;若这些热量完全被水吸收,可使______ kg水温度由20℃升高到60℃。[已知,³J/(kg⋅℃)]
12. 截至2019年4月14日,泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为9.2×104N,经过的路程为1000m,则牵引力所做的功为______J;若飞机发动机的效率为25%,在此过程中,消耗的汽油为______kg,这些汽油的体积为______m3.(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×107J/kg)
13. 如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U−I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为______Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变______,当其两端电压为2V时阻值为______Ω。
14. 质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
15. 如图所示,请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线。
16. 一个房间要安装2盏“220V 40W”的电灯和一个插座,要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
17. 如图所示为司机坐在汽车驾驶室中的情境,汽车的方向盘表面为什么做得比较粗糙?当快速向前行驶的汽车遇到危险而紧急刹车时,司机会向哪里倾倒?为什么?
18. 盛夏“酷热难耐”,人们家中的电风扇、空调都在工作,导致电路火灾时有发生.调查发现,起火原因如出一辙:电线超负荷,使电线内的金属导线发热,引燃了外面的绝缘皮.请你运用所学的物理知识分析:电线超负荷引起火灾的原因,并就电路安全问题提出一条合理化建议.
19. 用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲,第二次将毛巾换为棉布如图乙,第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离,回答下列问题:
(1)实验中,每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底部的______。
(2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最______。
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,小车从斜面上滑下后会在水平面上做______直线运动(选填“匀速”“减速”或“加速”)。
(4)用如图丙装置,若让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑,则还可以探究小车______的关系(选填答案序号)。
A.重力势能与质量
B.重力势能与高度
C.动能与质量
D.动能与速度
20. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法也运用于以下______(选填“A“、“B”或“C”)实验中。
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系
C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时,______越小,压力的作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点______(选填“正确”或“错误”),并说明理由:______。
21. 某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S前,滑动变阻器的阻值应处于______的位置。闭合开关S后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是______。
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I−U图象。据图可知小灯泡的额定功率为______W。
(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡实际功率是______W。
22. 如图所示,电源电压不变,定值电阻R1=10Ω。只闭合开关S1,电流表示数为0.3A;再闭合开关S2,电流表示数为0.5A。
求:(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)开关均闭合时,电路的总电阻。
23. 如图所示,电源电压12V,且保持不变,R1=24Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,灯丝电阻保持不变。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器调到阻值最大处,电流表示数为1A,求R2的最大值。
(3)闭合开关S,断开开关S1、S2,安全使用的情况下,电路的最大功率。
24. 用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体,已知物体的体积为0.12m³,重为2000N,物体始终以0.5m/s的速度匀速上升,物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。(不计绳重、摩擦及水的阻力,³kg/m³,g取10N/kg)求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(3)物体出水后绳端拉力的功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故A不符合实际;
B、正常人步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s左右,故B符合实际;
C、拇指与中指之间的最大距离约为15cm=1.5dm,故C不符合实际;
D、教室中一盏日光灯的功率在40W左右,故D不符合实际。
故选:B。
首先对题目中涉及的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。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】C
【解析】解:
A、音色是由发声体本身决定,故老师可以根据音色判断谁在回答问题,故A正确;
B、响度指声音的强弱,与振幅和距离有关,故调节旋钮增大音量,增大了声音的响度,故B正确;
C、人的发声频率范围大约为85∼1100Hz,不能发出次声波,故C错误;
D、学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息,故D正确。
故选:C。
利用下列知识分析判断:
(1)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)人的发声频率范围大约为85∼1100Hz;
(3)声音能够传递信息,能够传递能量。
本题考查声音的有关问题,相对比较简单,属于基础题。
3.【答案】A
【解析】解:A、夏天,在景区喷雾,液体小水滴蒸发为气体水蒸气,蒸发是汽化的一种方式,吸收热量,可达到降温目的,故A正确;
B、夏天,空调房间内温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴附着在窗玻璃的外侧,形成水雾,故B错误;
C、当雪熔化是固态的雪变为液态水,熔化吸热,所以化雪时气温更低,故C错误;
D、雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D错误。
故选:A。
4.【答案】D
【解析】解:
A.坐在列车上的乘客相对于车站来说,其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故A错误;
B.惯性大小只与物体的质量有关,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,则列车的惯性大小也不变,故B错误;
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力不在同一直线上、方向也不是相反的,所以二力不是相互作用力,故C错误;
D.列车减速前进时,合力的方向向后,则它受到的牵引力小于它受到的阻力,故D正确。
故选:D。
(1)判断物体的运动状态,主要看参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
(2)影响惯性大小的因素是物体的质量,质量越大,惯性越大。
(3)相互作用力的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个不同的物体上。
(4)列车做减速运动时,受到的牵引力小于它受到的阻力。
此题考查了学生对运动和静止的相对性、惯性、相互作用力的条件、运动与力的关系的理解和掌握,属力学综合题。
5.【答案】C
【解析】解:A、彩虹是空气中的小水珠对光的折射和反射形成的,属于光的色散现象,故A错误;
B、湖水中小鸟的像是光的反射形成的虚像,故B错误;
C、小鸟向下俯冲时,它在水中的像到镜面的距离与小鸟到镜面的距离相等,即它在水中的像也会冲向水面,故C正确;
D、小鸟的像是光的反射形成的虚像,像的大小只与成像物体的大小有关,小鸟高飞时,它在水中的像大小不变,故D错误。
故选:C。
(1)彩虹是下雨时天空中悬浮着很多小水滴,它们会像三棱镜一样,将阳光分散成七种色光而形成的;
(2)倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等大、对称、虚像。
本题考查了对平面镜成像原理和光的折射和光的反射特点的理解和掌握,是一道光学综合题。
6.【答案】C
【解析】解:由图知:
A、开关S1闭合,电动机M1和M2串联同时工作;S1、S2都闭合,电动机M1被短路不能工作。故A不合题意;
B、开关S1闭合,电动机M1工作,驱动扇叶送风;S2闭合,电动机M2工作驱动机内水循环。水循环和送风互不影响。故B不合题意;
C、开关S1闭合,电动机M1工作,驱动扇叶送风;再闭合开关S2,电动机M2工作,驱动机内水循环,使所送的风成为“凉风”;若S1断开,无论S2是否闭合,电动机M2都不能工作。故C符合题意;
D、闭合开关S1,电动机M2工作,驱动机内水循环;再闭合开关S1,电动机M1工作,驱动扇叶送风。故D不合题意。
故选:C。
电路基本连接方式是串联和并联,其中串联电路用电器互相影响,并联电路用电器互不影响;串联电路一个开关可以控制所有用电器,并联电路干路开关控制所有用电器,支路开关只控制所在支路用电器。
此题考查串、并联电路的设计的应用,这考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
7.【答案】B
【解析】解:A、根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端是S极,则小磁针N极将向右偏转,故A错误;
B、电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关,电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强,故 B 正确;
C、图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用,与电磁感应现象无关,故 C错误;
D、丁图中,蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向,当导体 ab 竖直向上运动时,不能切割磁感线,也就不会产生感应电流,故 D错误;
故选:B。
A、甲图:根据安培定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;
B、电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关;
C、装置中有电源,为研究通电导体在磁场中受力的作用;
D、切割磁感线会产生感应电流。
本题必须要通过读图明确图中实验所反映的物理知识,这是电磁学中常见的几个实验,都是我们应该重点掌握的内容。
8.【答案】D
【解析】解:A、当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,最大为1.2A,
根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值为:,故A错误;
B、滑片P由a端滑向b端时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,而串联电路起分压作用,所以滑动变阻器两端电压变小,即电压表示数变小,故B错误;
C、当滑片位于a端时,R1、R2串联,电路中的电流最小,即I=0.4A,
此时电路的总电阻为:,
R1的最大电阻为:R1=R−R2=15Ω−5Ω=10Ω,
根据串联电路的分压作用,当滑动变阻器的电阻最大时,滑动变阻器分压最多,电压表示数最大,
电压表的示数最大:,故C错误;
D、电阻R2消耗的最大电功率:P2max=(I′)2R2=(1.2A)2×5Ω=7.2W,
电阻R2消耗的最小电功率:P2min=I2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W,
故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W,故D正确。
故选:D。
(1)当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,根据欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(2)根据滑片移动的方向确定滑动变阻器接入的电路阻值的变化,再根据串联电路起分压作用可知电压表示数的变化;
(3)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据串联电路的电阻的特点求出R1的最大电阻;根据串联电路的分压特点可和欧姆定律算出电压表的最大示数;
(4)根据P=I2R求出电阻R2的电功率变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,会根据滑片的移动确定两电表示数之间的关系是解决本题的关键。
9.【答案】不停地做无规则运动 镜面反射 运动的
【解析】解:
(1)暖春三月漫山遍野的迎春花散发着淡淡的清香,这是迎春花的芳香分子扩散到空气中造成的,扩散现象表明分子不停地做无规则运动;
(2)风平浪静的河面,光射到河面上发生了镜面反射,反射光线朝着同一方向射出,位于反射光线方向的人感觉河面十分刺眼;
(3)岸边的大树与水中游动的鱼之间的位置不断发生变化,以水中游动的鱼为参照物,岸边的大树是运动的。
故答案为:不停地做无规则运动;镜面反射;运动的。
(1)物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动;
(2)光的反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
(3)被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
本题考查了分子运动、光的反射的分类以及对运动和静止的相对性的理解,属于综合性题目。
10.【答案】1.8×104 变小 深度
【解析】解:(1)壶和消毒液总重为18N,壶底与水平桌面的接触面积为10cm2,
壶对桌面的压强为:
p=FS=18N10×10−4m2=1.8×104Pa;
(2)值日生按要求喷洒部分消毒液后,壶中消毒液的液面将会下降,由于液体压强与液体的深度有关,由p=ρgh可知,此时消毒液对壶底的压强将变小。
故答案为:1.8×104;变小;深度。
(1)壶和消毒液总重为18N,壶底与水平桌面的接触面积为10cm2,根据p=FS求出壶对桌面的压强;
(2)值日生按要求喷洒部分消毒液后,壶中消毒液的液面将会下降,由p=ρgh分析。
本题以生活实际为背景,考查压强公式及p=ρgh的运用。
11.【答案】内 4.2×107 250
【解析】解:(1)古人“钻木取火”,摩擦生热,是通过做功的方式使机械能转化为内能;
(2)秸秆煤完全燃烧释放的热量:。
由题意可知,水吸收的热量为:;
由可得,水的质量:。
故答案为:(1)内;(2)4.2×107;250。
(1)改变物体内能的方法有两个:做功和热传递;
(2)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值,利用公式可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量;知道水的初温度和末温度、水的比热容,根据可计算出水的质量。
本题考查学生对改变内能的方法、燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用,是一基础题。
12.【答案】9.2×107811.42
【解析】解:(1)小汽车行驶1000m,牵引力做的功为W=Fs=9.2×104N×1000m=9.2×107J;
因为,
所以发动机做的功为;
(2)汽油完全燃烧放出的热量为,
因为Q=mq,
所以消耗的汽油质量为m=Qq=3.68×108J4.6×107J/kg=8kg。
(3)由ρ=mV可得,这些汽油的体积V=mρ=8kg0.7×103kg/m3≈11.42m3。
故答案为:9.2×107;8;11.42。
(1)已知牵引力和行驶路程,可以得到牵引力做的功;已知发动机效率和牵引力做的功,可以得到发动机做的功;
(2)已知发动机做的功和汽油热值,可以得到消耗汽油的质量。
(3)根据求得汽油的质量,利用密度公式变形可求得这些汽油的体积。
此题是一道力学综合的应用题,考查了功、密度公式的应用、热值和热效率,掌握基本公式是正确解答的关键。
13.【答案】5 大 4
【解析】解:(1)由图象可知:当定值电阻R两端的电压U=2V,对应的电流IR=0.4A,
由I=UR得:R=UIR=2V0.4A=5Ω;
(2)由U−I图象可知,随电压U的增大,通过灯泡的电流I增大,但△U>△I,
∵I=UR,
∴随着电压的升高,L的阻值逐渐变大;
当灯泡两端的电压U=2V,对应的电流IL=0.5A,
由I=UR得:RL=UIL=2V0.5A=4Ω。
故答案为:5;大;4。
(1)根据图象读出对应的电流,由欧姆定律求出电阻R;
(2)判断灯泡电阻由图可知灯泡电流随电压变化的关系,然后由欧姆定律判断灯泡电阻随灯泡电压如何变化。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是从图象中得出灯泡和R电流与电压之间的关系。
14.【答案】
【解析】
【分析】
(1)先根据规则物体的重心在物体的几何中心,确定小球的重心;然后根据重力的方向竖直向下,过重心表示出重力的方向;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点是小球与斜面的接触点,根据压力的方向与接触面垂直的关系,过压力作用点表示出压力的方向即可。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画箭,五把力的符号标箭边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】
解:小球所受重力的作用点在小球的球心,方向竖直向下,过球心沿竖直向下画一条有向线段,标上符号“G”;
压力的作用点在弧形轨道上,方向垂直于弧形轨道向下,过压力的作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段,标上符号“F”; 如下图所示:
15.【答案】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
(2)过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线;如图所示:
【解析】(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出入射光线;
(2)反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角来作;根据反射定律作出反射光线,反射光线与法线的夹角为反射角。
(1)凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
(2)熟记反射定律的内容:射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图。
16.【答案】解:要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光,则两个灯泡是并联的,且与插座之间也是并联的;开关同时控制两个灯泡,灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时,能切断火线与灯泡的连接,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。如图所示:
【解析】一个房间要安装2盏“220V 40W”的电灯和一个插座,要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
17.【答案】解:汽车的方向盘做的很粗糙,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
司机会向前倾倒;因为原来司机和汽车一起向前运动,当汽车突然刹车时,人体上部由于惯性会保持原来向前运动的状态,而脚已随车停止了运动,因而身体会向前倾倒。
【解析】摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面粗糙程度。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体本身的一种属性。
本题考查了增大摩擦的方法和惯性的知识点,要求学生会用惯性分析日常生活中的有关惯性的现象。
18.【答案】解:原因:家庭电路中同时使用的用电器过多(或同时使用大功率用电器),造成电路中用电器总功率过大,使通过电线的电流过大,根据焦耳定律(或Q=I2Rt)可知,导线中产生热量过多,引燃电线外面的绝缘皮.
建议:电路中同时使用的用电器不能太多(或不能同时使用大功率的用电器,或把电线换成更粗的).(答出一点即可)
【解析】本题由焦耳定律Q=I2Rt进行分析,并通过减小电流的方式提出预防的措施.
本题考查焦耳定律在生活中的应用,在平常学习中要注意培养用物理知识分析解答生活中现象的能力.
19.【答案】(1)初速度相同;(2)小;(3)匀速;(4)BD。
【解析】解:
(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同;
(2)在该实验中,木板表面最光滑,阻力就最小,小车运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)由上述实验可推理得出:如果水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做匀速直线运动。
(4)同一小车从不同高度由静止滑下,通过小车运动的距离可知克服阻力做功的多少,从而可判断小车原来具有重力势能的大小,所以可以探究重力势能与高度的关系;由于小车从不同高度由静止滑下,到达水平面时的初速度不同,通过小车运动的距离可知小车达到水平面时的动能大小,所以还可探究动能与速度的关系。故选BD。
故答案为:(1)初速度相同;(2)小;(3)匀速;(4)BD。
(1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)根据牛顿第一定律,如果运动的物体没有受到力的作用,将做匀速直线运动;运用了科学推理的方法。
(4)根据控制变量法,结合动能、重力势能的影响因素分析。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用。
20.【答案】(1)C;(2)受力面积;(3)错误;没有控制受力面积相同。
【解析】解:(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法叫转换法:
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点,采用了等效替代法;
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系,采用了控制变量法;
C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱,采用了转换法,选C;
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同,因甲、丁两图中受力面积不同,即没有控制受力面积相同,故他的观点错误。
故答案为:(1)C;(2)受力面积;(3)错误;没有控制受力面积相同。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】(1);(2)最右侧;灯泡断路;(3)0.75;(4)0.2。
【解析】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0∼3V量程与灯泡并联,实物电路连接如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大值的位置,即最右侧;灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明电路有断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障的原因可能是灯泡断路了;
(3)灯泡电压等于额定电压2.5V时正常发光,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.3A,
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)将灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,由图像知,当通过灯泡的电流为0.2A时,灯泡两端电压为1V,
由串联电路特点和欧姆定律知,此时定值电阻两端电压UR=I′R=0.2A×10Ω=2V,灯泡与定值电阻的电压和恰好等于电源电压3V,符合题意,
所以此时小灯泡实际功率。
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表量程与灯泡并联,由此连接电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大处;
灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电路出现断路,再根据电压表有示数判断电路故障;
(3)由图象读出灯泡正常发光的电流,由P=UI计算灯泡的额定功率;
(4)根据串联电路特点和欧姆定律,由图像,找到定值电阻与灯泡电压和恰好等于3V时对应的电流,由P=UI计算灯泡的实际功率。
本题是测灯泡功率的实验,考查了电路的连接、注意事项、故障的分析以及电功率的计算,第4小题的关键是从图象中找到两者串联时电路中的电流大小。
22.【答案】解:(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,
由I=UR可得,电源的电压:
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
(2)再闭合开关S2,两电阻并联,电流表测量干路电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,再闭合开关S2后通过R1的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I−I1=0.5A−0.3A=0.2A,
则定值电阻R2的阻值:
R2=UI2=3V0.2A=15Ω;
(3)开关均闭合时,电路的总电阻:
。
答:(1)电源电压为3V;
(2)定值电阻R2的阻值为15Ω;
(3)开关均闭合时,电路的总电阻为6Ω。
【解析】(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)再闭合开关S2,两电阻并联,电流表测量干路电流。根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知再闭合开关S2后通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出定值电阻R2的阻值;
(3)开关均闭合时,根据R=UI得出总电阻。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
23.【答案】解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL=PLUL=3W6V=0.5A,
由I=UR可得,灯泡正常工作时的电阻:
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω;
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器调到阻值最大处,R1与R2并联,电流表测干路电流,
此时电路中的总电阻:
R=UI=12V1A=12Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,1R=1R1+1R2,即112=124Ω+1R2,
解得:R2=24Ω;
(3)闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的电流为0.5A,
所以,安全使用的情况下,电路中的最大电流,
则电路的最大功率:
。
答:(1)小灯泡正常工作时的电流为0.5A,电阻为12Ω;
(2)R2的最大值为24Ω;
(3)闭合开关S,断开开关S1、S2,安全使用的情况下,电路的最大功率为6W。
【解析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器调到阻值最大处,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的并联求出R2的最大值;
(3)闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电流,根据灯泡正常发光时的电流可知电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
24.【答案】解:(1)物体浸没在水中时:,
受到的浮力:
;
(2)由乙图可知,物体在10s内F所做的做W=6000J,
绳端所移动的距离:
s=4s′=4vt=4×0.5m/s×10s=20m,
拉力F=Ws=6000J20m=300N;
在水中机械效率为:
;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组对物体的拉力:,
由题可知,不计绳重及摩擦,则克服动滑轮所做的功即为额外功,可得:
物体出水后,绳对物体的拉力等于物体的重力,即F′′=G=2000N,
绳端的拉力:
绳端拉力的功率:。
答:(1)物体浸没在水中时受到的浮力为1200N;
(2)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率为66.7%;
(3)物体出水后绳端拉力的功率为1200W。
【解析】(1)物体浸没时,其排开水的体积等于自身的体积,利用阿基米德原理求物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)根据乙图获取一定时间内所做的做的多少,利用s=vt和W=Fs求物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力,再利用求滑轮组的机械效率;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,利用求出滑轮组对物体的拉力;
由于不计绳重及摩擦,则克服动滑轮所做的功即为额外功,利用可求出滑轮的重力;
物体出水后,绳对物体的拉力即为物体的重力,从而求出物体出水后绳自由端的拉力,再由P=Wt=Fst=Fv求解。
本题考查了浮力、功、功率及机械效率的有关计算,综合性强,要熟练掌握公式的运用。
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