2020-2021学年广西省玉林市某校九年级春季学期期中考试物理试卷人教版
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这是一份2020-2021学年广西省玉林市某校九年级春季学期期中考试物理试卷人教版,共11页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 他是德国物理学家,在电学研究中付出了艰辛的劳动,做出了突出贡献.人们为了纪念他,用他的名字作为电阻的单位,这位科学家是( )
A.安培B.焦耳C.欧姆D.伏特
2. 下列物品中属于导体的是( )
A.橡胶棒B.碳棒C.玻璃棒D.干木棒
3. 鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去……”,其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.山B.流水C.船D.河岸
4. 下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是( )
A.电饭锅B.电冰箱C.电视机D.电风扇
5. 下列做法中为了增大压强的是( )
A.书包带做的比较宽B.房屋的地基做比墙宽
C.铁轨铺在枕木上D.刀的刃要磨得很薄
6. 如图所示,下列几种情景中,人做了功的是( )
A. 推车没有推动
B. 搬而未起
C. 物体在绳子拉力的作用下升高
D. 提着滑板在水平路面上前行
7. 一块质量为100g的冰熔化成水后( )
A.质量仍是100g,体积变小
B.质量大于100g,体积变小
C.质量仍是100g,体积不变
D.质量小于100g,体积变大
8. 汽油机在四个冲程中,哪个冲程使汽车获得动力( )
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
9. 以下关于力的描述不正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力能改变物体的运动状态
C.只有一个物体不能产生力
D.力的作用效果与力的三要素有关
10. 下列情况容易发生触电事故的是( )
A.火线断路
B.用电器金属外壳接地
C.使用大功率家用电器
D.发现高压输电线掉落地面时,快步赶去用木棍挑开
11. 如图所示,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中两个力平衡的是( )
A.甲、丁B.乙、丁C.甲、乙D.丙、丁
12. 关于透镜,下列说法中正确的是( )
A.凸透镜和凹透镜都有焦点
B.光线通过凸透镜一定会聚于一点
C.远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜
D.用投影仪投放出来的电影画面属于虚像
13. 关于信息的传递和能源的利用,下列说法中不正确的是( )
A.“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的
B.手机只能接收电磁波,不能发射电磁波
C.人类认识到能量的转化具有方向性,所以必须节约能源
D.化石能源蕴藏量有限,因此未来理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源
14. 如图所示,是一种测定油箱内油量的装置,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片和滑杆相连,滑杆可绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.下列说法错误的是( )
A.R0在电路中起保护作用
B.油量表是由电流表改装而成的
C.浮子下降时电路中的总电阻变大
D.油位越高流过的电阻R的电流越小
15. 甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知( )
A.根据磁感线的分布可判定甲乙是异名磁极
B.两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的
C.甲、乙都是S极
D.甲、乙都是N极
二、填空题
如图所示,甲、乙两个完全相同的水瓶中灌入不同高度的水,拿棍用相同大小的力敲击它们,可以发出音调不同的声音,音调较高的是________(选填“甲”或“乙”).从瓶口向内吹气,声音是由于________(选填“水和瓶子”或“空气柱”)振动而产生的.
在“新冠”疫情期间,口罩成为防疫“神器”,戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实,出现眼镜“起雾”的情况.“起雾”是因为水蒸气遇冷发生了________现象(填物态变化名称),在这个过程中要________ (选填“吸收”或者“放出”)热量.
与头发摩擦过的塑料尺能吸起碎纸屑,这是________现象,检验物体是否带电的验电器是根据同种电荷互相________的原理制成的.
为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车的核心部件是电动机,它的原理是________在磁场中受力转动,工作时将________能转化为机械能.
一个物体所受的重力为15N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为25N,此时它所受的浮力为________N,放开手后物体将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”).
可燃冰,石油、煤都属于________(选填“可”或“不可”)再生能源.若可燃冰的热值为4×107J/m3,完全燃烧1m3的可燃冰可放出的热量是________J.
三、作图题
作图:
(1)如图所示,画出小丑帽子顶点S发出的光线经平面镜反射后,进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可,保留作图痕迹).
(2)如图所示,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态.画出电灯的受力示意图.
四、实验探究题
如图所示,是“探究光反射时的规律”的实验示意图:
(1)如图甲所示,应使纸板与水平桌面上的平面镜________放置.
(2)如图乙所示,一束光EO贴着纸板A射到平面镜上,在纸板B上会看到反射光线OF,将纸板B沿PO剪开,把纸板B的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板B的________(选填“上部”或“下部”)看不到反射光线.此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在________.
(3)在图乙中,如果让光线逆着OF的方向射向平面镜,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是________的.
为了研究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小夏设计了如图所示的实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图.
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关.
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小夏得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的.
如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗).
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发光很亮且很快熄灭.出现这一故障的原因可能是________.排除故障后,闭合开关,移动滑动变阳器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示,为________V,若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动直到电压表的示数为2.5V.
(3)根据实验得到了如图丙所示的I−U图象则小灯泡的额定功率为________W.
(4)如果没有电压表,用如图丁所示的电路也可测小灯泡的额定功率.其中,定值电阻的阻值为R0.先断开开关S2,同时闭合开关S、S1,调节滑动变阻器R,使电流表的示数为U额R0,再保持变阻器R滑片的位置不变,只断开开关S1,闭合其他开关,读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额=________(用R0、U额、I的代数式表示).
五、解答题
完全相同的甲、乙两辆汽车,在相同的平直路面上沿同一方向运动(不计空气阻力),其路程s随时间t变化的图象如图所示.求:
(1)甲、乙车的速度;
(2)当5s时,甲、乙两车之间的距离;
(3)0∼3s内,两车牵引力做功之比.
如图所示,某人用滑轮组从水池底匀速提起实心正方体物体A(物体底部与池底不密合),物体A从离开池底到刚要露出水面经历的时间为15s,提升的高度为3m,当人作用在绳端竖直向下的拉力为F1时,物体A受到池底的支持力为FN ,当物体A刚刚离开池底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升时,人作用在绳端竖直向下的拉力为F2,此时人拉力做功的功率为160W,已知:物体A的密度为ρ物=2.5×103kg/m3,体积为V物=0.04m3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,F1:F2=2:5,不计摩擦和绳重及水的阻力, g=10N/kg.求:
(1)物体A未露出水面前受到的浮力F浮;
(2)物体A在水中匀速上升时,人拉绳的速度v绳;
(3)物体A在水中匀速上升且未露出水面前,滑轮组的机械效率η;
(4)当作用在绳端的拉力为F1时,物体A受到池底的支持力FN.
电子秤是测量人的体重和身高的,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表(由量程为0∼40mA的电流表改装而成)其中AO长60cm,AO:BO=4:1,压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒定,取g=10N/kg.求:
(1)当压力传感器R表面受到压杆的压强为5×105Pa时,压力传感器受到的压力;
(2)当踏板中人的质量为20kg 时,电路的总功率为0.12W,此时压力传感器R与定值电阻R0的阻值之比为9:1.求电路中的电源电压及定值电阻R0的阻值;
(3)在保证安全工作的条件下,踏板能测量的最大质量;
(4)若将电路中定值电阻R0拆除(其他不变),为使踏板最大测量值不变,应将踏板往某一方向移动到C点,求BC两点间的距离.
参考答案与试题解析
2020-2021学年广西省玉林市某校九年级春季学期期中考试物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
物理常识
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:A.安培是电流的单位,故A错误;
B.焦耳是电功的单位,故B错误;
C.欧姆是电阻的单位,故C正确;
D.伏特是电压的单位,故D错误.
故选C.
2.
【答案】
B
【考点】
导体和绝缘体
【解析】
从定义上看,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】
解:在通常情况下玻璃棒、橡胶棒、干木棒都是绝缘体,碳棒是导体,故B正确,ACD错误.
故选B.
3.
【答案】
C
【考点】
参照物及其选择
【解析】
判断一个物体的运动情况时,必须先确定一个作为标准的参照物,分析研究对象和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。
【解答】
解:由题意可知,题中的研究对象是“山”,它的运动状态是“向船尾跑去了”,即山在“运动”,以船为参照物,船与山之间的距离发生了变化,而且船向前行,以船为参照物,山在“后退”,故所选的参照物是船,故C正确,ABD错误.
故选C.
4.
【答案】
A
【考点】
电流的热效应、化学效应和磁效应
【解析】
电流的热效应就是把电能转化为内能.可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应.
【解答】
解:电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能,电视机在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故BCD不合题意;
只有电饭煲是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故A符合题意.
故选A.
5.
【答案】
D
【考点】
增大压强的方法及其应用
【解析】
(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
【解答】
解:A.书包带做的比较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.房屋的地基做比墙宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.铁路的钢轨铺在枕木上是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故C错误;
D.刀的刃要磨得很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D正确.
故选D.
6.
【答案】
C
【考点】
力是否做功的判断
【解析】
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
【解答】
解:A.人推车没有推动,有力,没有通过距离,所以不做功,故A错误;
B.搬而未起,有力,没有通过距离,所以不做功,故B错误;
C.物体在绳子拉力的作用下升高,有力,物体在力的方向上通过了距离,所以做了功,故C正确;
D.提着滑板在水平路面上前行,力的方向是向上的,运动方向是水平的,没有在力的方向上通过距离,所以不做功,故D错误.
故选C.
7.
【答案】
A
【考点】
密度公式的应用
质量及其特性
【解析】
此题暂无解析
【解答】
质量为100g的冰熔化成水后,状态改变,物质多少没有变化,所以质量不变,仍为100g,
水的密度为1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3,冰熔化成水后,状态改变,密度变大,质量不变,由公式V=mρ知,体积变小,故A正确.
故选A.
8.
【答案】
C
【考点】
内燃机的四个冲程
【解析】
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.其中在做功冲程中,是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,使汽车获得动力.
【解答】
解:在汽油机的一个工作循环中,在做功冲程中,是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,使汽车获得动力.
故选C.
9.
【答案】
A
【考点】
力与运动的关系
力的三要素
力的作用效果
【解析】
(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状;
(3)力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果。
【解答】
解:A.由牛顿第一定律可知,物体不受力作用时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力也可以改变物体的形状,故B正确;
C.力的产生必须有施力物体和受力物体,孤立的一个物体不能产生力的作用,故C正确;
D.力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果,故D正确.
本题选不正确的,故选A.
10.
【答案】
D
【考点】
安全用电原则
【解析】
人体是导体,当人体上加有电压时,就会有电流通过人体.当通过人体的电流很小时,人没有感知;当通过人体的电流稍大,人就会有“麻电”的感觉,当电流达到8∼10mA时,人就很难摆脱电压,形成了危险的触电事故,当电流达到100mA时,在很短时间内就会使人窒息、心跳停止.所以当加在人体上的电压大到一定数值时,通过人体的电流就达到一定程度,发生触电事故.
【解答】
解:A.火线断路,电路中没有电流通过,不会发生触电电事故,故A错误;
B.用电器金属外壳接地线,因此用电器金属外壳接地,不会发生触电事故,故B错误;
C.使用大功率家用电器,如果电线不超负荷,就不会引发线路烧毁,不会发生触电电事故,故C错误;
D.对于高压带电体,我们应当采取的措施是必须远离高压带电体,用木棍挑开会有触电风险,故D正确.
故选D.
11.
【答案】
B
【考点】
平衡力的辨别
【解析】
平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,两个力在同一条直线上.
【解答】
解:甲图中两个力不在同一条直线上,所以两个力不是平衡力;
乙、丁两图中两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,它们是一对平衡力,即两个力平衡;
丙图中两个力大小不相等,所以两个力不是平衡力,
综上述分析可知,乙、丁图正确,甲、丙图错误.
故选B.
12.
【答案】
A
【考点】
凸透镜成像的应用
远视眼的成因与矫正办法
【解析】
(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;凸透镜有实焦点;凹透镜有虚焦点;
(2)对于凸透镜来说:平行于主光轴的光线会聚与焦点;过光心的光线传播方向不变;
(3)远视眼需要佩戴凸透镜;
(4)2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
【解答】
解:A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故A正确;
B.凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点,故B错误;
C.远视眼需要佩戴凸透镜进行矫正,故C错误;
D.用投影仪投放出来的电影画面能够被光屏接收,属于实像,故D错误.
故选A.
13.
【答案】
B
【考点】
能源的分类
电磁波在日常生活中的应用
电磁波的传播
【解析】
(1)电磁波可以传递信息;
(2)手机就是靠发射和接收电磁波来传递信息的;
(3)能量的转移与转化是有方向性的;
(4)像动能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
【解答】
解:A.电磁波可以传递信息,“北斗”导航就是利用电磁波传递的信息进行定位和导航的,故A正确;
B.手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波,手机就是靠发射和接收电磁波来传递信息的,故B错误;
C.人类认识到涉及热现象的能量转化过程是有方向性的,是不可逆的,所以必须节约能源,故C正确;
D.煤、石油、天然气等常规能源有限且是不可再生能源,因此,未来的理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源,故D正确.
本题选错误的,故选B.
14.
【答案】
D
【考点】
电路的动态分析
【解析】
(1)电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联,由此判断油量表是何种电表;
(2)根据油位的高低判断滑动变阻器连入阻值变化,由串联电路特点和欧姆定律判断电路中总电阻和电流变化情况.
【解答】
解:B.由图象可知,油量表与定值电阻、滑动变阻器R组成串联电路,所以油量表是由电流表改装而成的,故B正确;
AD.由图象可知,当油位上升时,滑片向下移动,若油位过高,滑动变阻器连入阻值会为0,此时电路中总电阻最小,由欧姆定律可知此时电路中电流最大,所以R0在电路中起到保护电流表(油量表)的作用,故A正确,D错误;
C.当浮子下降时,滑动变阻器连入阻值变大,电路中的总电阻变大,故C正确.
本题选错误的,故选D.
15.
【答案】
D
【考点】
磁极间的相互作用
磁感线及其特点
磁性、磁体、磁极
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:A.在磁体外部,磁感线是从N极出发回到S极的,而图中甲、乙周围的磁感线没有这样分布,说明甲、乙是同名磁极,故A错误;
B.磁场是真实存在的,磁感线是为了描述磁场而引入的假象的曲线,两个磁铁周围的磁场不是由磁感线组成的,故B错误;
CD.图中甲、乙吸引小磁针的S极,根据异名磁极相互吸引可知,甲、乙都是N极,故C错误,D正确.
故选D.
二、填空题
【答案】
乙,空气柱
【考点】
频率及音调的关系
声音的产生
【解析】
声音是由物体振动产生的;质量大的物体较难振动,频率较低;首先应该判断出是瓶子和水在振动还是瓶内的空气柱在振动,然后根据音调和频率的关系来进行解答;吹瓶口时,是空气柱振动发声,空气柱越短,音调越高.
【解答】
解:敲击它们时,振动的物体是水和瓶子,瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低,因此音调高的水少,故乙音调高;
往瓶中吹气也会听到声音,这声音是由瓶内空气柱振动产生的.
【答案】
液化,放出
【考点】
液化及液化现象
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:人呼出的气体中的水蒸气遇到冷的眼镜片发生液化现象变成小水珠,使眼镜片变得模糊,在液化过程中要放出热量.
【答案】
摩擦起电,排斥
【考点】
摩擦起电
验电器的原理及使用
【解析】
(1)摩擦现象生活中很常见,晚上睡觉前脱衣服时有火花;衣服上易沾有灰尘;梳子梳头发,头发随梳子飘起来等;
(2)验电器的原理:同种电荷相互排斥.
【解答】
解:与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,这是摩擦起电现象;验电器可以检测物体是否带电,它是根据同种电荷相互排斥的原理工作的.
【答案】
通电线圈,电
【考点】
直流电动机的原理
能量转化和转移
【解析】
根据电动机的原理和能量的转化解答.
【解答】
解:电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动,工作时将电能转化为机械能.
【答案】
25,上浮
【考点】
物体的浮沉条件及其应用
阿基米德原理
【解析】
根据阿基米德原理和物体的浮沉条件分析解答.
【解答】
解:根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力,所以此时它所受的浮力为25N,根据物体浮沉的条件,由于浮力大于重力,所以放开手后物体将上浮.
【答案】
不可,4×107
【考点】
燃料的热值
能源的分类
【解析】
(1)能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源,短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源;
(2)利用Q放=Vq求完全燃烧1m3的可燃冰放出的热量。
【解答】
解:可燃冰、石油、煤开发使用后,会越来越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们都属于不可再生能源;
1m3可燃冰完全燃烧产生热量为:
Q放=Vq=1m3×4×107J/m3=4×107J.
三、作图题
【答案】
(1)如解答图所示.
(2)如解答图所示.
【考点】
平面镜成像的相关作图
力的示意图
【解析】
此题暂无解析
【解答】
(1)如图所示:
(2)如图所示:
四、实验探究题
【答案】
(1)垂直
(2)上部,同一平面内
(3)可逆
【考点】
平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
【解析】
(1)实验中需要使纸板与平面镜垂直.
(2)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折时是否能观察到反射光线.
(3)据光路的可逆性分析即可判断.
【解答】
解:(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直.
(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板B的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板B的上部会看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面.
(3)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是可逆的.
【答案】
(1)必须
(2)丁
(3)压力 , 接触面粗糙程度
(4)错误
【考点】
探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验
【解析】
(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数.
(2)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论.
(3)根据控制变量法的要求分析答题;
(4)根据控制变量法和转换法分析.
【解答】
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小.
(3)比较甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,对接触面的压力大小不同,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关;
比较乙、丙实验,对接触面的压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关.
(4)甲、丁没有控制物体间的压力相同,所以他的结论是错误的.
【答案】
(1)如解答图所示.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处,1.8,A
(3)0.5
(4)U额×I−U额R0
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
(1)滑动变阻器串联在电路中,滑片向B移动时灯泡变暗,则滑动变阻器连入的电阻值需变大.
(2)连接电路过程中,开关需断开,闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处;根据图乙读出电压表的示数;根据串联分压的知识,要增大电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的阻值,当电压为额定电压时,灯泡正常发光.
(3)根据图丙读出小灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算出额定功率的值.
(4)要测灯的额定功率,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用,故将R与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时,由并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
保持滑片位置不变,通过开关的转换,使电流表测灯与R并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据P=UI写出灯的额定功率的表达式.
【解答】
解:(1)如图所示:
(2)某小组连接好电路,闭合开关后发现小灯泡发光很亮且很快熄灭,说明闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处,即滑动变阻器的阻值太小,导致灯泡烧坏;
由图乙知,电压表的量程应为0∼3V分度值为0.1V,示数为1.8V,灯泡两端电压低于额定电压,为使其正常发光,应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向左端即A端滑动,使电压表的示数为2.5V为止.
(3)由图丙知,小灯泡正常发光时的电流为0.2A,则小灯泡的额定电流为:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
(4)先断开开关S2、闭合开关S、 S1调节滑动变阻器,使电流表的示数为U额R0再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关S1、闭合其它开关,读出电流表示数为I,此时电流表测灯与定值电阻并联的电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流为:I−U额R0,
灯泡额定功率的表达式为:P额=U额×I−U额R0.
五、解答题
【答案】
(1)甲车的速度为30m/s,乙车的速度为10m/s;
(2)当5s时,甲、乙两车之间的距离为40m;
(3)0∼3s内,两车牵引力做功之比为3:1.
【考点】
速度公式及其应用
时间、速度、路程的图像分析
功的计算
【解析】
【解答】
解:(1)由图象可知,两车都是做匀速直线运动,
在3s内甲、乙两车通过的路程分别为:
s甲=90m,s乙=90m−60m=30m,
甲车的速度:v甲=s甲t=90m3s=30m/s,
乙车的速度:v乙=s乙t=30m3s=10m/s.
(2)5s时甲车离原点的距离:s甲′=v甲t′=30m/s×5s=150m,
5s时乙车离原点的距离:s乙′=v乙t′+60m=10m/s×5s+60m=110m,
则甲乙两车的距离:s=s甲′−s乙′=150m−110m=40m.
(3)两辆汽车完全相同,且在同一路面行驶,所以两汽车受到地面的摩擦力相同,
两车做匀速直线运动,所以两车的牵引力大小都等于受到的摩擦力,即F甲=F乙=f,
0∼3s内,s甲=90m,s乙=30m,
且F甲=F乙,
由公式W=Fs知,两车牵引力做功之比为W甲:W乙=90m:30m=3:1.
【答案】
(1)物体A未露出水面前受到的浮力F浮=400N;
(2)人拉绳的速度v绳=0.4m/s;
(3)滑轮组的机械效率η=75%;
(4)物体A受到池底的支持力FN=480N.
【考点】
阿基米德原理
滑轮与功的综合题
【解析】
【解答】
解:(1)物体未露出水面前的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N.
(2)物体上升速度为: v物=st=ht=3m15s=0.2m/s,
则人拉绳的速度为:v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s.
(3)甲物体的重力为G物=ρ物V物g=2.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=1000N,
由P=F2v绳得:F2=Pv绳=160W0.4m/s=400N,
滑轮组的机械效率:
η=W有W总×100%
=G物−F浮hF2s×100%
=G物−F浮F2n×100%
=1000N−400N400N×2×100%
=75%.
(4)甲由题意:F1:F2=2:5得:F1=160N,
物体在水中匀速上升的过程中,对动滑轮及物体进行整体受力分析得:2F2+F浮=G动+G物,
动滑轮重力为:G动=2F2+F浮−G物=2×400N+400N−1000N=200N,
物体脱离井底前,对动滑轮及物体进行整体受力分析得:
FN+2F1+F浮=G动+G物,
则物体受到池底的支持力:
FN=G动+G物−2F1−F浮=200N+1000N−2×160N−400N=480N.
【答案】
(1)压力传感器受到的压力为100N.
(2)电路中的电源电压为6V,定值电阻R0的阻值为30Ω.
(3)踏板能测量的最大质量为120kg.
(4)BC两点间的距离为2.5cm.
【考点】
压强的计算公式及其应用
杠杆的平衡条件
欧姆定律的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)压力传感器受到的压力为:FA=pS=5×105Pa×2×10−4m2=100N.
(2)质量为20kg的人的重力为:G人=m人g=20kg×10N/kg=200N,
根据杠杆的平衡条件得:FA⋅AO=G人⋅BO,
杠杆A点受到受到的力:FA=GA×BOAO=200N×14=50N
力的作用是相互的,可得压力传感器受到的压力为: FA′=FA=50N,
由表中数据可知,此时
由R:R0=9:1得: R0=19Ra=19×270Ω=30Ω,
由P=UI,I=UR得: P=U2R+R0 即: U2270Ω+30Ω=0.12W.
电源电压为: U=6V
(3)电路中电流最大时,电路的总电阻最小,压力传感器受到的压力最大,踏板的测量值也最大.
由电流表量程可知,I最大0.04A,
R最小=UI最大=6V604A=150Ω
电路中最小电阻为,此时压力传感器的电阻为:R′=R最小−R0=150Ω−30Ω=120Ω,
此时压力传感器受到的压力与杠杆A点受到的力大小相等,由表中数据可知:FA″=300N,
根据杠杆的平衡条件得:G人′=FA″×AOBO=300N×41=1200N,
踏板能测量的最大质量为:m人′=G人′g=1200N10N/kg=120kg.
(4)为使踏板最大测量值不变,应使电路中电流最大,电路的总电阻不变,则压力传感器阻值变大,受到的压力变小,由杠杆平衡条件可知,需把踏板往右移动,
由(3)可知,电路中电流最大时,最小总电阻为150Ω,此时,压力传感器的电阻为150Ω,踏板能测量的人的最大重力为:G人′=1200N,
此时压力传感器受到的压力与杠杆A点受到的力大小相等,由表中数据可知:FA‴=250N,
将踏板移至C点后,根据杠杆的平衡条件得:
CO=FA‴×AOG人′=250N×60cm1200N=12.5cm,
踏板未移动之前:
BO=14AO=14×60cm=15cm,
BC两点间的距离为:BC=BO−CO=15cm−12.5cm=2.5cm.压力
F/N
0
50
100
150
200
250
300
...
电阻
R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
...
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