福建省福州第八中学2021-2022学年九年级下学期期中物理试卷(word版含答案)
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这是一份福建省福州第八中学2021-2022学年九年级下学期期中物理试卷(word版含答案),共34页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省福州八中九年级(下)期中物理试卷
一、单选题(本大题共16小题,共32.0分)
1. 下列描述正确的是( )
A. 奥斯特发现了电磁感应现象
B. 法拉第首先发现了电流周围有磁场
C. 安培发现了通电螺线管的磁极性与电流方向的关系
D. 欧姆发现了电流通过导体产生的热量与电流电阻和通电时间的关系
2. 某中学生用复读机播放英语磁带学习英语,他想让播放的速度慢一点,便按下慢速的按键,于是播放英语的速度慢了,但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”,导致声音发生变化的主要原因可能是( )
A. 振幅不同 B. 响度不同 C. 音色不同 D. 频率不同
3. 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 碟子中的酒精蒸发变少 B. 建筑工地上尘土飞扬
C. 空气中超标形成雾霾 D. 两个干净的铅块粘在一起
4. 如图显示了在陆地、水中、空中运动最快的三种动物和世界短跑冠军博尔特的百米记录,其中运动速度最大的是( )
A. 陆地上跑得最快猎豹一每秒跑
B. 水中游得最快旗鱼一
C. 空中飞得最快褐海燕一
D. 世界冠军博尔特的百米记录
5. 北京年冬奥会火炬“飞扬”由银色和红色两种配色构成,采用氢作为燃料,外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是( )
A. 火炬红色部分可以吸收红光 B. 火炬的氢燃料属于可再生能源
C. 碳纤维材料可以增大火炬的密度 D. 握紧火炬时,手对火炬的压强增大
6. 如图所示,将足球放在一块长木板上,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法正确的是( )
A. 木板受到的压力就是木板产生的弹力
B. 足球产生的弹力作用在足球上
C. 木板形变是由于木板产生弹力造成的
D. 木板产生的弹力就是木板对足球的支持力
7. 关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A. 减肥期间不宜吃大量巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
B. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
C. 物体机械能增加,则内能一定增加
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
8. 某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时,扶梯运转得很慢:有人站在扶梯上时,它会先慢慢加速,再匀速运转,顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程。下列说法正确的是( )
A. 以扶梯为参照物,顾客是运动的
B. 扶梯加速过程中,顾客对扶梯的压力与扶梯对顾客的支持力是一对相互作用力
C. 扶梯加速过程中,顾客受到的惯性力保持不变
D. 扶梯整个运行过程中,顾客始终受摩擦力的作用
9. 如图所示的情景中,下列说法正确的是( )
A. 用注射器注射药液利用了大气压
B. 挂钩的吸盘能贴在玻璃表面,是因为吸盘对玻璃有吸引力
C. 广州塔塔顶的大气压比塔底的大气压低
D. 用真空采血管抽血时,管内气压高于人体血压
10. 如图中的图甲所示,验电器带负电,验电器不带电。用带有绝缘柄的金属棒把、两验电器的两金属球连接起来的瞬间如图乙所示,金属棒中( )
A. 电流方向由验电器到验电器 B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由验电器到验电器 D. 始终无电流
11. 如图所示,将矩形铜线框上的、两点接入电路并放入磁场中,、、和段都受到磁场的作用力,下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同( )
A. 段与段
B. 段与段
C. 段与段
D. 段与段
12. 如图所示,水平地面上的木板上放着小物块,与间有一处于压缩状态的轻弹簧,整个装置处于静止状态,下述说法正确的是( )
A. 对的摩擦力方向向右 B. 对的摩擦力方向向左
C. 地面对的摩擦力方向向右 D. 地面对无摩擦力作用
13. 小华在家烧水煮饺子,中途发现水量少了些,于是又往锅里迅速加了一碗水,并将水再次烧开。下面能反映小华整个烧水过程中温度随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示的电路,电源电压不变,为热敏电阻,其阻值随温度的升高而增大。闭合开关,当监控区的温度升高时,电压表示数与热敏电阻的关系图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
15. 实际的电压表是有一定内电阻的。即可将电压表视为具有能反映其两端电压值的电阻。在如图所示电路中,,电源电压不变。当闭合、断开时,电压表的示数为;当、都闭合时,电压表的示数为,那么该电压表的内电阻为( )
A. B. C. D.
16. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象;下列说法中正确的是( )
A. 滑片在点时的电阻为
B. 小灯泡的额定电功率为
C. 电路中的最小功率为
D. 滑片在点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比为:
二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
17. “”射电望远镜被誉为“中国天眼”。年月日,“天眼”之父南仁东被追授“时代楷模”荣誉称号。“中国天眼”的直径约,方圆公里内不允许设置任何无线电设备,说明它接收是______“电磁波”或“声波”;它能接收到亿光年外的信号,接近于宇宙的边缘,甚至可以搜索星际通讯信号,由此可推知光年是______单位。
18. 内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图所示的是工作循环中的______冲程,若飞轮转动周,则对外做功______次。
19. 如图所示,这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景,此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的______;若该电动汽车的电源由节电池组成,每节电池质量为,该电源的能量密度为,则该电源存储的电能为______。
20. 如图所示,闭合开关后,发现电灯不亮,且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试电路中的、两点,发现这两处都能使测电笔的氖管发光,再用测电笔测试火线上点和零线上点时,氖管在测点时能发光,在测点时不发光。那么可以判定故障是电路中的______选填“”、“”或“”段______选填“短路”或“断路”。
21. 如图为一可绕点自由转动的轻质杠杆,垂直于,且长度为,长度为,在中点处挂一质量为的物体,要求在端点处施加一个最小的力,使杠杆在图示位置平衡,则的力臂应是______,最小的力是______。
22. 和都是密度为的某种合金制成的两个小球,球的质量为;甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为。若用细线把球和木块系住,则在水中平衡时如图所示,甲有一半体积露出水面,乙浸没水中。则木块的密度为______,如果剪断木块乙和球之间的细线,球静止后,所受重力和浮力的合力的大小为______。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23. 年月日嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗安全着陆,如图所示为返回器在空中下降时的情景,请画出返回器某时刻匀速降落时的受力示意图。
24. 一束光线从水中斜射向空气时会在水面同时发生反射和折射,如图所示,是反射光线,请画出入射光线和大致方向的折射光线。
四、实验探究题(本大题共5小题,共30.0分)
25. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
将蜡烛、凸透镜焦距为、光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______上。当它们处于如图所示的位置时,在光屏上能得到清晰的像,则该像是倒立、______选填“缩小”、“等大”或“放大”的______选填“实像”或“虚像”。
将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:
、若移动光屏,则将光屏______选填“靠近”或“远离”凸透镜移动;
、若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个______选填“凸透镜”或“凹透镜”。
26. 同学们为了“探究不同物质的吸热能力”,利用如图甲所示的实验装置进行实验。
在两个完全相同的烧杯中分别装入初温度相同且______相等的水和煤油;
使用相同的酒精灯加热,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为______。
本实验中,水和煤油吸热的多少是通过______来体现的,加热相同的时间,可以通过比较水和煤油______来比较水和煤油的吸热能力。
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像,根据图丙可判断出物质是______选填“水”或“煤油”。
27. 小张同学测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度,他的实验步骤如下:
如图甲所示,是小张在调节天平横梁平衡过程中的情景,他的错误是______;
纠正错误后测量质量时,将矿石放在天平左盘,仅通过向右盘加减砝码不能使天平平衡,此时应调节______;天平平衡后,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示,由此可知,矿石的质量为______。
矿石体积较大,不能放进量筒,因此他利用一只烧杯和一只量筒,按下列方法进行测量;
在烧杯中装入适量的水,将矿石浸没在水中,并在水面处做好标记;
取出矿石,向量筒中注入适量的水,如图丙所示;
将量筒中的水倒入烧杯中,直至水面重新达到标记处,量筒中剩余水的体积是;则矿石的密度为______,步骤中矿石会带出水,这会导致测得矿石的密度与真实值相比偏______选填“大”或“小”;
学习了浮力知识后,小张利用电子天平来测量矿石的体积,如图丁所示。
在电子天平上放置装有适量水的烧杯,天平示数为;
用细线拴住矿石,将矿石轻轻浸没在水中且不接触杯底,天平示数为。按照上述方法,测得矿石的体积为______。
28. 如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:小明用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码和两块材料相同、粗糙程度不同的长木板。
实验时,用弹簧测力计沿______方向拉动木块,使其在长木板上做______运动,图甲所示实验中木块受到的摩擦力为______。
图甲中,若拉着木块沿水平方向以较大的速度匀速直线运动,木块所受摩擦力的大小______选填“变大”“变小”或“不变”。
分析甲、乙两次实验发现乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数,说明滑动摩擦力大小与______有关。
小明想进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,小明的具体操作是:______。
29. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师为同学们准备了如下器材:电源电压恒为、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为的待测小灯泡电阻约为、滑动变阻器、导线若干,小明连接了如图甲所示的电路。
图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
改正错误后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表示数几乎为零,电压表示数接近,则故障可能是______;
排除故障后,移动滑动变阻器滑片,眼睛应注视着______表的示数,直至小灯泡正常发光,根据实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______;
小明根据图像计算出灯泡在不同电压下的电阻相差较大,主要的原因是______;
小敏同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,于是他设计了如图所示的四个电路图,图中的电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为,且,其中定值电阻的阻值为,在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是______填选项
五、计算题(本大题共3小题,共20.0分)
30. 在年央视春晚节目牛起来中亮相的“机器拓荒牛”,伴着音乐节奏“摇摆、抖肩、扭胯、点头、翻跟头”,给观众留下了深刻的印象。已知每只机器拓荒牛的质量为,有一种特殊技能可以以的速度快速行走。求:
机器拓荒牛快速行走所需要的时间;
机器拓荒牛一只脚与地面的接触面积为,当其静止站立在水平舞台上,对舞台的压强;
机器拓荒牛翻跟头时,身体需要向上跃起约的高度,此过程中它克服重力所做的功。
31. 如图所示,电源电压不变,小灯泡上标有“”字样灯丝电阻不变,的阻值为,当断开,、闭合时,小灯泡刚好正常发光。求:
电源电压;
当、断开,闭合时,电路中的电流;
电路消耗的最大功率。
32. A、为质量分布均匀的正方体物块,的密度为,边长为,的边长未知.、中间用轻质弹簧相连,弹簧的弹力大小和其形变量的关系如图丙所示.如图甲所示,静止在底面积为的装有水的柱形容器中,此时的上表面距水面现用如乙图所示的滑轮组将从水中缓慢提起,当拉力时,恰好未露出水面,此时对容器底部的压强为,且弹簧恰好恢复原长;当刚好被拉出水面时,对容器底的压强恰好为整个过程中不计绳重、摩擦、水的阻力且弹簧体积可以忽略,弹簧的形变始终在其弹性限度内,问:
物体的重力为多少?
动滑轮的重力为多少?
物体的密度是多少?
六、综合题(本大题共1小题,共4.0分)
33. 公交车是我们日常生活中不可或缺的一种交通工具,为我们的生活带来便利,请你根据自己所学的物理知识解答下列与公交车有关的两个问题:
公交车的发动机工作时温度很高,一般选用水来冷却降温的原因;
打开车窗时,窗帘向外飘出的原因。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、奥斯特发现了电流周围存在磁场,故A错误;
B、法拉第发现了电磁感应现象,故B错误;
C、安培最早发现通电螺线管的磁场和电流方向的关系,故C正确;
D、焦耳揭示了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,得出了焦耳定律,故D错误。
故选:。
根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
2.【答案】
【解析】解:按下慢速的按键,于是播放英语的速度慢了,但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”,即当她放慢速键时,放音的速度变慢了,即声音的频率变小了,所以听到的声音比原来的女声低沉。
故选:。
声音音调和频率有关,频率越高,音调越高。“女生”和“男生”说话时频率不同,导致音调不同。
本题考查学生:频率对音调影响的具体情况的分析能力。
3.【答案】
【解析】解:、碟子中的酒精蒸发变少,是分子运动的结果,此选项符合题意。
B、尘土飞扬,是指固体颗粒尘土的运动,不属于分子运动。此选项不符合题意。
C、空气中超标形成雾霾,不属于分子运动,此选项不符合题意。
D、两个干净的铅块粘在一起,说明分子间有引力,此选项不符合题意。
故选:。
物质是由分子组成的,组成物质的分子很小,直接用肉眼看不到;组成物质的分子不停地做无规则的运动,扩散现象证明了分子的无规则运动。
本题主要考查学生对宏观物体的运动和分子运动的区别、理解和掌握,是一道基础题。
4.【答案】
【解析】解:、猎豹的速度;
B、旗鱼的速度;
C、褐海燕的速度;
D、博尔特的速度。
比较可知,运动速度最大的是褐海燕。
故选:。
根据求出猎豹、博尔特的运动速度,并将旗鱼、褐海燕运动速度的单位换算为国际单位,然后进行比较。
此题考查的是物体运动速度的比较,解题的关键是速度单位的换算。
5.【答案】
【解析】解:、由于不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,物体只反射与自身颜色相同的色光,所以火炬红色部分反射红色光,故A错误;
B、火炬的氢燃料使用后不能从自然界自动获得,属于不可再生能源,故B错误;
C、根据可知,在体积相同时,火炬的质量小,说明碳纤维材料的密度小,故C错误;
D、握紧火炬时,手对火炬的压力增大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强的,故D正确。
故选:。
不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,物体只反射与自身颜色相同的色光,吸收与自身颜色不同的色光;
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
根据密度公式可知,体积相同时,质量小的物体密度小;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
本题考查了物体的颜色、能源的分类、密度公式的应用以及增大压强的方法,属于综合性题目。
6.【答案】
【解析】解:木板受到的压力足球施加的,木板产生的弹力是由于木板发生弹性形变而产生的,前者木板是受力物体,后者木板是施力物体,因此这两个力不是同一个力,故A错误;
B.足球产生的弹力是作用在木板上的,而不是自己身上,故B错误;
C.木板形变是由于受到外力引起的不是自身的弹力造成的,故C错误;
D.木板产生的弹力是木板发生弹性形变产生的,这个力就是木板对足球的支持力,故D正确。
故选:。
分析压力与弹力的实质可做出判断;
一个物体产生的力不可能作用在自己身上;
木板发生形变肯定是受到外力引起的;
压力和支持力互为相互作用力,它们的实质都是弹力。
知道压力、弹力、支持力的定义,了解不同力的特点与实质,理解常见力的分类是解题的关键。
7.【答案】
【解析】解:、热量是一个过程量,不能说含有热量,故A错误;
B、物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量,可能是外界对物体做了功,故B错误;
C、物体的内能与机械能没有关系,同一个物体的机械能增加,其内能不一定增加,故C错误;
D、内能小的物体,可能温度高,所以它可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选:。
热量是一个过程量,不能说含有多少热量;
内能的大小与物体的质量、温度、状态有关;
物体的内能与机械能是两种不同形式的能量;
发生热传递的条件是物体间有温度差。
本题主要考查了内能、温度、热量之间的关系,内能和机械能的区别以及晶体的熔化特点,是一道综合题。
8.【答案】
【解析】解:、以扶梯为参照物,顾客与扶梯没有相对位置的变化,顾客是静止的,故A错误;
B、顾客对扶梯的压力和扶梯对顾客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B正确;
C、惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、在慢慢加速的过程中,人增加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,故D错误。
故选:。
A、如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的,否则物体是静止的;
B、相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
C、一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;影响惯性的因素是物体的质量;
D、分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力作用。
此题考查了惯性、摩擦力、力和运动的关系等知识,难度不大,体现了物理与社会生活的密切联系,是一道好题。
9.【答案】
【解析】解:、用注射器将药液注入病人体内,是利用了手的推力,没有利用大气压的作用,故A错误;
B、用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了玻璃上,利用的是大气压,不是因为吸盘对玻璃有吸引力,故B错误;
C、广州塔塔顶的高度大于塔底的高度,所以广州塔塔顶的大气压比塔底的大气压低,故C正确;
D、真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强小于人体血压,使血液可以顺利采出,故D错误。
故选:。
注射器吸药液时利用了大气压,但将药液注入人体时是借助了手的推力;
挂钩的吸盘能贴在玻璃表面利用的是大气压;
大气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小;
用真空采血管抽血时,管内气压应低于人体血压。
本题考查了大气压与高度的关系、大气压在生活中的应用,难度不大。
10.【答案】
【解析】解:
由于验电器带负电,具有多余的电子,不带电,用带有绝缘柄的金属棒把验电器,两金属球连接起来时,验电器的电子流向,得到了电子,失去电子,电子由到定向移动过程中,金属棒中有电流形成;
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向从向;
综上所述,C正确,ABD错误。
故选:。
电荷的定向移动形成电流,由此分析金属棒中是否有电流形成。
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与自由电子定向移动的方向相反。
本题考查了验电器的工作原理,属于电学基础知识的考查,比较简单。
11.【答案】
【解析】解:如图磁场方向相同,若电流方向相同,则通电导体的受力方向相同,
段和段并联在电源上,所以电流向下、电流向上、电流向上、电流向下,
和电流方向相同,受到磁场作用力方向相同,
和电流方向相同,受到磁场作用力方向相同。
故选:。
通电导体在磁场中受力而运动,导体的受力方向跟电流的方向、磁场方向有关。在磁场方向一定时,电流方向改变,导体受力方向改变;在电流方向一定时,磁场方向改变,导体受力方向改变。
本题关键在于线圈的两部分是并联在电路中,分析各段的电流方向,再判断受到磁场力的方向。
12.【答案】
【解析】解:由题知,轻弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态受平衡力作用;
、因轻弹簧处于压缩状态,则物块在水平方向上受到向右的弹力,使物块有向右运动的趋势,所以对的摩擦力方向水平向左,且该摩擦力与向右的弹力是一对平衡力,则;
因对的摩擦力方向是水平向左的,所以根据力作用的相互性可知,对的摩擦力方向向右,且相互作用力大小相等;故AB错误。
、木板在水平方向上受到向左的弹力且,同一根弹簧各处的弹力大小相等、对向右的摩擦力且,所以可知,即这两个力平衡,若地面对有摩擦力,则木板不能平衡,所以地面对无摩擦力作用,故C错误,D正确。
故选:。
由题知,轻弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态受平衡力作用;
对物块进行受力分析,根据具有运动趋势的方向判断所受静摩擦力的方向;根据力作用的相互性可知对的摩擦力方向,
对木板进行受力分析只考虑水平方向的力,根据平衡状态判断地面对是否有摩擦力以及摩擦力的方向。
解答本题的关键是会正确进行受力分析,知道物体处于平衡状态时,合力等于;并明确静摩擦力的判断方法。
13.【答案】
【解析】解:水沸腾之后,温度保持不变,当向锅里迅速加了一大碗水后,锅内水的温度降低,然后在加热过程中,水吸热温度上升,达到沸点继续沸腾,在此过程中,水面上的气压不变,所以水的沸点与原来相同;据此分析可知,图象符合题意。
故选:。
水在常温下,吸收热量,温度不断升高,达到一定温度时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水此时的沸点。
本题通过图象考查了液体的沸点跟气压的关系以及液体沸腾时的特点。
14.【答案】
【解析】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电压特点和可知,两端的电压,即为电压表的示数:,
电源电压、是定值,则由上式可知电压表示数与不是正比例函数或一次函数,故AC图象错误;
由上式结合数学知识可知,的阻值增大时,电压表的示数减小,且变化是先快后慢接近反比例函数图象,故B图象正确,图象错误。
故选:。
由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流和两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,进而分析可得图象。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,电压表示数的变化也可以根据串联电路的分压特点进行解答。
15.【答案】
【解析】解:当、都闭合时,电阻短路,只有电压表与电源构成闭合回路,
电压表的示数就是电源电压,由题意知电源电压;
当闭合、断开时,电压表与电阻串联,由题意知电压表两端电压;
由串联电路特点知,电阻两端电压;电路电流;
电压表内阻。
故选:。
当、都闭合时,电阻短路,只有电压表与电源构成闭合回路,电压表的示数就是电源电压;
当闭合、断开时,电压表与电阻串联,由串联电路特点可求出电阻两端的电压,
由欧姆定律可求出电路电流;
当闭合、断开时,根据电压表两点电压、电路电流,由欧姆定律可求出电压表内阻。
本题考查求电压表的内阻,分清电路结构、灵活应用串联电路特点、欧姆定律是解题的关键。
16.【答案】
【解析】解:由电路图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流,此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,即:,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由可得电源的电压:
;
此时电路的总功率最小,则:
,故C错误;
当滑片从最右端向左滑动到点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,
由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,则图乙中向下弯曲的曲线是变阻器的图像,向上弯曲的曲线是灯泡的图像,如图所示:
当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,
由图乙可知,灯泡正常发光时的电流,灯泡两端的电压,
根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压,
由可得滑片在点时变阻器的电阻为:
,故A错误;
小灯泡的额定功率:
,故B正确;
滑片在点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比:,故D错误。
故选:。
由电路图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,利用求出此时电路的最小总功率;
当滑片从最右端向左滑动到点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压特点判断出两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压,根据欧姆定律即可求出滑片在点时的电阻;
根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压,利用求出小灯泡的额定功率和小灯泡与滑动变阻器的功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
17.【答案】电磁波 长度
【解析】解:方圆公里内不允许设置任何无线电设备,说明无线电设备发出或接收的电磁波对射电望远镜正常工作时有干扰作用,因此射电望远镜正常工作时收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜上;
因为光年是光在真空中一年里通过的路程,所以光年是长度单位。
故答案为:电磁波;长度。
射电望远镜正常工作时,收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜焦点而工作;根据光年是光在一年里通过的路程即可解答。
本题考查了电磁波的应用以及对长度单位的了解,是道基础题。
18.【答案】压缩
【解析】解:图中内燃机机的进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;
四冲程内燃机飞轮转一周,完成个冲程,个工作循环包括个冲程,对外做功次,所以飞轮转动周,则对外做功次。
故答案为:压缩;。
根据进气门和排气门的开、闭以及活塞的运行情况判断是哪一个冲程;
四冲程内燃机个工作循环,燃气对外做功次,活塞往返次,曲轴转动圈,飞轮转动圈,完成个冲程。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,记住相关的数据大小,会根据转速进行相关计算。
19.【答案】用电器
【解析】解:利用充电桩给电动汽车充电时,电动汽车上的锂离子电池消耗电能,相当于电路中的用电器;
根据题意可知节电池的总质量为:,
则储存的电能为:。
故答案为:用电器;。
电路中的用电器是消耗电能的;
根据题意求出节电池的总质量,进而求出储存的总电能,最后根据进行单位换算。
本题考查了电能的计算和电路成分的判断,属于基础题,难度不大。
20.【答案】 断路
【解析】解:如果电路发生短路,则电路中电流过大会把保险丝烧断,而题目中保险丝没有问题,所以没有出现短路问题;
如果、处有断路,则用氖管测点时不会发光;
由以上分析可知,至处都没有问题,当用测电笔测时不发光,说明零线是正常的;
那么只有段某处断路,会造成题干的现象。
故答案为:;断路。
保险丝没有熔断,说明没有发生电流过大的情况;测量火线氖管发光,证明进户火线正常;测量零线不发光,说明零线也正常。
本题考查学生对家庭电路中故障的分析,需要掌握测电笔的使用方法。
21.【答案】
【解析】解:在点施加一个力最小的力,则力臂应最大,当作为力臂时,动力臂是最大的,动力最小;,,根据勾股定理可知,;
;
根据杠杆的平衡条件可知:,,即:,解得:。
故答案为:;。
根据杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,根据杠杆的平衡条件求出最小的动力的大小。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,知道杠杆在位置的最大力臂是本题的关键。
22.【答案】
【解析】解:甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为,设甲和乙的体积均为,
根据密度公式可知,球的体积,
由图可知,木块甲和球的整体处于漂浮状态,则,
由阿基米德原理和重力公式可得:,
即:,
,
解得:,
木块的密度:;
由图可知,木块乙和球的整体处于悬浮状态,则,
同理可得:,
即:,
解得,
球的质量:,
球的重力:,
如果剪断木块乙和球之间的细线,球下沉,则球所受的浮力为:
;
则球所受重力和浮力的合力的大小为。
故答案为:;。
知道球的质量和密度,利用密度公式求球的体积;由图可知,木块甲和球的整体处于漂浮状态,则,据此结合阿基米德原理可求木块的体积,知道木块的质量,利用密度公式可求木块的密度;
由图可知,木块乙和球的整体处于悬浮状态,则,据此求的体积,利用密度公式和重力公式求的重力;如果剪断木块乙和球之间的细线,球下沉,根据阿基米德原理求出受到的浮力,可求受重力和浮力的合力。
本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件,同一直线上二力的合成的掌握和运用,涉及的知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识求解,属于难题
23.【答案】解:此时返回器处于沿竖直方向匀速降落状态,受力平衡,受到竖直向上的空气阻力、降落伞的拉力和竖直向下自身重力共同作用,并且拉力和阻力之和等于其重力,从返回器的重心沿竖直方向分别向上、向下作有向线段,并标出拉力、阻力和重力的符号即可,如图所示:
【解析】力学作图顺序:、确定受力分析的对象返回器;、看对象的状态匀速降落;、根据状态受力分析并确定力的大小关系。
本题考查力学作图,要掌握受力分析顺序,注意不要漏力、多力。
24.【答案】解:由图知,反射光线与水面的夹角为,所以反射角为,
过入射点作出法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧水中作出入射光线;
光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线会远离法线,据此作出折射光线,如图所示:
【解析】一束光线由水中斜射入空气中时,既要发生反射,又要发生折射,已知反射光线,根据光的反射定律画出入射光线,然后根据光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,画出折射光线。
此题考查了反射光路和折射光路的画法,首先掌握光的反射定律和折射规律的内容,特别注意反射角与入射角及折射角与入射角的关系,在作图时,注意法线用虚线来画。
25.【答案】同一高度 缩小 实像 靠近 凹透镜
【解析】解:实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;
凸透镜的焦距,当物距时,由凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜成倒立、缩小的实像;
将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊。凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此要再次在光屏上得到清晰的像,、若移动光屏,则应将光屏靠近凸透镜;
、凹透镜对光线有发散作用。因此若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,可以使光线推迟会聚。
故答案为:同一高度;缩小;实像;靠近;凹透镜。
“凸透镜成像规律”的实验中,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,可使像成在光屏的中央;
凸透镜成像规律:
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
凸透镜成实像时,物近像远像变大,凹透镜对光线有发散作用。
此题是探究凸透镜成像的规律,此题通过一些实验操作,让学生巩固光屏、凸透镜、烛焰的中心在同一高度处。掌握凸透镜成像规律的具体应用。掌握晶体熔化时的特点。
26.【答案】质量 加热时间 升高的温度 煤油
【解析】解:比较水和煤油的吸热能力大小有两种方法,一是水和煤油质量、升高温度相同,比较吸热多少;二是水和煤油质量、加热时间相同,比较升高的温度;无论哪种,都要控制它们的质量相同;
由图知温度计的分度值为,温度计的示数为;
本实验中,根据转换法可知,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来体现的,加热相同的时间,吸收相同的热量,可以通过比较水和煤油升高的温度来比较水和煤油的吸热能力;
根据图像可知,相同质量的和,加热相同时间,的温度升高的多,的温度升高的少,的吸热能力大于的吸热能力,则为水,为煤油。
故答案为:质量;;加热时间;升高的温度;煤油。
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的两种方法:
Ⅰ、使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量即比较加热时间,吸收热量多的吸热能力强;
Ⅱ、使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
根据温度计的分度值读出温度计的示数。
本题比较不同物质的吸热能力的大小,考查控制变量法、转换法的应用,为热学中的重要实验。
27.【答案】游码没调至零刻度线处 游码 小
【解析】解:天平在调平衡前必须将游码拨到零刻度线;由图可知,其做法遗漏了的步骤是没有把游码拨到左端零刻度线处;
将矿石放在天平左盘,若通过向右盘加减砝码不能使天平平衡,此时应调节游码;
由图乙知,天平标尺分度值,小矿石的质量;
矿石的体积:;矿石的密度为:;
取出矿石会带出水,测得两条中水的体积偏小,导致所测水的体积偏大,在质量准确的情况下,根据可判断测得的矿石密度小于真实值;
由可知,矿石排开水的质量为:;
矿石排开水的体积即矿石的体积为:。
故答案为:游码没调至零刻度线处;游码;;;小;。
天平的正确使用:将托盘天平放置在水平桌面上,将游码拨至标尺左端零刻度线上,调节横梁左右两端的平衡螺母,使横梁平衡,此时指针恰好指在分度盘的中央或左右摆幅度相等据此分析小张在调节天平横梁平衡过程中的操作错误步骤;
测量物体质量的过程中,通过加减砝码和移动游码使天平横梁平衡;物体质量等于砝码的质量与游码的示数之和,由此读出矿石质量;
矿石体积等于量筒中倒出水的体积;知道矿石的质量和体积,根据密度公式求出矿石的密度;根据水的体积的变化分析密度的变化;
根据步骤可求出矿石排开水的质量;然后利用密度公式变形公式可求得矿石排开水的体积即矿石的体积。
本题是密度测量的密度,考查了天平的调节、天平和量筒的读数、密度的计算。
28.【答案】水平 匀速直线 不变 压力大小 将丙实验中木块上的砝码取下,沿水平方向匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数,再和甲实验进行比较
【解析】解:用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,弹簧测力计显示拉力大小,当木块在水平面上进行匀速直线运动时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小是。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,所以当压力大小和接触面粗糙程度不变时,木块的速度增大时,木块受到的滑动摩擦力大小不变。
甲、乙两次实验,接触面粗糙程度不变,压力增大,滑动摩擦力增大,说明滑动摩擦力大小跟压力大小有关。
图丙的实验,当弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,说明摩擦力太大,要减小摩擦力,在接触面粗糙程度不变的情况下,可以减小压力来减小摩擦力,小明的具体操作是:将丙实验中木块上的砝码取下,沿水平方向匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数,再和甲实验进行比较。
故答案为:水平;匀速直线;;不变;压力大小;将丙实验中木块上的砝码取下,沿水平方向匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数,再和甲实验进行比较。
弹簧测力计拉动物体时,当物体在水平面上进行匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件判断滑动摩擦力大小。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,从滑动摩擦力大小的影响因素分析。
掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系。
29.【答案】小灯泡断路 电压 灯丝的电阻受温度影响
【解析】解:原电路图中,电压表串联在电路中,变阻器与灯泡并联是错误的,变阻器与灯泡应串在电路中,电压表应并联在灯泡两端,如下图所示:
;
小灯泡不亮、电流表示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表示数接近,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即小灯泡断路;
测量灯泡额定功率时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压时,灯泡正常发光;由图乙可知,当灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流为,灯泡的额定功率为:;
小明根据图像计算出灯泡在不同电压下的电阻相差较大,原因是灯丝的电阻受温度影响;
四个选项中,开关和滑动变阻器接法都一样,假设开关都闭合。
A、闭合、断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;断开、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,故A不符合题意;
B、闭合、断开,电压表测量灯泡两端的电压,其上端为正接线柱、下端为负接线柱;闭合、断开,电压表测定值电阻两端的电压,其上端为负接线柱,下端为正接线柱;电压表的两次接线方式相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故B不符合题意;
C、开关处于的位置时,电压表测量的是灯泡两端电压,调节滑动变阻器使电压表示数为;开关处于的位置时,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压;根据串联电路电压特点和欧姆定律可知小灯泡的电流为,小灯泡的额定功率表达式是,故C符合题意;
D、开关处于的位置时,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量通过滑动变阻器的电流;开关处于的位置时,电流表把小灯泡短路,测量的是通过定值电阻和滑动变阻器的电流。测不出灯泡的额定电流,故D不符合题意。
故选:。
故答案为:如上图所示;小灯泡断路;电压;;灯丝的电阻受温度影响;。
变阻器与灯泡应串在电路中,电压表应并联在灯泡两端;
小灯泡不亮、电流表示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表示数接近,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
根据“灯泡两端的电压为额定电压时,灯泡的功率为额定功率,灯泡正常发光”解决此题;根据图乙找到额定电压对应的额定电流,利用计算灯泡的额定功率;
灯丝的电阻受温度影响;
小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压已知,关键是测出额定电流。四个选项中和滑动变电阻的作用都一样,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的其他开关及电流表或电压表的情况,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
本题测量小灯泡额定功率,考查了电路连接、电路故障分析、操作过程、图像分析、电功率的计算、影响电阻的因素以及设计实验方案测电功率的能力。
30.【答案】解:根据速度公式知机器拓荒牛快速行走所需要的时间为:
;
拓荒牛静止在舞台上时,对舞台的压力等于自身的重力,即,
其对舞台的压强:
;
拓荒牛向上跃起高度的过程中克服重力做功:
。
答:机器拓荒牛快速行走所需要的时间为;
机器拓荒牛一只脚与地面的接触面积为,当其静止站立在水平舞台上,对舞台的压强为;
机器拓荒牛翻跟头时,身体需要向上跃起约的高度,此过程中它克服重力所做的功。
【解析】根据速度公式算出机器拓荒牛快速行走所需要的时间;
机器拓荒牛静止在舞台上时,对舞台的压力等于自身的重力,根据计算其自身的重力,根据计算其对舞台的压强;
根据计算一只“拓荒牛”向上跃起高度的过程中克服重力做功。
本题考查了速度公式、重力公式、压强公式、做功公式的灵活运用,是一道综合题,但难度不大。
31.【答案】解:当断开,、闭合时,电路为灯泡的简单电路,
因为灯泡正常发光,所以电源电压:;
当、断开,闭合时,和灯泡串联;
小灯泡正常发光时的电阻:;
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,
根据欧姆定律可得此时电路中的电流:;
根据可知电压一定时,电阻越小,电功率越大,所以灯泡和定值电阻并联接入电路时,电路消耗的电功率最大,当断开,、闭合时,和灯泡并联,此时电路消耗的功率最大;
根据并联电路电阻规律可得电路中的总电阻:;
电路中的电流:;
电路的最大功率:。
答:电源电压是;
当,断开,闭合时,电路中的电流是;
该电路的最大功率是。
【解析】当断开,、闭合时,电路为灯泡的基本电路,灯泡两端电压等于电源电压,据此求出电源电压值;
当、断开,闭合时,和灯泡串联,已知灯泡的额定功率和额定电压,由求出灯泡正常发光时的电阻;根据串联电路电阻的规律和欧姆定律即可求出电路中的电流;
根据可知电压一定时,电阻越小,电功率越大,所以灯泡和定值电阻并联接入电路时,电路消耗的电功率最大,当断开,、闭合时,和灯泡并联,根据串并联电路电阻的规律和欧姆定律可知,此时电路中电流最大,先根据并联电路电阻的规律和欧姆定律求出最大电流,然后根据求出最大功率。
本题考查欧姆定律以及功率计算公式的应用,关键明确开关在不同状态下电路的连接方式,注意灯泡正常工作时,灯泡两端电压为额定电压。
32.【答案】解:由题目可知:,,
故A的体积
则物体的重力为:
动滑轮与股绳子接触,故,当拉力时,恰好未露出水面,此时对容器底部的压强为,且弹簧恰好恢复原长,此时物体在竖直方向上受到的拉力、水对其向上的浮力,以及向下的重力,即:
而
又因与为一对相互作用力,则:
故:动滑轮的重力为
恰好未露出水面,此时对容器底部的压强为,且弹簧恰好恢复原长,此时物体在竖直方向上受到水对其向上的浮力、容器对其向上的支持力,以及向下的重力,即:
联立解得:
当刚好被拉出水面时,此时液面下降的高度为
则弹簧被拉长,由丙图可知弹簧的弹力,对容器底的压强恰好为,此时对容器底的压力为,此时物体在竖直方向上受到弹簧向上的弹力、水对其向上的浮力,以及向下的重力,即:
有:
代入可得:
代入数据可求得:
故:物体的密度为
答:物体的重力为;
动滑轮的重力为;
物体的密度是。
【解析】的的密度和边长已知,根据和可求得物体的重力;
当拉力时,恰好未露出水面,此时对容器底部的压强为,且弹簧恰好恢复原长,根据这个条件对进行受力分析,然后根据式子以及力的相互作用性求得动滑轮的重力;
恰好未露出水面,刚好被拉出水面,对这两个状态下的物体进行受力分析,刚好被拉出水面时的液面下降高度是弹簧的伸长量,由图丙可知物体受到的弹力。
这是一道综合性较强的题目,有些难度,在做题时,对物体、物体在恰好未露出水面、刚好被拉出水面这两种状态下受力分析是关键,而对于物体,应明确其什么情况下受弹力,容易出错的地方是求弹簧的伸长量,应是液面下降的高度为弹簧的伸长量。
33.【答案】答:在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容较大,所以吸收的热量较多,冷却效果较好;
根据流体压强和流速的关系可知,车行驶时,打开车窗,窗外的空气流速大压强小,窗内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。
【解析】水的比热容比其他物质大,常常用来做冷却剂;
根据流体压强和流速的关系分析。
本题考查压强与流速的关系、水的比热容大的应用,此题密切联系生活,注重了物理和生活的联系,考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
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