江阴市青阳初级中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题(含解析)
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这是一份江阴市青阳初级中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题(含解析),共36页。试卷主要包含了8厘米B, 下列数据符合实际的是,05kgD等内容,欢迎下载使用。
江阴市青阳初级中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一.选择题(共12小题)
1. 在图所示各种自然现象中,其物态变化需要吸收热量的是( )
A. 冰雪消融 B. 草木结露
C. 晨间浓雾 D. 松枝凝霜
2. 小明把圆珠笔靠近平面镜的过程中,圆珠笔在平面镜中( )
A. 成的像变大,像为虚像 B. 成的像变大,像为实像
C. 成像的大小不变,像为实像 D. 成像的大小不变,像为虚像
3. 如图,小嘉用刻度尺测量物块的长度,此时物块的长度可记为( )
A. 9.8厘米 B. 1.9厘米 C. 18.0毫米 D. 19.0毫米
4. 下列数据符合实际的是( )
A. 做一次眼保健操的时间约为15min B. 中学生正常走路的速度是5m/s
C. 一个鸡蛋的质量约为0.05kg D. 人体感到舒适的环境温度约为37.5℃
5. 下列实验现象中,能说明分子间有吸引力的是( )
A. 甲中带电体能吸引轻小物体 B. 乙中两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物
C. 丙中打开醋瓶盖能嗅到醋味 D. 丁中两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起
6. 如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,物块受到水平桌面的支持力本质上也是弹力,下列关于该支持力的分析正确的是( )
A. 该支持力的作用点在水平桌面上
B. 支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C. 支持力是由于物块A发生弹性形变产生的
D. 该支持力的作用效果是使水平桌面发生形变
7. 下图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是( )
A. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D. 吊臂是一个省力杠杆
8. 如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,拉力所做的功为( )
A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J
9. 如图所示,轻质弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O水平且使弹簧长为原长的A点由静止释放,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,则在此过程中( )
A. 小球的机械能守恒 B. 小球的机械能减小
C. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变 D. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小
10. 如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是( )
A. 电流表A1测通过灯L1的电流
B. 两电流表的示数一定相同
C. 两灯的额定功率一定不相同
D. 仅断开S2,电流表A2的示数不变
11. 小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中,已知电源电压保持4.5V不变,滑动变阻器上标有“30Ω 1A”,有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V,阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后,发现阻值20Ω电阻时实验无法继续,为了不让前两组数据失效,并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据,下列可行的方案是( )
A. 换一个电压值较大的电源
B. 增大定值电阻两端的电压预设值
C. 将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D. 换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
12. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是( )
A. 本实验利用了转换法,将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化
B. 利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系
C. 图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2
D. 图乙所示装置中,通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2︰1
二.填空题(共12小题)
13. 我们生活在声的世界里。雨后山林,鸟鸣清脆、流水潺潺,人们主要是根据______(选填“音调”、“音色”或“响度”)区别鸟鸣和流水声;弹钢琴时,手指按压不同的琴键是为了改变声音的______;考试期间,考场周围设有禁止鸣笛的标志,这是从______处减弱噪声。
14. 《长津湖》电影描述的是在零下40多摄氏度的极端天气下,志愿军东线作战部队凭着钢铁意志和英勇无畏的战斗精神,扭转战场态势,致使美国节节败退的真实历史场景。如图甲所示的温度计是______(选填“水银”或“酒精”)温度计,如图乙战士们口罩上的霜是水蒸气遇冷______(选填“吸热”或“放热”)______(填物态变化名称)形成的。(水银凝固点﹣39℃,酒精凝固点﹣117℃)
15. 一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于_____透镜,若想使拍摄的图像变大,人脸应该______(填“远离”或“靠近”)镜头。若镜头的焦距为10cm,为了能成缩小清晰的像,人脸到镜头的距离应大于______cm。
16. 汽车沿平直公路向右行驶,车顶A处滴落的水滴最终落在B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。此时小车向右______运动,(选填“匀速”“加速”“减速”)水滴在下落过程中运动状态______(选填“改变”或“不变”);C受到的摩擦力方向______。
17. 如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲液体的密度______乙液体的密度(选填“大于”、“等于”、“小于”);密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力(选填“大于”、“等于”、“小于”);原容器中甲液体的质量______乙液体的质量(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
18. 新冠病毒疫情防控期间,为了进行场地消毒,需要把密度为1.33×103kg/m3500cm3 84消毒液,稀释为密度为1.03×103kg/m3的消毒液,须添加______cm3的纯水,加纯水后,消毒液的质量是______kg。(ρ水=1.0×103kg/m3)
19. 我们实验室使用的电压表和电流表都属于“磁电式电表”,这类电表中有电流通过时,它的指针就会发生偏转,据此你可以推测,电表内除了导线和指针外,一定还有 ________,你推测依据的物理原理是 ________(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应”),我们根据这个原理制成了 ________(选填“电动”或“发电”)机.
20. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v—t图像如图,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。则在010s内汽车的平均速度为______m/s,汽车牵引力______(填“大于”“小于”或“等于”)阻力;设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车行驶时的功率为 _____W,在010s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J。
21. 如图所示,发动机采用循环流动的水来进行冷却,主要是利用水的______较大的性质,已知该发动机水箱中装有水的质量为4kg,刚开始工作时水的初温为25℃,在冷却过程中水吸收了1.008×106J的热量,这是通过______的方式改变发动机的内能,水的温度升高到______℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
22. 如图是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3000r/(kW•h),表示每消耗1kW•h的电能,指示转盘转动3000次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了300次。该家用电器消耗的电能______J,该家用电器的额定功率是______W,则这个家用电器可能是______(选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”)。
23. 标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中,改变电路两端电压U,通过电灯和特殊电子元件的电流也相应改变,根据实验数据绘出RL和RE的I— U(或U— I)图线,如图所示。
(1)______表示的是特殊电子元件E的电流与电压的图像(填“图1”或“图2”);
(2)若将阻值为5Ω的定值电阻R1与图1元件并联后接在电压为3V电路中,电路消耗的总功率是______W;
(3)若将阻值为10Ω的定值电阻R2与图2元件串联后,接在电压为4.5V的电路中,则电阻R2在1分钟内产生的热量是______J。
24. 将一根长为20cm,底面积为2cm2的蜡烛放入水中静止时,有露出水面,该蜡烛的密度为_____kg/m3。如图所示,将一块质量为8g的铁块粘在蜡烛下端后一起放入装有足量水的底面积为20cm2的容器中,使蜡烛竖直漂浮在水面上,此时蜡烛与铁块受到的总浮力为 ______N。点燃蜡烛,若蜡烛燃烧时油不流下,且每秒烧去的蜡烛长度为0.05cm,已知水的密度为1.0×103kg/m3,铁的密度为8×103kg/m3,则从点燃蜡烛开始计时,______s后蜡烛恰好完全浸没。
三.作图题(共3小题)
25. 请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像A′B′,保留作图痕迹。
26. 请将图中的三孔插座、灯泡和开关正确接入家庭电路,开关只控制灯泡的亮暗。
27. 通电螺线管外部小磁针静止时的指向,如图所示。请在图中标出磁感线方向并在括号内标出电源的“+”、 “-”极。
四.探究综合题(共5小题)
28. 如图是小霖探究平面镜成像特点的实验装置,A是点燃的蜡烛,B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。
(1)实验室提供四块玻璃板供小霖选择:
A较薄茶色 B.较厚茶色
C.较薄无色 D.较厚无色
为了保证实验效果,小霖应该选择______玻璃板;
(2)选取两支完全相同蜡烛的目的______;
(3)实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地确定了像的______;
(4)实验中若无论怎样移动B蜡烛都无法使其和A蜡烛像完全重合的原因是______;
(5)选用两支等长的蜡烛A、B,点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合为止。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板,则像将______(选填“靠近玻璃板”、“不变”或“远离玻璃板”)移动;
(6)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,观察光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则说明平面镜所成的像是______像(填“虚”或“实”);
(7)此实验应在光线______(“较亮”或“较暗”)的环境中进行像更明亮。
29. 如图甲、乙所示,小佳手拿一个凸透镜,先看了自己的指纹,再伸直手臂看窗外远处的物体,看到的像是不同的。这是为什么呢?他做了如图丙所示的实验,凸透镜的焦距为10cm。
(1)他将蜡烛、凸透镜、光屏依次组装到光具座上,点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_____上。然后将蜡烛放在A、B、C三个区域内,调整光屏的位置,观察成像情况。将蜡烛放在______区域时,反映的是图甲的成像原理,此时眼睛要在______(选“蜡烛”或“光屏”)一侧观察,才能看到一个______(选“正立”或“倒立”)、放大的虚像。
(2)将蜡烛放在______区域时,反映的是图乙的成像原理,这个成像性质在实际生活中的应用是______(选“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)实验完毕,小佳将蜡烛换成一个高亮度的LED小灯,调整好高度,把它放到光具座的某一位置,左右移动光屏,发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑(不是像),出现这种情况的原因是______。
30. 随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以108km/h的速度在平直路面上匀速行驶900m,此过程中发动机的实际功率为69kW。汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:
(1)发动机所做的功;
(2)消耗汽油质量。
31. 关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,目是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______(选填“相等”或“不相等”),本实验中的“阻力”是指小车受到的______;
(2)分析图中运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(3)牛顿在伽利略等人的研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态或______运动状态;
(4)牛顿第一定律______(选填“是”或“不是”)直接由实验得出,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(5)实验时,小车在水平面上运动的过程中受______(选填“平衡”或“非平衡)力。
32. 已知电源电压恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为3.8V,电阻约为12Ω,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接______;闭合开关,移动滑片P,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;
(2)正确连接电路后,用开关试触,小明发现灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,图甲电路发生的故障是______;(电路只有一处故障)
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定电流为______A,则小灯泡L1的额定功率为______W;
(4)测量完灯泡的额定功率后,小明又测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大,原因是______。
33. 小强利用如图的实验电路图“探究电流与电阻的关系”,他选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻。
①正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数为0.5A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______,同时记下对应的电流值;
②根据实验数据,小强做出了如图所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是______。
答案与解析
一.选择题(共12小题)
1. 在图所示各种自然现象中,其物态变化需要吸收热量的是( )
A. 冰雪消融 B. 草木结露
C. 晨间浓雾 D. 松枝凝霜
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融是熔化过程,需要吸收热量,故A符合题意;
B.草木结露是液化现象,向外放出热量,故B不符合题意;
C.雾是由空气中的水蒸气液化形成的,向外放出热量,故C不符合题意;
D.霜是由空气中的水蒸气凝华形成的,向外放出热量,故D不符合题意。
故选A。
2. 小明把圆珠笔靠近平面镜的过程中,圆珠笔在平面镜中( )
A. 成的像变大,像为虚像 B. 成的像变大,像为实像
C. 成像的大小不变,像为实像 D. 成像的大小不变,像为虚像
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据平面镜成像特点,平面镜所成像的大小与物体的大小相等,所以AB均不符合题意;
C.平面镜成的像是虚像,C不符合题意;
D.平面镜所成像的大小与物体的大小不变,且为虚像,D符合题意。
故选D。
3. 如图,小嘉用刻度尺测量物块的长度,此时物块的长度可记为( )
A. 9.8厘米 B. 1.9厘米 C. 18.0毫米 D. 19.0毫米
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,刻度尺上1cm之间有10小格,所以分度值为1mm,物体左侧与7.90cm对齐,右侧约在9.8cm上,估读为9.80cm,所以物体的长度为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 下列数据符合实际的是( )
A. 做一次眼保健操的时间约为15min B. 中学生正常走路的速度是5m/s
C. 一个鸡蛋的质量约为0.05kg D. 人体感到舒适的环境温度约为37.5℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.做一次眼保健操的时间约为5min。故A不符合题意;
B.正常走路的速度约是1.4m/s,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,等于0.05kg。故C符合题意;
D.人体的温度约为37℃,使人体感到舒适的环境温度约为23℃,故D不符合题意。
故选C。
5. 下列实验现象中,能说明分子间有吸引力的是( )
A. 甲中带电体能吸引轻小物体 B. 乙中两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物
C. 丙中打开醋瓶盖能嗅到醋味 D. 丁中两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲实验说明带电体能吸引轻小物体,不能说明分子间具有引力,故A不符合题意;
B.乙中两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物,是因为大气压的作用,不能说明分子间具有引力,故B不符合题意;
C.丙中打开醋瓶盖能嗅到醋味,是因为醋分子做无规则运动,扩散到空气中,不能说明分子间具有引力,故C不符合题意;
D.丁中两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起,是因为铅分子间存在着相互作用的吸引力,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,物块受到水平桌面的支持力本质上也是弹力,下列关于该支持力的分析正确的是( )
A. 该支持力的作用点在水平桌面上
B. 支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C. 支持力是由于物块A发生弹性形变产生的
D. 该支持力的作用效果是使水平桌面发生形变
【答案】B
【解析】
【详解】A.物块受到水平桌面的支持力,受力物体是物块,力的作用点在受力物体上,所以该支持力的作用点在物块A上,故A错误;
BC.弹力是物体发生弹性形变而产生,该支持力是由于水平桌面受到物块A的压力而产生了弹性形变,从而产生了支持力;而物块A发生弹性形变产生的是物块A对桌面的压力。故B正确,C错误;
D.该支持力的作用效果是使物体A下表面发生形变,而使水平桌面发生形变的是物块A对水平桌面的压力,故D错误。
故选B。
7. 下图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是( )
A. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C. 匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D. 吊臂是一个省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】吊臂的杠杆示意图如下所示:
ABC.如图,l1不变,吊臂被顶起的过程中l2减小,根据杠杆平衡条件
得:F1逐渐减小,故B正确,AC错误;
D.如图,,所以吊臂是费力杠杆,故D错误。
故选B。
考点:杠杆
8. 如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,拉力所做的功为( )
A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J
【答案】B
【解析】
【详解】由图乙可知,在2~4s内,拉力为
F=3N
由图丙可知,在2~4s内,物体做匀速运动,有
v=5.0m/s
此时摩檫力与拉力是一对平衡力,大小相等,有
f=F=3N
根据
可得,物体运动的距离为
由做功的计算公式可得,物体克服摩檫力所做的功为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示,轻质弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O水平且使弹簧长为原长的A点由静止释放,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,则在此过程中( )
A. 小球的机械能守恒 B. 小球的机械能减小
C. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变 D. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由A到B的过程中,弹簧发生了弹性形变,具有弹性势能,小球的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能将减少,故A不符合题意,B符合题意;
C.根据系统的机械能守恒可知,小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能之间的总和不变,而小球的动能增大,则小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和会变小,故C不符合题意;
D.只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒,即小球的动能、弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和不变,小球的重力势能减小,则小球的动能和弹簧的弹性势能之和增大,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是( )
A. 电流表A1测通过灯L1的电流
B. 两电流表的示数一定相同
C. 两灯的额定功率一定不相同
D. 仅断开S2,电流表A2的示数不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.由电路图可知灯L1和L2并联,电流表A1测量通过灯L1的电流,电流表A2测干路电流,故A正确;
B.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数,故B错误;
C.灯L1和L2两端电压都等于电源电压,闭合开关后两灯均正常发光,说明两灯的额定电压相同,若两灯的电阻相同,则所以两灯的额定功率相同,故C错误;
D.开关都闭合时,电流表A2的示数为
仅断开S2,灯L2断路,电流表A2的示数为
所以电流表A2的示数变小,故D错误。
故选A。
11. 小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中,已知电源电压保持4.5V不变,滑动变阻器上标有“30Ω 1A”,有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V,阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后,发现阻值20Ω电阻时实验无法继续,为了不让前两组数据失效,并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据,下列可行的方案是( )
A. 换一个电压值较大的电源
B. 增大定值电阻两端的电压预设值
C. 将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D. 换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知电源电压保持4.5V不变,实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V。由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路的电压与电阻的比例关系可知
接入阻值为20Ω的定值电阻时,实验无法完成,是因为滑动变阻器不能分担足够多的电压,导致定值电阻两端电压不能减小到1.5V而造成的;由题可知滑动变阻器的最大阻值为30Ω,设定值电阻两端电压为1.5V时,滑动变阻器以最大阻值接入电路,其两端电压为 ,则有
解得,当滑动变阻器以最大阻值接入电路时,其两端电压应为
U滑=2.25V
此时定值电阻和滑动变阻器两端的的总电压为
U总=U定+U滑=1.5V+2.25V=3.75V
因此,可以换一个电压值为3.75V的电源,比之前的电源电压值小,但不能换用电压值更大的电源,故A不符合题意;
B.因为探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压不变,所以若在此时增大定值电阻两端的电压预设值,将使得前两次测量的数据失效,故B不符合题意;
C.由题意知,更换为20Ω的定值电阻后,其两端的电压仍为1.5V。根据欧姆定律,此时通过该电路的电流为
由A选项分析可知,若控制定值电阻两端电压为1.5V,则电源电压大于定值电阻和滑动变阻器两端的总电压。由串联电路分压特点可知,此时可以串联一个电阻,串联的电阻需要分担的电压为
U串=U0-U总=4.5V-3.75V=0.75V
由欧姆定律可知,串联的电阻的阻值应为
所以,可以在将滑动变阻器调至最大阻值30Ω的情况下,在a、b之外的电路中串联阻值为10Ω的电阻使实验得以完成,故C符合题意;
D.由以上分析可知,若更换滑动变阻器,则滑动变阻器的阻值至少应为
故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是( )
A. 本实验利用了转换法,将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化
B. 利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系
C. 图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2
D. 图乙所示装置中,通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2︰1
【答案】D
【解析】
【详解】A.本实验中电流通过导体时产生热量的多少不能直接看出来,实验利用U形管液面高度差的变化来反映电流通过电阻产生热量的多少,这是转换法,故A正确,不符合题意;
B.任意一个容器中的电阻一定,通过的电流一定,改变通电时间,就可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系,故B正确,不符合题意;
C.图甲中,两电阻串联,通过的电流相同,通电一段时间后,根据可知,左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2,故C正确,不符合题意;
D.图乙所示装置中,右侧容器中两电阻并联,在和左侧容器中的电阻串联,,通电一段时间后,根据可知,两容器内电阻产生的热量之比为4︰1,故D错误,符合题意。
故选D。
二.填空题(共12小题)
13. 我们生活在声的世界里。雨后山林,鸟鸣清脆、流水潺潺,人们主要是根据______(选填“音调”、“音色”或“响度”)区别鸟鸣和流水声;弹钢琴时,手指按压不同的琴键是为了改变声音的______;考试期间,考场周围设有禁止鸣笛的标志,这是从______处减弱噪声。
【答案】 ①. 音色 ②. 音调 ③. 声源
【解析】
【详解】[1]音色与发声体有关,人们是根据不同物体发出声音的音色来区别鸟鸣和流水的声音的。
[2]弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的音调。
[3]考试期间考场周围设有禁止鸣笛的标志,这是为了在声源处减弱噪声。
14. 《长津湖》电影描述的是在零下40多摄氏度的极端天气下,志愿军东线作战部队凭着钢铁意志和英勇无畏的战斗精神,扭转战场态势,致使美国节节败退的真实历史场景。如图甲所示的温度计是______(选填“水银”或“酒精”)温度计,如图乙战士们口罩上的霜是水蒸气遇冷______(选填“吸热”或“放热”)______(填物态变化名称)形成的。(水银凝固点﹣39℃,酒精凝固点﹣117℃)
【答案】 ①. 酒精 ②. 放热 ③. 凝华
【解析】
【详解】[1]图甲所示,温度计的示数为-42℃,此温度水银是固体,故图甲所示的温度计是酒精温度计。
[2][3]图乙战士们的口罩上的霜是水蒸气遇冷放热结成的小冰晶,是凝华现象。
15. 一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于_____透镜,若想使拍摄的图像变大,人脸应该______(填“远离”或“靠近”)镜头。若镜头的焦距为10cm,为了能成缩小清晰的像,人脸到镜头的距离应大于______cm。
【答案】 ①. 凸 ②. 靠近 ③. 20
【解析】
【详解】[1]该摄像头相当于一个凸透镜,是利用当物距大于两倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像的工作原理。
[2]若想使拍摄的图像变大,由凸透镜成实像的规律可知,应增大像距,减小物距,所以人脸应该靠近镜头。
[3]若镜头的焦距为10cm,为了能成缩小清晰的像,则人脸和摄像头的距离应大于二倍焦距,即大于20cm。
16. 汽车沿平直公路向右行驶,车顶A处滴落的水滴最终落在B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。此时小车向右______运动,(选填“匀速”“加速”“减速”)水滴在下落过程中运动状态______(选填“改变”或“不变”);C受到的摩擦力方向______。
【答案】 ①. 减速 ②. 改变 ③. 水平向左
【解析】
【详解】[1]汽车原来是运动的,水滴从车顶处落下后,水滴由于惯性会继续向前运动;①若汽车匀速运动,水滴从车顶处落下后,水滴水平向前的速度和车前进的速度相同,所以水滴会落到点的正下方;②若汽车加速向右运动,水滴从车顶处落下后,水滴水平向前的速度小于车前进的速度,所以水滴会落到点的左侧;③若汽车减速向右运动,水滴从车顶处落下后,水滴水平向前的速度大于车前进的速度,所以水滴会落到点的右侧;由于水滴最终落在处,则说明小车向右做减速运动。
[2]由于水滴在下落过程中不是做匀速直线运动,故水滴的运动状态发生了改变。
[3]汽车减速向右运动时,木箱有向右运动的趋势,故受到摩擦力的方向是水平向左的。
17. 如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲液体的密度______乙液体的密度(选填“大于”、“等于”、“小于”);密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力(选填“大于”、“等于”、“小于”);原容器中甲液体的质量______乙液体的质量(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,由图可知,密度计排开液体的体积
根据公式可得
故
[2] 同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
[3]图中两液面相平,图甲中密度计浸没在液体中的体积小于图乙中密度计浸没在液体中的体积,所以图甲中液体的体积大于图乙中液体的体积,由于
根据可知,原容器中甲液体的质量大于乙液体的质量。
18. 新冠病毒疫情防控期间,为了进行场地消毒,需要把密度为1.33×103kg/m3的500cm3 84消毒液,稀释为密度为1.03×103kg/m3的消毒液,须添加______cm3的纯水,加纯水后,消毒液的质量是______kg。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 5000 ②.
【解析】
【详解】[1]密度为1.33×103kg/m3的500cm3的84消毒液的质量
添加的水的体积为V1,则添加水的质量为
则有
解得
[2]加纯水后,消毒液的质量是
19. 我们实验室使用的电压表和电流表都属于“磁电式电表”,这类电表中有电流通过时,它的指针就会发生偏转,据此你可以推测,电表内除了导线和指针外,一定还有 ________,你推测依据的物理原理是 ________(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应”),我们根据这个原理制成了 ________(选填“电动”或“发电”)机.
【答案】 ①. 磁体 ②. 磁场对电流的作用 ③. 电动
【解析】
【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用.电动机就是利用该原理制成的.
【详解】电压表、电流表等电学仪表的指针会发生偏转,肯定是受到了力的作用,并且是受电流的影响产生了这个力,通电导体在磁场中会受到力的作用,所以这些仪表里还一定有磁体;电动机就是利用通电导体在磁场中会受到力的作用原理制成的.
20. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v—t图像如图,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。则在010s内汽车的平均速度为______m/s,汽车牵引力______(填“大于”“小于”或“等于”)阻力;设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车行驶时的功率为 _____W,在010s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J。
【答案】 ①. 12 ②. 大于 ③. ④.
【解析】
【详解】[1]由题意可知,在内汽车通过的路程
则在内汽车的平均速度
[2]由图可知,内汽车做加速运动,此时汽车的牵引力大于阻力;
[3]10s后,汽车在行驶过程中做匀速直线运动,速度v=20m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力
汽车行驶时的功率为
[4]因为汽车在行驶过程中功率不变,所以在内汽车发动机产生的牵引力所做的功
21. 如图所示,发动机采用循环流动的水来进行冷却,主要是利用水的______较大的性质,已知该发动机水箱中装有水的质量为4kg,刚开始工作时水的初温为25℃,在冷却过程中水吸收了1.008×106J的热量,这是通过______的方式改变发动机的内能,水的温度升高到______℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 85
【解析】
【详解】[1]汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
[2]发动机工作过程中会产生热量,热量传递到水,水吸收热量,内能增大,属于热传递改变内能的大小。
[3]由Q=cmΔt可知,水温升高到
22. 如图是现在家庭常用电子式电能表表盘,表盘上标有3000r/(kW•h),表示每消耗1kW•h的电能,指示转盘转动3000次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了300次。该家用电器消耗的电能______J,该家用电器的额定功率是______W,则这个家用电器可能是______(选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”)。
【答案】 ①. 3.6×105 ②. 1000 ③. 电热水壶
【解析】
【详解】[1][2]将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了300次,消耗的电能为
该家用电器的额定功率是
[3]该家用电器可能是电热水壶。
23. 标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中,改变电路两端电压U,通过电灯和特殊电子元件的电流也相应改变,根据实验数据绘出RL和RE的I— U(或U— I)图线,如图所示。
(1)______表示的是特殊电子元件E的电流与电压的图像(填“图1”或“图2”);
(2)若将阻值为5Ω的定值电阻R1与图1元件并联后接在电压为3V电路中,电路消耗的总功率是______W;
(3)若将阻值为10Ω的定值电阻R2与图2元件串联后,接在电压为4.5V的电路中,则电阻R2在1分钟内产生的热量是______J。
【答案】 ①. 图1 ②. 2.7 ③. 37.5
【解析】
【详解】(1)[1]由图得,图1中表示的用电器的电阻随电压增大而减小;图2中表示的用电器的电阻随电压增大而增大。白炽灯的电阻会随电压增大而增大,因此图2是白炽灯L的图像,图1是电子元件E的图像。
(2)[2]将阻值为5Ω的定值电阻R1与图1元件并联后接在电压为3V电路中,则
定值电阻R1的电流为
由图1得,当电压为3V时,电子元件E的电流为0.3A,电路的总电流为
电路消耗的总功率是
(3)[3]将阻值为10Ω的定值电阻R2与图2元件串联后,接在电压为4.5V的电路中。由图2得,当电流为0.25A时,白炽灯L的电压为2V,由得,电阻R2的电压为
此时电源电压为
满足题意。电阻R2在1分钟内产生的热量是
24. 将一根长为20cm,底面积为2cm2的蜡烛放入水中静止时,有露出水面,该蜡烛的密度为_____kg/m3。如图所示,将一块质量为8g的铁块粘在蜡烛下端后一起放入装有足量水的底面积为20cm2的容器中,使蜡烛竖直漂浮在水面上,此时蜡烛与铁块受到的总浮力为 ______N。点燃蜡烛,若蜡烛燃烧时油不流下,且每秒烧去的蜡烛长度为0.05cm,已知水的密度为1.0×103kg/m3,铁的密度为8×103kg/m3,则从点燃蜡烛开始计时,______s后蜡烛恰好完全浸没。
【答案】 ①. 0.8×103 ②. 0.4 ③. 50
【解析】
【分析】
【详解】[1]蜡烛漂浮在水面上,有露出水面,所以浮力等于重力,即F浮=G,即
ρ水gV排=ρ蜡烛gV
所以
ρ水g(1﹣)V=ρ蜡烛gV
蜡烛的密度为
ρ蜡=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
[2]蜡块的质量为
m蜡=ρ蜡V=ρ蜡Sh=0.8g/cm3×2cm2×20cm=32g
蜡块和铁块的总质量为
m=m蜡+m铁=32g+8g=40g=0.04kg
蜡块和铁块的总重力为
G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N
由图知蜡烛与铁块整体处于漂浮状态,浮力等于重力,即
F浮′=G=0.4N
[3]此时蜡烛排开水体积为
V排′==4×10﹣5m3
铁块的体积为
V铁==1cm3=10﹣6m3
蜡烛没入水中的深度为
h水==0.195m
蜡烛露出水面的高度为
h=l0﹣h水=0.2m﹣0.195m=0.005m
设蜡烛的密度为ρ蜡,水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁,铁块受到浮力F,蜡烛截面积S,刚开始时蜡烛处于漂浮状态,受力平衡,分析可知:蜡烛重力+铁重力=蜡烛的浮力+铁块的浮力,则
ρ蜡l0Sg+m铁g=ρ水(l0﹣h)Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
蜡烛灭的时候,设蜡烛燃烧的长度为x,这时蜡烛的上表面刚刚在水面,蜡烛长度的重力加铁块的重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力。则
ρ蜡(l0﹣x)Sg+m铁g=ρ水(l0﹣x)Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①﹣②得
x==0.025m
因蜡烛每秒燃烧的长度为
Δl=0.05cm=0.0005m
则蜡烛燃烧的时间
t==50s
三.作图题(共3小题)
25. 请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像A′B′,保留作图痕迹。
【答案】
【解析】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如下图所示:
26. 请将图中的三孔插座、灯泡和开关正确接入家庭电路,开关只控制灯泡的亮暗。
【答案】[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2022/1/20/2898538500333568/2910744766414848/ANSWER/e70f038e-d643-4abc-88bc-b53100cba343.png]
【解析】
【详解】三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;电灯的接法:火线首先进入开关,再接灯泡顶端的金属点,零线接在灯泡的螺旋套上。如图所示:
27. 通电螺线管外部小磁针静止时指向,如图所示。请在图中标出磁感线方向并在括号内标出电源的“+”、 “-”极。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知小磁针的右端为N极,根据磁体间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。可知通电螺线管外部的磁场左端为S极,右端为N极,根据磁感线从N极出发回到S极标出磁感线方向;由右手螺旋定则可以判断电源外部的电流方向从电源的左端流向电源的右端,即电源的左端为“+”极,电源的右端为“-”极。如图:
四.探究综合题(共5小题)
28. 如图是小霖探究平面镜成像特点的实验装置,A是点燃的蜡烛,B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。
(1)实验室提供四块玻璃板供小霖选择:
A.较薄茶色 B.较厚茶色
C.较薄无色 D.较厚无色
为了保证实验效果,小霖应该选择______玻璃板;
(2)选取两支完全相同蜡烛的目的______;
(3)实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地确定了像的______;
(4)实验中若无论怎样移动B蜡烛都无法使其和A蜡烛像完全重合的原因是______;
(5)选用两支等长的蜡烛A、B,点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合为止。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板,则像将______(选填“靠近玻璃板”、“不变”或“远离玻璃板”)移动;
(6)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,观察光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则说明平面镜所成的像是______像(填“虚”或“实”);
(7)此实验应在光线______(“较亮”或“较暗”)的环境中进行像更明亮。
【答案】 ①. A ②. 为便于比较像与物的大小关系 ③. 位置 ④. 玻璃板没有竖直放置 ⑤. 远离玻璃板 ⑥. 虚 ⑦. 较暗
【解析】
【详解】(1)[1]因为玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,选薄的玻璃板两个像的距离近,几乎重合不影响实验,所以应选用薄玻璃板;无色透明玻璃板透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰。茶色玻璃板透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色玻璃板。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[2]选取两支完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,选取两支完全相同蜡烛的目的便于比较像与物的大小关系。
(3)[3]玻璃板是透明的,用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(4)[4]像与物是关于玻璃板对称的,实验时玻璃板要竖直放置,如果不竖直,成的像就偏高或偏低,后面的蜡烛是摆在桌面上的,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
(5)[5]根据平面镜成像的特点:像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板,则像将远离玻璃板。
(6)[6]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像。
(7)[7]为了使像更清晰,要在较黑暗的环境中进行实验。
29. 如图甲、乙所示,小佳手拿一个凸透镜,先看了自己的指纹,再伸直手臂看窗外远处的物体,看到的像是不同的。这是为什么呢?他做了如图丙所示的实验,凸透镜的焦距为10cm。
(1)他将蜡烛、凸透镜、光屏依次组装到光具座上,点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_____上。然后将蜡烛放在A、B、C三个区域内,调整光屏的位置,观察成像情况。将蜡烛放在______区域时,反映的是图甲的成像原理,此时眼睛要在______(选“蜡烛”或“光屏”)一侧观察,才能看到一个______(选“正立”或“倒立”)、放大的虚像。
(2)将蜡烛放在______区域时,反映的是图乙的成像原理,这个成像性质在实际生活中的应用是______(选“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)实验完毕,小佳将蜡烛换成一个高亮度的LED小灯,调整好高度,把它放到光具座的某一位置,左右移动光屏,发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑(不是像),出现这种情况的原因是______。
【答案】 ①. 同一高度 ②. C ③. 光屏 ④. 正立 ⑤. A ⑥. 照相机 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,是为了是像成在光屏中央。
[2][3][4]甲图中用放大镜看自己的手指,手指成的是正立、放大的虚像,此时物距应该在一倍焦距之内,故应把蜡烛放在C区域;凸透镜成虚像时,虚像与物体在凸透镜的同一侧,所以眼镜要在光屏一侧观察。
(2)[5]乙图中用凸透镜观看远处的物体,成的是倒立、缩小的实像,此时的物距要大于二倍焦距,所以应该将蜡烛放在A区域。
[6]乙图中用凸透镜观看远处的物体,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
(3)[7]当
u=f
不成像,只成一个光斑,故LED小灯在光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑,即LED小灯放在焦点上。
30. 随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以108km/h的速度在平直路面上匀速行驶900m,此过程中发动机的实际功率为69kW。汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:
(1)发动机所做的功;
(2)消耗汽油的质量。
【答案】(1);(2)0.18kg
【解析】
【详解】解:(1)汽车的速度为
v=108km/h=30m/s
由 得汽车的行驶时间为
汽车发动机的功率为
发动机所做的功为
(2)汽油燃烧释放的热量为
由Q=mq得汽油的质量为
答:(1)发动机所做的功是;
(2)消耗汽油的质量是0.18kg。
31. 关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______(选填“相等”或“不相等”),本实验中的“阻力”是指小车受到的______;
(2)分析图中运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(3)牛顿在伽利略等人的研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态或______运动状态;
(4)牛顿第一定律______(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(5)实验时,小车在水平面上运动的过程中受______(选填“平衡”或“非平衡)力。
【答案】 ①. 相等 ②. 摩擦力 ③. 快 ④. 静止 ⑤. 匀速直线 ⑥. 不是 ⑦. 非平衡力
【解析】
【详解】(1)[1]实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,小车下滑时的重力势能大小相同,下滑过程中将重力势能转化为动能,小车到达水平面的动能相同,小车到达水平面的速度相同。
[2]本实验中的“阻力”是指小车在水平面上受到的摩擦力。
(2)[3]小车在毛巾上受到的阻力越大,速度减小得越快,小车在毛巾表面上滑行的距离最短。
(3)[4][5]在实验的基础上,推理得出运动的物体在不受力时,将保持匀速直线运动;静止的物体,不受力时,将保持静止状态。
(4)[6]牛顿第一定律是在实验加推理的基础上得出的,不能由实验直接得出。
(5)[7]实验时,小车在水平面上运动的过程中受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平方向的摩擦力的作用,合力大小为摩擦力大小,方向为摩擦力方向,受非平衡力的作用。
32. 已知电源电压恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为3.8V,电阻约为12Ω,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接______;闭合开关,移动滑片P,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;
(2)正确连接电路后,用开关试触,小明发现灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,图甲电路发生的故障是______;(电路只有一处故障)
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定电流为______A,则小灯泡L1的额定功率为______W;
(4)测量完灯泡的额定功率后,小明又测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大,原因是______。
【答案】 ①. ②. 2.2 ③. 滑动变阻器断路 ④. 0.3 ⑤. 1.14 ⑥. 灯丝温度升高,电阻变大
【解析】
【详解】(1)[1]“测量小灯泡的额定功率”的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器的连接方式为“一上一下”,电流表测量电路电流,由图得,电压表测量滑动变阻器的电压,如图所示:
[2]电源电压恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为3.8V,当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电压为
因此当电压表的示数为2.2V时,灯泡正常发光。
(2)[3]正确连接电路后,用开关试触,小明发现灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,说明与电压表并联的部分断路,即图甲电路发生的故障是滑动变阻器断路。
(3)[4]由图甲得,电流表的量程选择0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A,即小灯泡的额定电流为0.3A。
[5]小灯泡L1的额定功率为
(4)[6]灯泡两端的电压变大,灯泡的电流也变大,由得,灯泡的电功率变大,灯泡的温度变高,灯丝电阻变大。
33. 小强利用如图的实验电路图“探究电流与电阻的关系”,他选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻。
①正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数为0.5A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______,同时记下对应的电流值;
②根据实验数据,小强做出了如图所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是______。
【答案】 ①. 右 ②. 2V ③. 见解析
【解析】
【详解】①[1][2]当选用4Ω的电阻时,电流为0.5A,由欧姆定律可知,电阻两端的电压为
U=IR=0.5A×4Ω=2V
根据串联分压原理可知,将阻值较小的电阻换成阻值较大的电阻时,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压规律可知,要增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数保持2V不变,同时记下对应的电流值。
②[3]根据图象可知电压一定时,电流与电阻可能成反比,由于曲线不便直观判断两个物理量之间的定量关系,根据
知,电压不变时,电流I与电阻的倒数成正比,故将横坐标R变为 (或R-1),从而直观判断出了I与R的关系。
相关试卷
这是一份2023-2024学年江苏省江阴市青阳初级中学物理八上期末调研模拟试题含答案,共8页。试卷主要包含了下列有关声现象的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
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