陕西省西安市碑林区西工大附中2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷
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一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中能使汽车获得动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
3. 下列关于内能知识的描述正确的是( )
A. 物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
C. 热传递的实质是热量从内能大的物体传递到内能小的物体
D. 温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
4. 关于电学知识,下列说法正确的是( )
A. 欧姆定律I=UR变形为R=UI,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B. 导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C. 两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
D. 由于电压是产生电流的原因,所以电路中有电流一定有电压
5. 如图所示的电路中,电阻阻值R1
B. U1
D. I1=I2
6. 如图所示,小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障,将电压表接在ab两点,发现无示数;接在ac两点,发现有示数。对故障分析,下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器断路 C. 小灯泡短路 D. 小灯泡断路
7. 小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法不正确的是( )
A. 闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B. 只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
C. 只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
D. 只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
8. 如图为串联在某台灯中用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A. 若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B. 若只将A、B接入电路;顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C. 若只将A、C接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
D. 若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
9. 如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L1、L2均正常发光,则( )
A. 甲是电流表,乙是电压表
B. 甲是电压表,乙是电流表
C. 甲、乙都是电流表
D. 甲、乙都是电压表
10. 如图,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是( )
A. V2和A示数之比变小 B. V1和V2示数不变,A示数变大
C. V1和A示数之比不变 D. V2和A示数的乘积先变大后变小
二、填空题(本大题共6小题,共16.0分)
11. 在①天平、②镊子、③撬棒中,属于等臂杠杆的有______ ,省力杠杆的有______ ,费力杠杆的有______ 。(以上三空均填序号)
12. 如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开。水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞______,水蒸气的温度______(选填“降低”、“升高”或“不变”),内能______(选填“减少”、“增加”或“不变”)。
13. 图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在______点最大,B点重力势能的大小______E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是______(选填“变化”或“不变”)的。
14. 如图所示,向上用125N的拉力,10s内将重200N的物体匀速提升2m。此过程中,重物上升的速度为______ m/s,拉力做的功为______ J,动滑轮的机械效率是______ 。
15. 如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U=6V,R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将______,当压力为40N时,电压表的示数为______V。
F/N
20
40
60
80
100
R/Ω
12
10
8
6
4
16. 如图所示,电源电压8V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。闭合开关S3,断开S1、S2,滑动变阻器的滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,定值电阻R3的阻值______Ω;闭合开关S1、S2和S3,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器R2允许接入的最小阻值为______Ω。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。
18. 共享单车已逐渐成为当下年轻人青睐的交通工具,共享单车既方便,又环保,使用时只要用手机扫码,并且交付订金,电子锁就会自动开锁,如图扫码正确相当于闭合开关S1、成功交付定金相当于闭合开关S2,两开关同时闭合电动机工作,电子锁打开。请在虚线框中完成电路连接。
四、实验探究题(本大题共4小题,共24.0分)
19. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______ 调节。(选填“左”或“右”)
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在______ 位置再次平衡,当力的方向为竖直向下时,拉力最______ (选填“大”或“小”),大小为______ N。
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂l1:l2= ______ ,若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的______ 端将下沉。
20. 在“比较不同物体吸热能力”实验中,在两个相同的烧杯中分别倒入a、b两种不同的液体,使用相同加热器给杯子加热,液体的温度与加热时间的关系如图所示。
(1)实验中所需要的测量工具有天平、秒表和______,两烧杯中倒入液体的
质量应______(选填“相同”或“不相同”);
(2)从开始加热到t1时刻,这段时间内a吸收的热量______b吸收的热量,a的比热容______b的比热容(均选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)如果在t2时刻把两个加热器同时从液体中拿出来,停止加热,紧接着把a液体倒入到b液体中,则两种液体之间______(选填“会”或“不会”)发生热传递。
21. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”,电源为两节新干电池,电阻R为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)连接电路的过程中,开关应______ ,滑动变阻器的滑片P应置于______ (选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现两表指针偏转情况如图乙所示,则故障是定值电阻R出现了______ (选填“短路”或“断路”)。
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.4
0.5
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测得数据如表所示,其中第2次实;验中电流表的示数如图丙所示,其读数为______ A;在得到第2组实验数据后,他将滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动适当距离后得到了第3组数据。由表中数据可知电阻R的阻值为______ Ω。
(4)请分析表中的数据,你能得到的结论是当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成______ 。(选填“正比”或“反比”)
22. 压敏电阻的阻值会随压力的变化而变化,某实验小组通过如图甲的电路探究压敏电阻Rr的阻值随压力变化的关系,该小组操作如下:
(1)首先,应确保电流表指针对准______刻度线。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填“a”或“b”);
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动,电流表示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)当滑片处于b端时,电流表示数如图乙,则I=______A;
(4)保持滑片处于b端不动,逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力,观察到电流表示数逐渐变大,在此过程中,压敏电阻两端的电压______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)记录数据并画出电流随砝码总质量变化的图像(如图丙),根据图丙画出压敏电阻的阻值随压力变化的图像(如图丁),由图可知,压敏电阻的阻值随压力增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
23. 如图所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,电源电压恒定。
(1)若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A,求R1两端电压;
(2)求电源电压是多少;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
24. 如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面),若小林和他的电动轮椅的总重为700N,在5s内沿8m长的斜面上升到1.2m高的平台,小林的电动轮椅的牵引力为150N。求:
(1)牵引力的功率;
(2)此过程中斜面的机械效率;
(3)轮椅与地面间的摩擦力。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
由题知,不计摩擦和动滑轮重,先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,
若是定滑轮,不省力,F=G;
若是动滑轮,省一半力,F=12G;
若是滑轮组,找出拉动动滑轮绳子股数n,则F=1nG。
本题考查了不计摩擦和动滑轮重时,使用滑轮组或滑轮省力情况的计算,能确定拉动动滑轮绳子股数(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口。
【解答】
由题知,不计摩擦和动滑轮重,
A、使用的是滑轮组,n=3,F=13G。
B、使用的是滑轮组,n=2,F=12G;
C、使用的是定滑轮,F=G;
D、使用的是动滑轮,F=12G;
由此可知A图中最省力,F=13G。
故选:A。
2.【答案】C
【解析】解:
在汽油机中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功,使汽车获得动力,其它的三个冲程都是靠惯性完成的,故使汽车获得动力的冲程是做功冲程;
A、图中:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故A错误;
B、图中:两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,故B错误;
C、图中:两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,故C正确;
D、图中:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故D错误。
故选:C。
判断汽油机的四个冲程,先看进气门和排气门的关闭情况,进气门打开的是吸气冲程,排气门打开的是排气冲程,进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程;活塞上行为压缩冲程和排气冲程;活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
此题考查了对内燃机四个冲程的判断,要结合气门和活塞运动情况进行判断。
3.【答案】B
【解析】解:A、一切物体都有内能,所以0℃的冰也有内能,故A错误;
B、物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热、内能增大,但温度不变,故B正确;
C、热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故C错误;
D、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故D错误。
故选:B。
一切物体在任何情况下都有内能,内能的大小与质量、温度、状态等因素有关;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;热传递的条件是有温度差。
本题围绕热学中的一些基本概念的理解进行了考查,包括温度、热量、内能等,综合性强,应熟练掌握、深入理解。
4.【答案】D
【解析】解:
A、电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关,故A错误;
B、电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故B错误;
C、两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,根据并联电路的电阻关系可知,并联总阻值变大,故C错误;
D、电压使电路中产生了电流,电路中有电流,则电路一定有电压,故D正确。
故选:D。
电阻是导体阻碍电流的性质,其大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关;
电压是产生电流的原因。
本题考查了影响电阻大小的因素、电流的形成和并联电路电阻关系的理解,属于基础题目。
5.【答案】C
【解析】解:AB、由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压,即U1=U2=U,故AB错误;
CD、由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1
故选:C。
(1)根据并联电路电压规律可得出电阻R1、R2两端的电压的大小关系;
(2)根据欧姆定律分析通过两电阻的电流大小关系。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;
将电压表接在ab两点,发现无示数,这说明断路的地方在ab之外;接在ac两点,发现有示数,这说明此时电压表与电源之间是接通的,所以故障是bc之间出现了断路现象,即小灯泡断路。
故选:D。
由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;小灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;根据电压表的连接位置和电压表的示数分析电路故障的原因。
本题考查了电路故障的判定,属于基础题。
7.【答案】B
【解析】解:
A、闭合开关S,该电路为串联电路,电压表与L2并联,电压表测量L2两端的电压,故A正确;
B、只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,故B错误;
C、只将导线①的下端改接到L1右端,该电路为串联电路,电压表与L2并联,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压,故C正确;
D、只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表并联到了电源的两端,测量L1和L2的总电压,故D正确。
故选:B。
根据每个选项中的操作判定电路的连接方式和电压表的作用。
本题考查了电路的识别、电压表的使用,属于基础题。
8.【答案】D
【解析】解:
AC、若只将A、C接入电路,滑动变阻器以最大阻值接入电路,顺时针或逆时针转动旋钮时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故AC错误;
B、若只将A、B接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故B错误;
D、若只将B、C接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡变暗,故D正确。
故选:D。
电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中能改变电路中电流的大小;根据电位器的连接方式和转动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握,熟知使用和接线原则是解题关键。
9.【答案】B
【解析】解:A、如果甲是电流表,乙是电压表,电压表串联在电路中了,电阻很大,则两灯泡都不能发光,故A错误;
B、如果甲是电压表,乙是电流表,则电流分别经灯L1和L2回负极,两灯都能发光,即灯L1和L2并联,故B正确;
C、甲、乙都是电流表,则会造成电源短路,故C错误;
D、甲、乙都是电压表,由于电压表电阻很大,电路中电流几乎为零,灯泡不发光,故D错误。
故选:B。
要确定圆圈中的电表符号,首先要弄清电压表和电流表的正确使用方法:
电流表要串联在电路中使用,而电压表要与被测用电器并联;
根据图中各圆圈的位置以及和用电器的连接方式,结合电表的使用方法逐项进行分析。
知道电压表与电流表在电路中的连接方式,分析清楚电路结构即可正确解题。
10.【答案】A
【解析】解:由图可知滑动变阻器和定值电阻是串联的,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压,电流表测串联电路的电流;
闭合开关S,当滑片P从右端向左端移动的过程中,变阻器连入电路中的阻值变小,总电阻变小,由欧姆定律I=UR可知,整个电路中的电流变大,所以电流表A的示数逐渐变大;
电压表V2测电源电压,是不变的;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,则电压表V1的示数变小;
A、V2示数不变,A示数变大,则V2和A示数之比变小,故A正确;
B、电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变,电流表A的示数变大,故B错误;
C、根据R=UI可知,V1和A示数之比就是滑动变阻器的阻值,滑片P从右端向左端移动的过程中,连入电路中的阻值变小,比值变小,故C错误;
D、V2示数不变,A示数变大,则V2和A示数的乘积变大,故D错误。
故选:A。
根据电路图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表V1测的是滑动变阻器两端的电压,电压表V2测的是电源的电压,电流表测的是串联电路的电流;
根据滑片的移动方向分析电路中总电阻的变化,利用欧姆定律公式分析电路中的电流和电压变化情况,然后分析各个选项。
解决此类问题的关键是弄清当滑动变阻器阻值变化时,在电路中的电流表和电压表的示数如何变化。
11.【答案】① ③ ②
【解析】解:①天平是典型的等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂;②镊子在使用的过程中动力臂小于阻力臂是费力杠杆;③撬棒在使用的过程中是动力臂大于阻力臂是省力杠杆。
故答案为:①;③;②。
判断杠杆的类型,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系:若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,则为等臂杠杆。
本题考查了杠杆的分类,判断动力臂与阻力臂的大小关系是解题的关键。
12.【答案】做功 降低 减少
【解析】解:水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的温度降低,内能减小,将内能转化为机械能。
故答案为:做功;降低;减少。
物体对外做功,本身的内能会减小,温度降低。
本题考查了改变物体内能的方法,属于基础题。
13.【答案】C 等于 变化
【解析】(1)由图乙可知,过山车的动能在C点最大,在B点最小;B点的重力势能大小与E点的动能大小相等;
(2)由于机械能等于动能和势能的总和,由图乙可知,从B到C点、再到D点、最后到达E点的过程中,重力势能与动能之和越来越小,所以在这个过程中,过山车的机械能是变化的。
14.【答案】0.2 500 80%
【解析】解:
(1)由图可知,动滑轮上绳子的段数n=2,绳子自由端移动距离s=nh=2×2m=4m,
重物移动的速度v=ht=2m10s=0.2m/s;
(2)工人对滑轮组做的功(总功):W总=Fs=125N×4m=500J;
(3)滑轮组对物体A所做的功(有用功):W有=Gh=200N×2m=400J,
此滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=400J500J×100%=80%。
故答案为:0.2;500;80%。
(1)由图可知动滑轮上绳子的段数n,由s=nh可得绳子自由端移动的距离,由速度公式可得重物移动的速度;
(2)由W总=Fs计算工人对滑轮组做功(总功);
(3)根据W有=Gh计算滑轮组对物体A所做的功;由机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组的特点、功、功率公式以及机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数和有用功、总功是关键。
15.【答案】变大 2
【解析】解:(1)由图可知,该电路为R0和R的串联电路,电压表测R0两端的电压;
由表可知,当压敏电阻R所受的压力增大时,其阻值会变小,根据公式I=UR得出电路中电流变大;
(2)由表可知,当F=40N时,R=10Ω,R0=5Ω,电路中的电流I=UR0+R=6V5Ω+10Ω=0.4A,由串联电路的电流特点可知R0两端的电压为:U0=IR0=0.4A×5Ω=2V,
故答案为:变大;2。
(1)由图分析电路连接和电压表测量情况;由表分析压敏电阻R所受的压力与其阻值之间的关系;再根据串联电路分压的规律以及串联电路电压特点分析R0两端的电压变化,即电压表的示数变化;由电路图可知,电阻R0与压敏电阻R串联接入电路,电阻R0起保护电路的作用;
(2)由图表可知,当F=40N时R的阻值大小,根据串联电路的电压特点及公式I=UR求得通过定值电阻R0的电流,然后根据U=IR求出R0两端的电压即电压表示数;
本题考查了学生对欧姆定律的运用,解题关键是从表中读取压敏电阻R所受的压力与其阻值之间的关系。
16.【答案】50 40
【解析】解:(1)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,电压表测量R2两端电压;
滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V,则电路中的电流:
I=I2=U2R2中=4V12×100Ω=0.08A,
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R3两端电压:U3=U-U2=8V-4V=4V,
因电路处处电流相等,所以通过R3的电流:I3=I=0.08A,
R3的阻值:R3=U3I3=4V0.08A=50Ω;
(2)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
通过R1的电流为:
I1=UR1=8V20Ω=0.4A,
因电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,
由并联电路电流的规律可得,通过变阻器的最大电流:
I滑大=I大-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小=UI滑大=8V0.2A=40Ω。
故答案为:50;40。
(1)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,电压表测量R2两端电压,根据欧姆定律得出电路的电流,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R3的阻值;
(2)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据欧姆定律算出通过R1的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键正确判断开关不同状态下,电路的连接方式。
17.【答案】解:图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,要求人站在地面向下拉绳子,则拉力的方向向下,则绳子应从定滑轮下面挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮,如图所示:
【解析】在绕线时,可以从动滑轮的上挂钩或定滑轮的下挂钩绕起,在题目中要根据实际情况(人站在地面向下拉绳子)而定。
此题主要考查了滑轮组的组装,要掌握滑轮组的两种绕线方式:可以从动滑轮的上挂钩或定滑轮的下挂钩绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
18.【答案】解:根据题意知,只有当S1、S2都闭合时,电动机M才工作,这说明这两个开关串联后再与电动机串联接入电路中,如图所示:
。
【解析】根据题意分析两个开关的连接方式,然后画出电路图。
本题考查了电路的设计,明确两个开关的连接方式是解题的关键。
19.【答案】右 水平 小 2 2:1 右
【解析】解:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,其右端偏高,应将平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2知要使力最小,需要使力臂最大,当力的方向竖直向下时,力臂最长,力最小;
在A点悬挂3个钩码,则由杠杆的平衡条件得:3G×4l=FB×3l,
解得:最小的力FB=4G=4×0.5N=2N;
(3)根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2
设每个硬币的重力为G,则由图可得,2Gl1=4Gl2,
则l1:l2=2:1;
若两边同时各取走―枚硬币,则左边为:Gl1=2Gl2,右边为3Gl2,
由于2Gl2<3Gl2,所以杠杆的右端将下沉。
故答案为:(1)右;(2)水平;小;2;(3)2:1;右。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)根据杠杆的平衡条件,可得出可使杠杆保持水平平衡的最小力;
(3)根据杠杆的平衡条件求出两力臂之比以及若两边同时各取走―枚硬币,杠杆会向哪端下沉。
本题考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
20.【答案】温度计 相同 等于 小于 不会
【解析】解:(1)实验中应量取质量相同的两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热,所以需要的仪器有天平、秒表以及温度计;
(2)从开始加热到t1时刻,根据转换法可知,a吸收的热量等于b吸收的热量,此时a升高的温度大于b升高的温度,由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,所以a的比热容小于b的比热容;
(3)由于发生热传递的条件:存在温度差,所以如果在t2时刻把两个加热器同时从液体中拿出来,两种液体温度一样,所以不会发生热传递。
故答案为:(1)温度计;相同;(2)等于;小于;(3)不会。
(1)实验中应量取质量相同的两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热;
(2)我们使用相同的加热器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2种方法:
①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;
②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;
(3)发生热传递的条件:存在温度差。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
21.【答案】断开 A 断路 0.3 B 5 正比
【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的A端;
(2)由图乙可知,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数;电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻R断路了;
(3)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
由表中数据可知,由第2次实验到第3次实验电路中的电流变大,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此在得到第2组实验数据后,他将滑片P向B端移动;
由欧姆定律可知,电阻R的阻值:R=U I =1.0V0.2A=…=2.5V0.5A=5Ω;
(4)根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)断开;A;(2)断路;(3)0.3;B;5;(4)正比。
(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)由图乙可知,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数;电流表无示数,可以判断出电路中出现了断路,然后根据电压表有示数确定出断路的位置;
(3)根据图丙电流表所选量程确定分度值读数;
分析表中第2组和第3组实验中电路中电流的变化,欧姆定律分析出滑动变阻器接入电路的电阻变化,进而确定滑片移动的方向;
根据欧姆定律求出电阻R的阻值;
(4)分析表中电流与电压的关系得出结论。
探究“电流跟电压的关系”,考查注意事项、故障分析、电流表读数、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力。
22.【答案】零 a 增大 0.18 不变 减小
【解析】解:(1)使用电流表前,要检查其指针是否对准零刻度线,应确保电流表指针对准零刻度线;
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处,即a端;
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动时,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联特点可知电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大;
(3)图乙中:电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.18A;
(4)保持滑片处于b端不动,电路中只有压敏电阻连入电路,由于电源电压不变,则压敏电阻两端的电压不变;
(5)分析图像中的数据可知:压力增大时,压敏电阻的阻值减小,所以,压敏电阻随压力增大而减小。
故答案为:(1)零;a;(2)增大;(3)0.18;(4)不变;(5)减小。
(1)使用电流表前,要检查其指针是否对准0刻度线;闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处;
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动,先确定变阻器连入电路的电阻变化,由电阻的串联分析电路的电阻变化,由欧姆定律判断电流表示数变化;
(3)当滑片处于b端时,电流表示数如图乙,根据电表选用的量程确定分度值读数;
(4)保持滑片处于b端不动,电路中只有压敏电阻连入电路,由于电源电压不变,据此可知压敏电阻两端的电压不变;
(5)分析图像中的数据即可判断阻值与压力的变化关系。
本题探究压敏电阻RF的阻值随压力变化的关系,考查电路图的认识、注意事项、电表读数及图象分析能力,关键是能根据图象得出有用的信息。
23.【答案】解:(1)由图知,若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,
R1两端电压:U1=IR1=0.1A×30Ω=3V;
(2)串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路的总电阻:R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω;
由欧姆定律可得电源电压:U=IR=0.1A×45Ω=4.5V;
(3)由图知,当S、S1、S2都闭合时,R1被短路,R2与R3并联,电流表测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,
由欧姆定律可知通过R2的电流:I2=UR2=4.5V30Ω=0.15A,
通过R3的电流:I3=UR3=4.5V15Ω=0.3A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流:I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A,即电流表示数为0.45A。
答:(1)R1两端电压为3V;
(2)电源电压是4.5V;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.45A。
【解析】(1)若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,根据U=IR计算R1两端电压;
(2)由串联电路的电阻特点求此时总电阻,根据U-IR计算电源电压;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流,根据欧姆定律和并联电路电流的特点计算干路电流。
本题考查了串联和并联电路的特点和欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构。
24.【答案】解:
(1)推力做的总功:W总=FL=150N×8m=1200J,
推力的功率:P=W总t=1200J5s=240W;
(2)有用功:W有用=Gh=700N×1.2m=840J,
机械效率为:η=W有用W总=840J1200J×100%=70%;
(3)额外功W额外=W总-W有用=1200J-840J=360J,
轮椅与地面间的摩擦力f=W额外L=360J8m=45N。
答:(1)推力做功的功率为240W;
(2)此过程中斜面的机械效率为70%;
(3)轮椅与地面间的摩擦力为45N。
【解析】(1)利用W=FL求出总功,根据P=Wt求出推力的功率;
(2)根据W=Gh求出有用功,利用效率公式η=W有用W总求出斜面的机械效率;
(3)根据W额外=W总-W有用得出额外功,根据f=W额外L得出轮椅与地面间的摩擦力。
本题主要考查了利用斜面时功、功率、摩擦力和机械效率的计算,计算时分清有用功和总功是关键。
2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考第一次模拟物理试题: 这是一份2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考第一次模拟物理试题,共6页。
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2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考第一次模拟物理试题: 这是一份2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考第一次模拟物理试题,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题与作图题,实验与探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。