2020-2021学年山东省德州市陵城区九年级(上)期末物理试卷
展开下面几个物理研究实例中采用了相同研究方法的是( )
①研究牛顿第一定律;
②用“水压”类比“电压”;
③研究真空中能否传声;
④研究电阻大小与哪些因素有关;
A. ①③B. ①④C. ②④D. ②③
“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。为什么“坐井观天,所见甚小”?如图中与此光学原理相同的是( )
A. B.
C. D.
一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是( )
A. 导体B. 半导体C. 超导体D. 绝缘体
用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
如图所示的一次性使用医用口罩,由罩体、松紧和铝条组成。佩戴时,罩体紧粘面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条。使口罩上端紧贴鼻梁。然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴,关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A. 任何物质的分子都不能通过罩体
B. 压弯的铝条发生的是弹性形变
C. 松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
D. 松紧拉得越长,对耳根处的压强越小
俗话说“团结一心,其利断金”!中国武汉火神山医院是由几千名建设者奋战10个昼夜,建成的一座占地3.39万平方米、可容纳1000张病床的高标准传染病医院。中国人创造了令世界惊叹的“中国速度”。结合工地上的实际情景,下列说法中正确的是( )
A. 大型运输车有很多轮子是为了增大摩擦力
B. 起重机吊着板材匀速水平移动,对板材做了功
C. 起重机将板材吊起的过程中,对板材做了功
D. 挖掘机的铲头尖利是为了在挖土时增大压力
如图是一款单轮平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关--电源开关S1和压力开关S2;当手动闭合开关S1时,指示灯亮起;此时骑行者再站立于平衡车踏板上,开关S2自动闭合,电动机正常启动,平衡车运动。开关S1未闭合,即使骑行者站立于踏板上,电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图是某款电子测温仪以及它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻。在使用过程中,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者温度越高,电路中的电流越大
C. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为5:3,此时灯L1和L2的电功率之比为( )
A. 2:3B. 3:2C. 3:5D. 5:3
如图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A. 空气开关B. 二孔插座C. 带开关的灯泡D. 三孔插座
我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器,小明猜想它的工作原理如图所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,小明的猜想与下列实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
2020年2月,某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市,这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车,下列说法正确的是( )
A. 太阳能是一种不可再生能源
B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D. 太阳能汽车外形呈流线型,快速行驶时对地面的压力等于汽车的重力
智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的______(选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的。
如图是电阻A和B的I−U图象。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是______ A。若把二者串联后接入某电路,当电阻B两端的电压为3.0V时,通过电阻A的电流为______ A。
如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,则圆柱体的重力为______ N,圆柱体浸没时所受的浮力为______ 。
如图所示,是三种类型剪刀的示意图,请你为理发师傅选择一把理发用的剪刀,你会选择______(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省______。
如图所示,用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和铅笔芯(粗细均匀,主要材料是石墨)连成回路,闭合开关后,小灯泡发光。
当金属夹从铅笔芯上的B点沿铅笔芯向右移动的过程中,观察到小灯泡亮度逐渐暗,说明小灯泡的电功率逐渐______ (选填“增大”或“减小”)。当金属夹沿铅笔芯向右移动到C点时,已观察不到小灯泡发光,用酒精灯加热铅笔芯,发现小灯泡逐渐变亮,则下列选项中正确的是______ (选填字母)
A.小灯泡的电阻减小了B.铅笔芯的电阻增大了
C.电路中的电流减小了D.铅笔芯的电阻与温度有关
洗发后,小丽站在镜前使用电吹风吹头发。
(1)她发现镜面起雾,雾的形成是______ 现象,该过程要______ 热量,擦干镜子后,小丽看到镜子中自己等大的______ 像(选填“实”或“虚”)。
(2)电吹风简化电路如图,旋转扇形开关S,实现断开、冷风、热风的转换,已知吹冷风时的功率为100W,R=48.4Ω,若家中只有电吹风工作,她用冷风、热风挡交替使用5min,标有“1200imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁90次,则电吹风消耗______ J的电能,使用热风挡的时间为______ min。
如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管,闭合开关后小车向右运动,请你标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“-”极。
如图所示,用撬棍撬起石头时,O为支点,A为动力作用点,要求:
(1)画出石头所受重力的示意图
(2)画出撬棍撬起石头时最小动力F1的示意图和动力臂L1。
用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜。
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如下表。比较r和i。可以得出:光反射时,反射角______ 入射角;
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在______ ;
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是______ 的;
(4)由于光在纸板上发生了______ (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
小智学习了比热容的知识后,想知道家里的陈醋和大豆色拉油哪个吸热能力强。他把质量和初温相同的醋和油,装入相同的试管,放入沸水中加热,如图所示。
(1)放入沸水加热的好处是______ 。
(2)在实验过程中,小智感觉“醋味”格外浓烈,原因是______ 。
(3)小智记录的实验数据如下表:
分析数据可知,质量相同的醋和油升高相同的温度,需对______ 加热更长的时间,说明______ 吸热能力强。
(4)若质量和初温相同的醋和油放出相同的热量,______ 的末温更高。
如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0∼0.6A)、电压表(0∼3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持______ 不变;
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是______ ;
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的是定值电阻______ ,由M图象得到的实验结论是______ 。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②为完成实验,U的取值范围是______ 。
某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,但是数值较小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,产生这一现象的原因是______ 。
(3)该同学排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡的两端的电压为______ V。要想测量小灯泡的额定电功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片向______ 移动(选填“A”或“B”),使小灯泡两端的电压达到2.5V。
(4)移动滑动变阻器的滑片,记录了多组电压和电流值,并绘制成图丙所示的U−I图象,根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率为______ W。
(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器,测量额定电流为的小灯泡的额定电功率,该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______ ,此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,调节电阻箱R,使电流表的示数为,读出此时电阻箱的电阻值为R0,则小灯泡的额定功率的表达式为______ 。
如图所示,客车和车内人员的总质量为1.8×104kg,汽车轮胎与地面接触总面积是0.4m2,若这辆客车从高速口以标志牌的速度,沿平直公路匀速行驶15min到达市内,客车发动机的功率是240kW.(g=10N/kg)求:
(1)这辆客车启动前对地面的压强是多少?
(2)高速口距离市内的路程大约是多少?
(3)发动机提供的牵引力是多少?
养生壶是一种用于养生保健的烹饪容器,采用新型电加热材料,通电后产生的热量把壶内的水加热。下图是某养生壶的铭牌。求:
(1)将半壶水从50℃加热到100℃,水吸收的热量;
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为60%,需加热的时间。
随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行各业得到了广泛的应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0∼0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度的变化关系如图乙所示,电源电压保持不变,请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为10℃的环境中,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的示数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为30℃且滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,求电流表的示数;
(3)当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路,则环境温度最高为多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:①牛顿第一定律的得出是采用的理想实验法(也叫科学推理法);
②用“水压”类比“电压”是类比法;
③研究真空中能否传声是采用的理想实验法;
④电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,探究其中一个量的关系,必须保持其他的量不变,即控制变量法。
所以,研究方法相同的是①③。
故选:A。
对每个选项进行分析,明确各自采用的研究方法,就能确定符合题意的选项。
正确的研究方法是得出科学结论的前提,在解决实际问题时,要选择正确的方法进行研究。
2.【答案】B
【解析】解:由于光的直线传播,在井中看到的范围会很小,所以坐井观天所见甚小是由于光的直线传播的原因。
A、凸透镜对光线的会聚作用是光的折射形成的,故A不符合题意;
B、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C、光线从水中斜射出后,发生了折射,然后进入人的眼睛,故C不符合题意;
D、看到蜡烛在平面镜成像,是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选:B。
蛙坐在井里,之所以只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故。
如图:
正确区分光的直线传播、光的反射、光的折射。一般来说:见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理;见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理;见到水中的物体,隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
3.【答案】B
【解析】解:二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的,故ACD错误,B正确。
故选:B。
二极管、三极管、集成电路和一些敏感电阻等是由半导体材料制成的。
多了解一些导体、绝缘体、半导体和超导体的应用,关注最新科技动态,关键记住它们重要的用途。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查两种电荷、验电器原理、以及电流的方向的规定。
(1)验电器原理是同种电荷相互排斥;
(2)手柄应是绝缘体;正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
(3)正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;
(4)用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。
【解答】
A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,故A错误;
B.C棒是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体传出,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故C正确;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,故D错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】解:
A、透过罩体人能正常呼吸空气,说明有空气分子通过,故A错误;
B、铝条弯曲变形,撤去外力,铝条不能恢复原状,发生的不是弹性形变,故B错误;
C、松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用,故C正确;
D、在受力面积相同时,松紧拉得越长,压力越大,对耳根处的压强越大,故D错误。
故选:C。
(1)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;
(2)在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变;
(3)发生弹性形变的物体,会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力;
(4)压强大小与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压强越大。
本题考查弹力、弹性形变、分子运动的现象及影响压强大小的因素,是对基础知识的考查。
6.【答案】C
【解析】解:
A、大型运输车装有很多轮子,是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强的,故A错误;
B、起重机吊着板材匀速水平移动,拉力的方向是竖直向上的,移动的方向是水平的,所以没有对板材做功,故B错误;
C、起重机将板材吊起的过程中,拉力的方向是竖直向上的,移动的方向是竖直向上的,对板材做了功,故C正确;
D、挖掘机的铲头尖利是通过减小受力面积的方法来增大压强的,故D错误。
故选:C。
(1)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(2)(3)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;
(4)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
此题以选择题的形式考查了增大和减小压强的方法、做功的两个必要因素等知识,考查内容与生活密切相关,很好地体现了生活处处皆物理的思想,符合新课程理念,是一道好题。
7.【答案】A
【解析】解:经分析可知,指示灯和电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机。
A.图中指示灯和电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机,故A符合题意;
B.图中指示灯和电动机串联,故B不符合题意;
C.图中S1和开关S2分别控制支路,故C不符合题意;
D.图中开关S1、S2闭合后,发生电源短路现象,故D不符合题意。
故选:A。
由题意可知,当只闭合S1时指示灯亮、电动机不工作,同时闭合S1和S2时指示灯亮、电动机正常工作,只闭合S2时指示灯不亮、电动机不工作,说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联,且开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路,据此进行解答。
本题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握,利用所学知识解释身边现象,学了用,有意义。
8.【答案】B
【解析】解:A、因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表,故A错误;
B、被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流越大,故B正确;
C、被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流变大,由串联电路电压特点可知,R两端电压越小,由R=UI可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故C错误;
D、温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
故选:B。
根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联;
(1)根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表;
(2)根据电压表示数和欧姆定律可知电路电流的变化;
(3)根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化;
(4)当温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,若将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律公式的运用,关键是题干中获取有效的信息,难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:由于已知甲、乙两个电表示数之比,则甲、乙两个为同一类型的电表。
由图知,开关S断开后,如果甲电表为电压表,则电路处于开路状态,灯L1和L2都不能发光,因此甲、乙都为电流表,此时灯L1、L2并联连接,电流表甲测量干路电流,电流表乙测L2的电流;
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,且甲、乙两个电表的示数之比是5:3,
所以,通过灯L1和L2的电流之比为:
I1:I2=(5−3):3=2:3;
因为并联电路中各支路两端的电压相等,即U1=U2;
所以,由P=UI得,
P1:P2=U1I1:U2I2=I1:I2=2:3。
故选:A。
首先根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据并联电路的特点和P=UI求出L1和L2的电功率之比。
本题考查电压表和电流表在电路中的作用、并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
10.【答案】C
【解析】解:A、空气开关相当于保险丝,串联在干路中,连接正确,故A不合题意;
B、两孔插座,与其他用电器并联,接线左零右火,连接正确,故B不合题意;
C、开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡,但是接在火线上,当开关断开时,能切断火线;开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全。由图可知,这位同学连接的电路中明显的错误是开关接在零线上了,故C符合题意;
D、三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,连接正确,故D不合题意。
故选:C。
火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端,在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全。
掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法。属于基础知识考查。
11.【答案】C
【解析】解:由题意知道,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,所以,小明的猜想,电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用而运动。
A.图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用,故A不符合题意;
B.由图知道,这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器的工作原理相同,故C符合题意;
D.图中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,这是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选:C。
根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动分析解答。
对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。
12.【答案】B
【解析】解:
A、太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源,故A错误;
B、太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,故B正确;
C、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,发电机的工作原理是电磁感应现象,故C错误;
D、太阳能汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大、压强小;下方的流速小、压强大,产生向上的压强差、向上的升力,所以汽车行驶时对地面压力比静止时小,故D错误。
故选:B。
(1)像风能、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;
(2)太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置;
(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的;
(4)车子静止在水平面上,车子对路面的压力等于重力,当流线型的车子快速行驶时,产生升力,车子对地面压力减小。
本题考查了能源的分类、能量的转化、电动机的原理、流体压强与流速的关系,考查我们对物理知识的综合理解能力。
13.【答案】音色
【解析】解:
不同物体发出的声音的音色是不同的,智能手机的“智慧语音”,可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的。
故答案为:音色。
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。
本题主要考查了声音的三要素及影响因素,属基础知识的考查。
14.【答案】0.40.3
【解析】解:(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,所以A两端的电压也为2.0V,此时通过A的电流为0.4A;
(2)电阻A、B串联时,由图象可知,此时B两端的电压为UB=3V,通过B的电流为0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,所以通过A的电流也为0.3A。
故答案为:0.4;0.3。
(1)电阻A、B并联时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压,再根据图象读出此时通过A的电流;
(2)电阻A、B串联后接入电路时,根据图象读出通过电阻B的电流,再根据串联电路电流规律可知通过电阻A的电流。
本题考查串并联电路的特点,能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键。
15.【答案】
【解析】解:
(1)由图乙可知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力;
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0∼10cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为。
故答案为:2.2;0.6N。
(1)由图乙可知,当圆柱体上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,知道此时弹簧测力计示数,由于此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数;
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0∼10cm时,圆柱体浸没水中,知道此时弹簧测力计示数,此时圆柱体受到的浮力最大,利用称重法求浮力。
本题考查了阿基米德原理以及称重法测浮力的应用,分析图象、从中得出相关信息是关键。
16.【答案】A 距离
【解析】解:由图片可知,A剪刀的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离;B剪刀的动力臂等于阻力臂,不省力不费力;C剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离。
理发用的剪刀最好是省距离,所以可选择A剪刀,目的是为了省距离。
故答案为:A;距离。
生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆,各类杠杆的特点也不相同:省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。
解题时应先根据生活经验了解各种活动的目的,然后再根据各种杠杆的特点选择相应的剪刀。
17.【答案】减小 D
【解析】解:用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和铅笔芯连成回路,当金属夹向右移动过程中,接入电路的铅笔芯逐渐变长,接入电路中的电阻变大;小灯泡亮度逐渐变暗,说明小灯泡的功率逐渐变小;
阻与导体的温度有关,对于大多数金属导体而言,电阻随温度的升高而增大。所以当用酒精灯对铅笔芯进行加热时,铅笔芯温度就会升高,电阻就会增大,小灯泡电阻不变,电路中总电阻变大,由欧姆定律I=UR可知,电路中的电流就会减小,灯泡的亮度就会变暗,这表明导体电阻的大小跟导体的温度有关;故ABC错误,D正确。
故答案为:减小;D。
小灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,亮度越大;影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度。
铅笔芯的电阻随温度的升高而增大,进一步分析电路中的总电阻变化,再根据欧姆定律判断电路中电流变化,最后判断灯泡的亮度变化。
本题考查了影响电阻大小的因素、实际功率等知识的应用,难度不大,要掌握。
18.【答案】液化 放出 虚 2.7×105 4
【解析】解:
(1)雾是空气中的水蒸气遇冷液化成小液滴附着在镜面上,液化放热;平面镜成的是正立、等大的虚像。
(2)由题图可知,当开关接在2、3时,只有电动机转动,吹冷风;当开关接在3、4时,电热丝R、电动机同时工作,吹热风。
1200imp/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表指示灯闪烁1200次,
电能表指示灯闪烁90次,电吹风消耗的电能:
W=901200kW⋅h=901200×3.6×106J=2.7×105J;
由题意,吹热风时的功率,
消耗的电能:,
即:,
代入数据得:
2.7×105J=1100W×t+100W(300s−t),
解得:t=240s=4min,
即:热风档使用的时间为4min。
故答案为:(1)液化;放出;虚;(2)2.7×105;4。
(1)物质由气态变为液态叫液化,液化放热;平面镜成的是正立、等大的虚像。
(2)由题图可知,当开关接在2、3时,只有电动机转动,吹冷风;当开关接在3、4时,电热丝R、电动机同时工作,吹热风。
1200imp/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表指示灯闪烁1200次,据此求电吹风消耗的电能;
利用P=U2R求热风时R的电功率,可求吹热风时的功率;
而消耗的电能,即:,据此取热风档使用的时间。
本题考查了液化现象、平面镜成像特点,以及消耗电能和电功率的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。
19.【答案】解:根据开关闭合,发现小车也向右运动,由同名磁极相互排斥可确定螺线管的右端为S极,左端是N极。
由安培定则可知,螺线管右端为S极,左端为N极,故可知电流从右端流入,左端流出,故电源的右端是正极,如图:
。
【解析】先根据小车向右运动判断出磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)判断螺线管的NS极,据安培定则分析即可解决。
此题的入手点是利用安培定则和小车的运动方向,这是一道综合题,很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来,是一道好题。
20.【答案】解:(1)石头所受重力的作用点在石头的重心,方向竖直向下,从重心竖直向下画一带箭头的线段表示石头受到的重力,如图所示:
(2)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越长越省力,图中杠杆支点在O点,连接OA即为最长动力臂L1,从A点垂直OA向上画一带箭头的线段,可得最小动力F1的示意图,如图所示:
【解析】(1)物体受重力的作用点在重心,方向竖直向下,根据力的示意图的画法作图。
(2)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
此题考查重力示意图和力臂的画法、杠杆中最小力的问题,求最小的力是常见的题型,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
21.【答案】等于 同一平面内 可逆 漫反射
【解析】解:(1)根据表格中的数据可知,光反射时,反射角等于入射角;
(2)在实验过程中,将纸板向前或向后折,是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内,此时把半面纸板F向前或向后折,不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线ON在同一平面内;
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,这表明在光的反射中,光路是可逆的;
(4)在不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故;
故答案为:(1)等于;(2)同一平面内;(3)可逆;(4)漫反射。
(1)根据表格中的数据得出结论;
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出;
(4)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里。
此题是探究光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
22.【答案】使醋和油受热均匀 温度越高,醋分子无规则运动越剧烈 醋 醋 醋
【解析】解:(1)放入沸水加热的方法叫水浴法,好处是使醋和油受热均匀;
(2)温度越高,醋分子无规则运动越剧烈,醋味越浓烈;
(3)由表格数据知,油和醋都升高50℃−32℃=28℃,油需要100s,醋需要160s,所以质量相同的醋和油升高相同的温度,需对醋加热更长的时间,说明醋吸热能力强,醋的比热容大;
(4)若质量和初温相同的醋和油放出相同的热量,根据可知,比热容越大,降低的温度越少,末温度越高,故当放出相同的热量后,醋的末温更高。
故答案为:(1)使醋和油受热均匀;(2)温度越高,醋分子无规则运动越剧烈;(3)醋; 醋;(4)醋。
(1)水浴法加热可以使液体受热均匀;
(2)温度越高,分子无规则运动越剧烈;
(3)若想比较不同物质的吸热能力,即比较质量相同的不同物质,在升高相同温度时,所用的加热时间的长短即可,加热时间长的吸热能力强;
(4)已知两种物质的质量相同、初温相同,当放出相同的热量后,根据知道,比热容越大,降低的温度越少,据此判断。
对于比较不同物质吸热能力的大小有两种办法:让质量相同的不同物质加热相同的时间(用相同的加热装置,加热时间就表示了吸收热量的多少),看温度的变化值,温度变化值大的物质吸热能力弱;将质量相同的不同物质加热到相同的温度,比较加热时间的不同,加热时间长的物质吸热能力强。
23.【答案】电阻 得出普遍性的结论 5Ω电阻一定时,导体中的电流与导体的电压成正比 b1V∼3V
【解析】解:(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这用到了控制变量法;
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是得出普遍性的结论;
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由图乙作图如下所示:
由图可知,当电压相等时,M对应的电流大,由欧姆定律,R=UI,M图象对应的电阻小,故M图象对应的是5Ω;
由M图线为过原点的直线,故由M图象得到的实验结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体的电压成正比;
(2)探究电流与电阻的关系:
①根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,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压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向b端移动,才能使电压表示数变为U;
②由串联电路电压的规律和分压原理有:,
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大,
此时电压表的示数最小,
即3V−UU=40Ω20Ω,
U=1V,即控制的最小电压为1V,最大电压为3V,U的取值范围是1V∼3V。
故答案为:(1)①电阻;②得出普遍性的结论;③5Ω;电阻一定时,导体中的电流与导体的电压成正比;(2)①b;②1V∼3V。
(1)探究电流与电压关系:
①电流与电压和电阻有关,由控制变量法,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
②为得出普遍性的结论要多次测量;
③由作图法,由欧姆定律R=UI分析;
由M图线为过原点的直线得出结论;
(2)①根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
②由串联电路电压的规律和分压原理得出控制的电阻的最小电压,从而得出U的取值范围。
本题探究电流与电阻关系的实验,考查电路连接、操作过程、欧姆定律、控制变量法和对器材的要求。
24.【答案】将变阻器下面两个接线柱连入了电路中
【解析】解:(1)电压表与灯并联,如下所示:
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器没有了变阻的作用,产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中;
(3)灯在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A移动,小灯泡两端的电压达到2.5V;
(4)根据绘制成图丙所示的U−I图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)操作步骤:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,调节电阻箱连入电路的电阻,使电流表的示数为,读出此时电阻箱的电阻值为R0,由等效替代法,灯正常发光时的电阻为R0,则小灯泡的额定功率的表达式为。
故答案为:(1)如上所示;(2)将变阻器下面两个接线柱连入了电路中;(3)2.2;A; (4)0.5;;。
(1)电压表与灯并联;
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器没有了变阻的作用,据此分析;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)根据绘制成图丙所示的U−I图象知灯在额定电压下的电流,根据P=UI得出小灯泡的额定功率;
(5)操作步骤:
先把灯与变阻器串联连入电路中,通过移动变阻器的滑片,使灯正常发光,通过的开关的转换,将电阻箱与变阻器(滑片位置不动)连入电路中,调节电阻箱连入电路的电阻,使电流表示数保持不变,由等效替代法,灯正常发光时的电阻为电阻箱连入电路的电阻,根据得出小灯泡的额定功率的表达式。
本题测量小灯泡的电功率,考查电路连接、反常现象的分、操作过程、功率计算和设计方案测额定功率的能力和等效替代法的运用。
25.【答案】解:(1)客车对地面的压力:
F=G=mg=1.8×104kg×10N/kg=1.8×105N;
客车启动前对地面的压强:
p=FS=1.8×105N0.4m2=4.5×105Pa;
(2)根据题意和标志牌可知,客车行驶的速度为60km/h,
由v=st可得,客车从高速口距离市内的路程:
s=vt=60km/h×1560h=15km;
(3)由P=Fv可知,发动机提供的牵引力:
F′=Pv=240×103W60×13.6m/s=1.44×104N。
答:(1)这辆客车启动前对地面的压强是4.5×105Pa;
(2)高速口距离市内的路程大约是15km;
(3)发动机提供的牵引力是1.44×104N。
【解析】(1)汽车对地面的压力等于其重力,根据G=mg求出压力的大小,再利用p=FS求出这辆客车对地面的压强。
(2)根据题意和标志牌读出汽车行驶的速度,然后利用速度公式的应用求出客车行驶的路程。
(3)根据P=Fv可求出客车的牵引力。
本题考查了求汽车的路程、重力、压强、牵引力的计算,难度不大,关键是相关公式的熟练运用,并知道客车对地面的等于其重力。
26.【答案】解:(1)由养生壶的铭牌可知,养生壶的容积为1.2L,则半壶水的体积:
V=0.6L=0.6dm3=6×10−4m3,
由ρ=mV可得,半壶水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10−4m3=0.6kg,
则水吸收的热量:
;
(2)由可得,养生壶消耗的电能:
,
由P=Wt可得,养生壶需要的加热时间:
t′=WP=2.1×105J1000W=210s。
答:(1)将半壶水从50℃加热到100℃,水吸收的热量为1.26×105J;
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为60%,则需加热的时间为210s。
【解析】(1)由铭牌可知养生壶的容积可求半壶水的体积,根据m=ρV求出水的质量,知道水的初温、末温以及比热容,根据求出水吸收的热量;
(2)根据求出养生壶消耗的电能,利用P=Wt求出养生壶需要的加热时间。
本题考查了密度公式和吸热公式、效率公式、电功公式的应用,计算过程要注意单位的换算和用电器正常工作时的功率等于额定功率。
27.【答案】解:(1)由电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路中的电流;
由图乙所示图象可知,温度为10℃时,热敏电阻阻值为500Ω,
由I=UR可知,电源电压:U=I(Rt+R)=0.01A×(500Ω+100Ω)=6V;
(2)由图乙可知,温度为30℃时,热敏电阻的阻值为300Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数:I′=UR+Rt′=6V100Ω+300Ω=0.015A;
(3)由图乙可知,环境温度越高,热敏电阻的阻值越小,则串联电路中的电流越大,且由题意可知,电路中电流最大为0.02A,
所以,当电路中电流最大为0.02A时,热敏电阻的阻值最小,所测环境温度最高,由电阻的串联和欧姆定律可得:
,
则热敏电阻的最小阻值:,
由图乙可知其工作的最高环境温度45℃。
答:(1)电源电压为6V;
(2)若环境温度为30℃时且滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,电流表的示数为0.015A;
(3)当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路,则环境最高温度为45℃。
【解析】(1)由电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路中的电流;由图乙读出环境温度为10℃时热敏电阻的阻值,然后由欧姆定律求出电源电压。
(2)根据图象读出温度为30℃时热敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数;
(3)小量程电流表A允许通过的电流最大时,电路中的电阻最小,随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小,当滑动变阻器达到最大阻值时,热敏电阻达到最小阻值,此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值。
本题是一道关于图象分析和利用欧姆定律进行计算的综合题,能否根据图象分析热敏电阻的变化趋势和正确判断变阻器所处状态跟正常工作的最高环境温度之间的关系是本题的解题关键所在。
1
2
3
4
5
6
入射角i
15∘
30∘
45∘
60∘
70∘
80∘
反射角r
15∘
30∘
45∘
60∘
70∘
80∘
加热时间/s
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
…
物体的温度/℃
油
32
35
38
42
46
50
54
58
61
65
…
醋
32
34
37
39
41
43
45
47
50
52
…
山东省德州市陵城区2023-2024学年九上物理期末质量跟踪监视模拟试题含答案: 这是一份山东省德州市陵城区2023-2024学年九上物理期末质量跟踪监视模拟试题含答案,共9页。试卷主要包含了古语道,下列数据不符合事实的是等内容,欢迎下载使用。
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