2022-2023学年江苏省泰州市靖江市九年级上学期物理期末试题及答案
展开
这是一份2022-2023学年江苏省泰州市靖江市九年级上学期物理期末试题及答案,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 如图所示的工具均属于杠杆,其中省力杠杆是( )
A. 船桨
B. 独轮车
C. 筷子
D. 钓鱼竿
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.船桨、筷子、钓鱼竿在使用时都是动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故ACD不符合题意;
B.独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意。
故选B。
2. 下列估测的数据中,符合生活实际的是( )
A. 某家用电饭锅的额定功率为70W
B. 家用台灯工作时的电流约为0.15A
C. 对人体来说,安全电压为36V
D. 建筑工地大型塔吊的机械效率约为98%
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用电饭锅的额定功率在700W左右,故A不符合题意;
B.家用台灯正常工作时的电功率约30W,正常工作时的电流约
故B符合题意;
C.对人体来说,安全电压为不高于36V,故C不符合题意;
D.建筑工地大型塔吊能够提起很重的货物,但由于机械结构复杂,摩擦较大,所以机械效率不高,大约是40%,达不到98%,故D不符合题意。
故选B。
3. 通过实验发现电流、电压、电阻三个物理量规律的科学家是( )
A. 法国的安培B. 德国的欧姆
C. 意大利的伏特D. 英国的焦耳
【答案】B
【解析】
【详解】欧姆通过大量的实验,发现了电流与电压、电阻三者间的关系,即欧姆定律。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的( )
A. 机械效率B. 功率C. 功D. 有用功
【答案】B
【解析】
【详解】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据P=可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 下列说法中正确的是( )
A. 一个物体温度升高,一定是吸收了热量
B. 同一物体,温度越高内能越大
C. 0℃的冰没有内能,它的分子也不会运动
D. 物体温度越高,所含热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.改变物体内能的两种方式:做功和热传递。物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是因为对物体做功,故A错误;
B.内能是物体内部所包含的总能量,即所有分子动能和分子势能的和,物体的内能跟温度的高低、体积大小都有关系,所以,同一物体,温度越高内能越大,故B正确;
C.由于物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,所以,内能是无条件的存在着,无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块,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。
6. 如图所示,志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是( )
A. 摘下灯罩更换灯泡切断电源通电测试
B. 切断电源摘下灯罩更换灯泡通电测试
C. 更换灯泡切断电源摘下灯罩通电测试
D. 摘下灯罩切断电源更换灯泡通电测试
【答案】B
【解析】
【详解】更换灯泡之前必须断开开关,切断电源,摘下灯罩,更换灯泡,最后通电测试灯泡是否发光,故B正确,ACD错误。
故选B。
7. 下列实例,通过做功改变物体内能的是( )
A. 搓手取暖B. 晒太阳
C. 用热水袋取暖D. 向双手哈气取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A.搓手取暖时,克服摩擦做功,摩擦生热,属于通过做功的方式改变物体的内能。故A符合题意;
BCD.晒太阳、用热水袋取暖、向双手哈气取暖时,内能发生了转移,属于通过热传递改变物体的内能。故BCD不符合题意。
故选A。
8. 关于材料与技术的应用,下列说法中正确的是( )
A. 我们日常生活中使用的二极管、计算机芯片是由半导体材料制成的
B. 超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C. 及时将生活垃圾、废旧电池装在一起,丢入垃圾桶
D. 日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
【答案】A
【解析】
【详解】A.导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,人们日常生活中使用的二极管、计算机芯片是由半导体制成的,故A正确;
B.由于超导体的电阻为零,电能不能转化成内能,不能用来制作电饭锅,可以应用于远距离输电线,故B错误;
C.废弃电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康,属于有害垃圾,用过的废旧电池不要和生活垃圾一起扔掉,而要单独回收,故C错误;
D.日常生活中的陶瓷和橡胶属于绝缘体,石墨棒属于导体,故D错误。
故选A。
9. 在科学探究时,为了减小误差或寻找物理规律,经常需要进行反复多次测量,如:
①“探究电流与电压关系”时,多次测量
②“研究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的定值电阻,多次测量
④“用电压表和电流表测定值电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻电流值
⑤“测量灯泡的额定功率”
在上述实验中,属于多次实验寻找普遍规律的有( )
A. ②③⑤B. ①②③C. ①②⑤D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①“探究电流与电压关系”时,多次测量,为了得到电流和电压的规律,即得出普遍性的规律,故①符合题意;
②“研究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量,是为了得出杠杆的平衡条件,即得出普遍性的规律,故②符合题意;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的定值电阻,多次测量,是为了得出普遍性的规律,故③符合题意;
④“用电压表和电流表测定值电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,根据欧姆定律得出多个电阻求平均值,是为减小误差,故④不符合题意;
⑤“测量灯泡的额定功率”,需要知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI得到小灯泡的额定功率,不是为了减小误差或寻找物理规律,故⑤不符合题意。
故选B。
10. 电动自行车是现代生活中日常的代步工具,钥匙相当于开关S,控制电动机电路通断。为安全起见,当刹车时也会使电动机断电,此时两刹车相当于开关S1、S2。下列能反映其刹车电动机断电原理的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图A中,三个开关与电动机串联,当三个开关都闭合时,电动机工作;当电动车刹车时,即S1和S2任一开关断开时,电路断开,电动机停止工作,故A符合题意;
B.图B中,开关S闭合,S1、S2无论是闭合还是断开,电动机都通路,所以刹车不能控制电动机的通断,故B不符合题意;
C.图C中,三个开关都闭合时,电动机通路,只断开S1或S2电路仍通路,只有S1、S2同时断开,电路才断开,电动机不工作,所以只靠某一刹车不能控制电动机的通断,故C不符合题意;
D.图D中,开关S闭合,S1及S2无论是断开还是闭合,电动机都能工作,所以刹车不能控制电动机的通断,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,变阻器滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 甲表示数变小,乙表示数变大,电路总功率变大
B. 甲表示数不变,乙表示数变小,电路总功率变小
C. 甲表示数不变,乙表示数变大,电阻R的功率不变
D. 甲表示数变小,乙表示数不变,变阻器的功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由电路图可知,电阻R和滑动变阻器并联,甲表测干路电流,乙表测定值电阻的电流;由并联电路的特点可知,闭合开关,变阻器滑片向左移动时,通过电阻R的电流不变,即乙表示数不变,由并联电路电压的规律可知电阻R两端的电压不变,由P=UI可知电阻R的功率不变;变阻器滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,由并联电路电流的规律可知通过干路中的电流变小,即甲表示数变小,电源电压不变,由P=UI可知电路总功率变小,故ABC错误;
D.由ABC选项的分析可知甲表示数变小,乙表示数不变,变阻器滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻变大,电源电压不变,由并联电路电压的规律可知变阻器两端的电压不变,由可知变阻器的功率变小,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,完全相同的两个小球A、B分别与轻质棉线和轻质弹簧连接,将两球拉高使棉线与弹簧在同一水平方向上,此时弹簧处于原长状态,且弹簧原长长度(O'B)小于棉线长度(OA),由静止释放后,两球运动到最低点时在同一水平面上(不计空气阻力),关于小球A、B在这一段运动过程能量变化的描述,下面说法正确的是( )
A. 两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时两球的动能相等
B. 两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能大于B球的动能
C. 两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能小于B球的动能
D. A球的机械能不变,B球的机械能减少,最低点时A球的动能大于B球的动能
【答案】D
【解析】
【详解】重力势能与物体的质量和高度有关,完全相同的两个小球A、B在同一水平方向上由静止释放时重力势能相同,不计空气阻力,释放后两球运动到最低点的过程中,A球的重力势能转化为动能,而B球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能。因为B球的重力势能有一部分转化成弹簧的弹性势能,所以,A球的机械能不变,B球的机械能减少,两个小球在最低点时,A球的动能大于B球的动能,故D正确,ABC错误。
故选D。
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 完全燃烧0.21m3的天然气放出的热量为 ___________J,若这些热量有50%被水吸收,则在标准大气压下可将 ___________kg20℃的水烧开。[已知q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 8.4×106 ②. 12.5
【解析】
【详解】[1]完全燃烧0.21m3的天然气放出的热量
[2]水吸收的热量
1个标准大气压下,水的沸点是100℃,由可知,水的质量
14. 如图所示,课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中,就制成了一个水果电池。把铜片、锌片插入其中,用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上,观察到电压表指针发生了偏转,如图所示。由此可知:水果电池实现的是______能转化为电能;锌片是橙子电池的______极(正/负),橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压,可以把若干个水果电池______(串联/并联)起来。
【答案】 ①. 化学 ②. 负 ③. 0.5 ④. 串联
【解析】
【详解】[1]水果电池消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能。
[2]图中电压表指针正常偏转,则与电压表正接线柱相连的是电池的正极,即铜片为水果电池的正极,则锌片是水果电池的负极。
[3]根据图示可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.5V。
[4]为提高水果电池的输出电压,根据串联电路的电压规律可知,可以把若干个水果电池 串联起来。
15. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的______,使用它可以省______。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(乙/丙)钉子,为了将它钉进木块,应该用______(敲/拧)的方式更好。
【答案】 ①. 斜面 ②. 力 ③. 乙 ④. 拧
【解析】
【详解】[1][2]盘山公路是通过倾斜的公路,来回曲折爬升高度。因此盘山公路相当于简单机械中的斜面。斜面虽然加长了运动的距离,但可以在物体向上运动时省力。
[3][4]图乙是螺丝钉,一圈圈螺纹相当于倾斜的斜面,与盘山公路的原理相同。为了将它钉进木块,使用时用拧的比较好,拧的时候,相当于沿斜面向上运动的过程,可以省力。若用敲的方式,一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度,会使摩擦力变大,敲起来更费力。
16. 如图所示,某四冲程汽油机正处于 _____冲程,此冲程将 _____能转化为 _____能,若此台汽油机飞轮转速为1200r/min,则每秒钟对外做功 _____次。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械 ④. 10
【解析】
【详解】[1][2][3]由图知,两个气门都关闭,活塞向下运动,此冲程为做功冲程,将燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能。
[4]由题知,飞轮转速是1200r/min,则汽油机每秒转过20圈,因为一个工作循环中转动2转才做功1次,故则每秒钟做功10次。
17. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m,机械效率为80%。则有用功为______J,拉力的功率为______W,若增大所提物体的质量,则滑轮组械效率将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 800 ②. 100 ③. 增大
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量,有用功增加,而额外功一定,所以有用功在总功中所占的比例增大,机械效率增大。
18. 一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________Ω。调节滑动变阻器R,使灯泡两端的电压是12V,则灯泡的实际功率为_______W,滑动变阻器R连入电路的阻值是_______Ω。
【答案】 ① 60 ②. 3.6 ③. 40
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图乙可知,灯泡两端电压U=24V,通过灯泡的电流为I=0.4A,故可得灯泡正常发光时,灯丝的电阻为
[2]由图乙可知,灯泡两端电压为12V时,通过灯泡的电流为0.3A,故此时灯泡的实际功率为
[3]因滑动变阻器与灯泡串联,电源电压为U源=24V,故此时滑动变阻器两端分压为
故由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路中的阻值为
19. “2V 2W”LED灯正常发光时的电流为______A,与普通的小灯泡相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则该LED灯与______W的小灯泡亮度相当。
【答案】 ①. 1 ②. 20
【解析】
【详解】[1]LED灯正常发光时的电流为
[2]设两种灯泡正常发光的时间为t,普通小灯泡的功率为PL,LED消耗的电能为
W=Pt=2W×t
小灯泡消耗的电能为WL=PLt,因在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,所以
解得
PL=20W
即该LED灯与20W的小灯泡亮度相当。
20. 如图1所示,正确使用测电笔的方法是图 ___________,小红家电能表表盘如图2所示,某次小红在帮助妈妈煮饭时,发现家中只有电饭煲工作时电能表指示灯比只有电视机工作时闪烁得快,这是因为电饭煲 ___________(选填“消耗的电能”或“电功率”)比电视机的大。小红经过测量,还发现家中只有电饭煲正常工作时,5min内电能表指示灯闪烁了200次,则该电饭煲的额定功率是 ___________W。
【答案】 ①. 甲 ②. 电功率 ③. 800
【解析】
【详解】[1]使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,故图甲正确。
[2]电能表指示灯闪烁得快,说明电流通过用电器所做的电功越快,用电器的电功率越大;只有电饭煲工作时电能表指示灯比只有电视机工作时闪烁得快,这是因为电饭煲电功率比电视机的大。
[3]指示灯闪烁200次,电饭煲消耗的电能
电饭煲正常工作的时间
电饭煲正常工作的功率(额定功率)
21. 如图所示,将热汤放在冷水中,图反映了两者的温度计变化。由图可知,0-10分钟过程中,热汤内能的变化是________ ,由此图像________(能/不能)判断水的比热容比汤的比热容大,理由是________。
【答案】 ①. 先变小后不变 ②. 不能 ③. 两者的质量不等
【解析】
【详解】[1]同一物体内能大小与温度有关,由图像可知,热汤的温度先下降后不变,而热汤其它条件未改变,所以内能先变小后不变。
[2]在此过程中,水吸收的热量等于汤放出的热量,因为水与汤的比热容差不多,根据公式可知,汤的温度变化比水的温度变化大的原因是汤的质量比水的质量小,故填不能。
[3]由[2]可知其两者质量不相等,所以无法判断水的比热容比汤的比热容大。
三、解答题(共48分)
22. 如图所示在水平位置平衡的轻质衣服挂,搭上一条毛巾后,要使其在此位置仍保持平衡,请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】衣架围绕着O点转动,故O是支点,而A是力的作用点,根据杠杆平衡原理可知,阻力乘以阻力臂是一个定值,动力乘以动力臂也是一个定值,要使动力最小,则动力臂需要最大,最大的动力臂为OA,故连接OA,即为阻力臂l,过A点做虚线的垂线,即为力臂F,故如下图所示
23. 在图甲中将实物电路补充完整,使灯L1、L2并联,开关控制整个电路,要使滑动变阻器的滑片向左移动时,灯光变暗。
【答案】
【解析】
【详解】根据题目要求可知应使灯L1、L2并联,开关控制整个电路,开关在干路上,滑动变阻器遵循“一上一下”接法,要使滑动变阻器的滑片向左移动时灯光变暗,即电路中电流变小,变阻器接入电阻变大,如图所示:
24. 用笔画线代替导线,将图中灯泡、开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。如图所示:
25. 如图所示是我国自主研发的新能源汽车,正在由充电桩进行充电。该充电桩额定输出电压为500V,额定输出电流为20A。该电动汽车的电源由8000节电池组成,电池总质量为400kg,该电池的能量密度为0.20kW·h/kg(能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值),汽车每行驶100km的耗电量为20kW·h。求:
(1)充电桩的额定输出功率是多少千瓦?
(2)该汽车电池一次能够储存的最大电能?将汽车电池从完全没电充电至充满,需要多少小时?
(3)若汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶100km的过程中,受到的平均阻力是360N,则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率是多大?
【答案】(1)10kW;(2)80kW·h,8h;(3)50%
【解析】
【详解】解:(1)充电桩的额定输出功率
P=UI=500V×20A=10000W=10kW
(2)能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值,该电池的能量密度为0.20kW·h/kg,电池总质量为400kg,电池一次储存的最大电能
W=0.20kW·h/kg×400kg=80kW·h
将汽车电池从完全没电充电至充满,需要的时间
(3)汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶100km的过程中,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=360N
匀速行驶100km牵引力做的功
W牵=Fs=360N×100×103m=3.6×107J
汽车每行驶100km的耗电量为
W总=20kW·h=7.2×107J
该过程中汽车将电能转化为机械能的效率
答:(1)充电桩的额定输出功率是10kW;
(2)该汽车电池一次能够储存的最大电能是80kW·h,将汽车电池从完全没电充电至充满,需要8h;
(3)若汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶100km的过程中,受到的平均阻力是360N,则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率是50%。
26. 某型号的电饭锅有“高温烧煮”和“焖饭保温”两挡,其测试电路如图所示。
(1)当开关S置于b触点时,此时电饭锅处于______挡;
(2)若开关S先后置于不同触点时,电路中的电流表示数分别为5A和0.1A,则该电饭锅焖饭保温挡的功率是多大?______
(3)高温烧煮10分钟产生的电热是多少?R0的阻值多大?______
【答案】 ①. 高温烧煮 ②. 22W ③. 6.6×104J,44Ω
【解析】
【详解】(1)[1]当开关S置于a触点时,电阻R与R0串联,总电阻较大,由可知,电功率较小,因此电饭锅处于焖饭保温挡,当开关S接b触点时,电阻R被短路,电路为R0的简单电路,总电阻较小,由可知,电功率较大,因此电饭锅处于高温烧煮状态。
(2)[2]当开关S接a触点时,电饭锅处于焖饭保温挡,总电阻较大,由可知通过电路的电流较小,由题意可知此时通过电路的电流为0.1A,则该电饭锅焖饭保温挡的功率
P保=UI保=220V×0.1A=22W
(3)[3]高温烧煮时总功率较大,电源电压不变,由P=UI可知通过电路的电流较大,由题意可知此时通过电路的电流为0.5A,高温烧煮10分钟产生的电热
Q=W=UIt=220V×0.5A×10×60s=6.6×104J
当开关S接b触点时,电阻R被短路,电路为R0的简单电路,电饭锅处于高温烧煮状态,此时通过电路的电流为5A,R0的阻值
27. “探究杠杆的平衡条件”的实验中;
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆______平衡状态(是/不是),为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______N;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化),如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数______(变大/变小/不变);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点______(顺时针/逆时针)方向转动一个小角度;
(5)如图丁,用支点使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为GA、GB,由杠杆原理可知GA______GB(大于/小于/等于)。
【答案】 ①. 是 ②. 左 ③. 1.5 ④. 不变 ⑤. 顺时针 ⑥. 大于
【解析】
【详解】(1)[1][2]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态,如图杠杆是静止状态,此时杠杆是平衡状态。如图杠杆的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]一钩码重为0.5N,设杠杆的一格长度为L,根据杠杆平衡条件得到
2×0.5N×3L=FB×2L
所以FB=1.5N。
(3)[4]力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小,但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,钩码的重力G不变,由杠杆平衡条件得到
所以拉力大小不变。
(4)[5]根据杠杆平衡条件可知要使弹簧测力计读数减小,在阻力和阻力臂不变时,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,动力臂最长,拉力最小,所以需要将弹簧测力计顺时针转动。
(5)[6]悬挂线处竖直方向将胡萝卜切成A、B两段,如图所示:
左侧的力臂lA小于右侧的力臂lB;根据杠杆的平衡条件可知
GAlA=GBlB
所以
GA>GB
28. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示;
(1)该实验所研究的对象是______(木块/小球/斜面);
(2)如图甲,该实验是通过观察______(s/h)的大小来反映小球的动能大小的;若水平面是光滑的,______(能/不能)达到探究目的;
(3)某同学换用图乙装置进行实验,若用甲、乙两个质量不同的光滑小球(m甲>m乙)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,则同一木块受到撞击后相应移动的距离s甲______s乙(大于/小于/等于);
(4)初中物理课本中的很多实验,选取器材时,采用了与本实验木块类似的作用;下列实验中的器材,与本实验中木块作用不同的是______。
A.压缩引火仪中的棉絮
B.比较不同燃料燃烧放出的热量时,等质量的酒精和碎纸片
C.研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水
D.测量电路中电流大小的电流表
【答案】 ①. 小球 ②. s ③. 不能 ④. 等于 ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]实验中探究小球的动能,即小球撞击木块时的动能的大小,研究对象是小球。
(2)[2][3]根据转换法,实验中,是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小;若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的。
(3)[4]若用甲、乙两个质量不同小球(m甲>m乙)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,弹簧的压缩程度相同,具有的弹性势能相同,转化成小球的动能相同,撞击木块时木块的动能相同,木块的质量不变,所以木块移动的距离相同,即s甲等于s乙。
(4)[5]实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小,采用的是转换法。
A.内能的大小无法观察,通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化,采用的是转换法,故A不符合题意;
B.比较不同燃料燃烧放出的热量时,等质量的酒精和碎纸片,采用的是控制变量法,故B符合题意;
C.分子的运动无法观察,通过红墨水扩散现象判定分子运动与温度的关系,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.电流的大小无法观察,实验中通过电流表示数大小判定电流的大小,采用的是转换法,故D不符合题意。
故选B。
29. 学校物理探究小组进行了以下三个热学实验:
(1)用图甲装置探究不同物质吸热升温的现象,该实验须控制沙子和水的______(体积/质量)相等,实验中需要记录的物理量有温度计示数和______,其中______反映物质吸热的多少;
(2)用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量,实验中控制酒精与碎纸片质量相等,烧杯中水的质量与初温相等,通过______反映燃料完全燃烧放出的热量;小明发现用碎纸片加热的烧杯中水温升得快,这______(能/不能)说明碎纸片的热值大;
(3)用图丙装置探究影响电流热效应的因素,A、B两烧瓶内煤油的质量及初温均相同,闭合开关,通电2min温度计2的示数变化更大,据此可初步得出结论:______;用图丙中器材______(能/不能)探究电热与电流的关系。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 加热时间 ④. 水温度的变化 ⑤. 不能 ⑥. 见解析 ⑦. 能
【解析】
【详解】(1)[1][2]用图甲装置探究不同物质吸热升温的现象,根据控制变量法可知要控制水和沙子的质量相同;实验中通过加热相同的时间,即吸收相同的热量,通过比较升高的温度来比较水和沙子的吸热能力,所以实验中需要记录的物理量为加热时间和升高的温度。
[3]实验中用相同的加热器目的是在相同时间内放出的热量相同,水和沙子吸收的热量也相同,通过加热时间来反映物质吸热的多少,这用到了转换法。
(2)[4]用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量,控制酒精与碎纸片质量相等,烧杯中水的质量与初温相等,通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量,水升高的温度越高,燃料完全燃烧放出的热量越多。
[5]实验中发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快,但升高的不一定多,不能说明碎纸片的热值大。
(3)[6]由图丙可知,两电阻串联,通过两电阻丝的电流相等,B烧瓶内的电阻大,通电2min温度计2的示数变化更大,说明B烧瓶内的电阻产生的热量更多,所以可初步得出论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
[7]该装置中有滑动变阻器,可以移动滑动变阻器来改变电路中的电流,探究电阻RA或RB的电热与电流的关系。
30. 如图是小明同学探究“电流与电压、电阻关系”电路图;
(1)小明连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片P应放在最______(左/右)端;
(2)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是______;
(3)小明通过实验得出了如表一中的数据,并且通过分析实验数据得出了:“电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论,这个结论是______(正确/错误)的,你认为造成这种现象原因可能是______;
表一:
表二:
(4)用以上器材及电路图做“电流与电阻的关系”实验,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的几个电阻进行实验,记录数据如表二所示;此次实验中,电压表的示数保持______V不变;
实验过程中,当他们完成对5Ω电阻的数据测量后,接下来换上10Ω的电阻,正确操作并读出电流表示数,此时滑片在上一次位置的______(左/右)侧。
【答案】 ①. 断开 ②. 左 ③. R断路 ④. 错误 ⑤. 电压表并联在滑动变阻器两端了 ⑥. 1.8 ⑦. 左
【解析】
【详解】(1)[1][2]为保证电路安全,连接电路时,开关应断开,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,滑动变阻器的滑片P应放在最左端。
(2)[3]闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数且不变,电压表与电源连通,故原因可能是电阻R断路。
(3)[4][5]探究电流与电压的关系,必须保持电阻一定,由表一对应的电压电流计算电阻分别为
电阻值是变化的,可能电压表并联在滑动变阻器两端了,随着电流的减小,电阻两端的电压减小,由串联电路的电压的规律可知变阻器两端的电压增大。
(4)[6]由表二可知,电压表的示数保持
U=IR=0.36A×5Ω=0.18A×10Ω=1.8V
不变。
[7]当5Ω电阻接入电路时,电压表的示数为一定值,更换为10Ω后,定值电阻的阻值增大,由串联分压可知电压表的示数增大,为了保证电压不变,由串联电路电压的规律可知需要增大变阻器两端的电压,由串联分压可知需要增大变阻器连入电路的电阻,需要向左移动滑动变阻器的滑片。
31. 要测量小灯泡的额定功率,实验室提供的器材有:标有“2.5V”的小灯泡、电池组(电压恒为3V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干;
(1)小江所接的实验电路如图甲,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确;请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;__________
(2)改正电路后,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;闭合开关,此时电压表示数为1V,电流表示数为0.2A,则滑动变阻器的最大阻值为______Ω;
(3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,其值为______A,小灯泡的额定功率为______W;
(4)小江在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭;经判断,电路故障是小灯泡或电流表被烧坏;查找故障时,他把一根导线接在电流表两端(短路电流表),小灯泡仍不发光,可判断电路故障是______;
(5)如图丙为另一只灯泡的I﹣U图象,实验时测得小灯泡的额定功率为P0,当通过小灯泡的电流为额定电流的0.8倍时,小灯泡的功率为P1,当小灯泡两端电压为额定电压1.2倍时,小灯泡的功率为P2,则P1可能是______,P2可能是______。(以上两空选填序号)
A.0.5 P0 P0 C.0.8 P0 D.1.2 P0 E.1.3 P0 P0
【答案】 ①. ②. 10 ③. 0.26 ④. 0.65 ⑤. 灯泡断路 ⑥. A ⑦. DE
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中电流表和变阻器串联后再和灯泡并联,电压表串联在电路中,是错误的,电流表、变阻器和灯泡串联,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)[2]改正电路后,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。闭合开关,此时电压表示数为U表=1V,即灯两端的电压为1V,电流表示数为0.2A,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压
U滑=U-U表=3V-1V=2V
根据串联电路电流的规律,通过变阻器的电流I滑=0.2A,由欧姆定律,则滑动变阻器的最大阻值为
(3)[3][4]移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,图中电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其值为0.26A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
(4)[5]小江在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭;经判断,电路故障是小灯泡或电流表被烧坏;当导线接在电流表的两端时,就能排除电流表的故障,小灯泡不亮,说明是小灯泡的故障,可能小灯泡被烧坏而断路。
(5)[6][7]由图丙可知,随着电压的增大,对应的电流也增大,但是电流增大比较缓慢,由可知电阻逐渐增大,当通过灯泡的实际电流小于额定电流,灯泡的电阻小于正常发光时的电阻,灯泡的额定功率
P0=I额2R
当通过小灯泡电流为额定电流的0.8倍时,灯泡的电阻小于正常发光时的电阻,由P=I2R可知,它的实际功率
P1
相关试卷
这是一份江苏省泰州市靖江市实验学校2023-2024学年物理九上期末学业水平测试模拟试题含答案,共8页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,下列估算中,最接近事实的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年江苏省泰州市靖江市九年级上学期物理期末试题及答案,共15页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年江苏省泰州市靖江市八年级(下)期末物理试卷(含答案解析),共26页。试卷主要包含了下列估测值最接近实际的是,5m3B,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。