江苏省扬州市梅岭中学教育集团2023-2024学年九年级下学期3月学科素养体验物理试题(原卷版+解析版)
展开(试卷:100分钟)
第一部分 选择题(共 24 分)
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 科学家研究发现青少年对手机辐射的吸收是成人的2倍。手机主要辐射的是( )
A 电磁波B. 次声波
C. 红外线D. 超声波
【答案】A
【解析】
【详解】手机辐射是指手机在发射无线电波时产生的电磁辐射,属于电磁波的运用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列关于声现象的说法中正确的是( )
A. 甲图:用力击鼓鼓声传播的更快
B. 乙图:人听到瀑布的流水声是由空气传来的
C. 丙图:倒车雷达利用了声可以传递能量
D. 丁图:人戴耳罩是在声源处控制噪声的
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力击鼓,改变的鼓声的响度,不能改变其传播速度,故A错误;
B.声音的传播需要介质,流水声是由空气传播的,故B正确;
C.倒车雷达是靠声音传递信息来定位的,故C错误;
D.人戴耳罩能防止声音进入人耳,是在人耳处控制噪声的,故D错误。
故选B。
3. 东北的美景,让很多南方“小土豆”念念不忘,下列关于其美景说法不正确的是( )
A. 南湖公园花草上的露珠是液化形成的B. 严冬,音乐公园的雪人变小是升华现象
C. 冰雪大世界的冰雕用的冰是凝华形成的D. 植物园树枝上的霜是凝华形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的,故A正确,不符合题意;
B.雪人变小,是固态直接变成气态的升华过程,B正确,不符合题意;
C.冰雕所用的冰是液态的水凝固而成的,故C错误,符合题意;
D.霜是空气中的水蒸气遇到极冷时凝华而成的,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 用一块棉布手帕浸泡在盛有质量分数为70%酒精的溶液中,待均匀湿透后取出,将浸透的手帕舒展开,用镊子夹住两角,用火点燃,如图所示,当手帕上的火焰熄灭后,手帕完好无损,对于这一现象,下面解释正确的是( )
A. 这是魔术,你所看到的是一种假象
B. 火焰的温度低于棉布的着火点
C. 手帕上的水汽化吸热,使手帕的温度低于棉布的着火点
D. 酒精燃烧后使棉布的着火点升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.不是魔术,是一种科学实验,故A不符合题意。
B.火焰的温度不一定低于棉布的着火点,故B不符合题意。
C.点燃手帕上的酒精,酒精燃烧释热,使部分酒精挥发(吸收了燃烧释放的部分热量),并且水汽化带走部分热量,使手帕温度低于棉布的着火点,故C符合题意。
D.棉布的着火点不能改变,故D不符合题意。
故选C。
5. 生活中经常要对一些物理量进行估测,下列估测中合理的是( )
A. 冰箱正常工作时的电流约为1AB. 电水壶的功率约为20W
C. 扬州地区三月份的平均气温约为35℃D. 人正常行走的速度约为5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰箱正常工作时电流约为1 A,与台式电脑工作的电流相近,故A符合题意;
B.电水壶工作的功率较大,约为1000W,故B不符合题意;
C.扬州地区三月份的平均气温较低,约为13摄氏度,故C不符合题意;
D.人正常行走的速度约为1.1m/s,骑自行车的速度约为5m/s,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示测量硬币直径的做法中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图中直接用刻度尺来寻找硬币的直径的方法是不科学的,刻度尺测出的长度不一定是硬币的直径,且B未与零刻线对齐,故AB错误;
C.图中所示方法为“辅助工具法”,三角板的直角边所对应的示数即为硬币直径的大小,故C正确;
D.图中刻度尺的0刻度线没有与水平桌面相平,故D错误。
故选C。
7. 2022年9月30日,我国空间站组合体首次利用转位机构在轨实施大体量舱段转位操作,由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型,如图所示。在转位过程中,若说问天实验舱是静止的,则所选的参照物是( )
A. 地球B. 核心舱C. 核心舱上的太阳能帆板D. 问天实验舱上的太阳能帆板
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.在转位过程中,问天实验舱相对于地球、核心舱、核心舱上的太阳能帆板的位置不断发生变化,以地球、核心舱、核心舱上的太阳能帆板为参照物问天实验舱是运动的,故ABC不符合题意;
D.问天实验舱相对于问天实验舱上的太阳能帆板的位置没有发生变化,以问天实验舱上的太阳能帆板为参照物问天实验舱是静止的,故D符合题意。
故选D。
8. 小明在水槽底部放上硬币,将塞紧塞子的空薄壁试管如图贴近水面。逐渐向下平移,从正上方观察,发现当试管下部浸入水中后,硬币突然变小了,随着浸入体积增大,像逐渐变小,但一直是正立的。于是,他得到了“凸透镜还能成正立、缩小像”的结论。以下操作方案能用来检验小明观点的是( )
A. 将试管注满水塞紧后向下平移,观察槽中水底硬币的成像情况
B. 将试管注满水塞紧后向下平移,观察空水槽底硬币的成像情况
C. 将空试管塞紧后向下平移,观察置于空水槽底硬币的成像情况
D. 将空试管塞紧后固定在水槽中部,加水并观察硬币的成像情况
【答案】B
【解析】
【详解】试管内是空气,当试管下部浸入水中后,透过试管观察,水槽的水相当于形成一个凹透镜,正立、缩小像是由凹透镜所成的,为了验证这一观点,可以将试管注满水塞紧后向下平移,此时的注水的试管相当于一个水凸透镜,再观察空水槽底硬币的成像情况,便可验证小明的观点,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示是课本中的四个实验,其中说明电动机工作原理的是( )
A. 甲和丙B. 甲和丁C. 乙和丙D. 乙和丁
【答案】A
【解析】
【详解】电动机的原理为通电导体在磁场中受力而运动;甲图当闭合开关后,放在磁场中的导体AB中有电流通过,且导体会动起来,说明磁场对通电导体有力的作用,故甲符合题意;
乙图当导体中有电流通过时,放在导体下方的小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,故乙不符合题意;
丙图闭合开关后,原来静止在磁场中的导体运动起来,说明受到了磁场对电流有力的作用,故丙符合题意;
丁图该实验装置中没有电源,当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针就会偏转,即产生了感应电流,这是电磁感应现象,故丁不符合题意。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后才会闭合,电动机M工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题可知,闭合,灯L发光,但电动机不工作,闭合,电动机M工作,所以灯和电动机并联,且S1在干路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”,装置中铜丝与镍铬合金丝的长度与横截面积均相同。关于此实验以下说温度计温度计法中不正确的是( )
A. 通过比较温度计变化的示数来比较电流产生热量的多少
B. 甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
C. 该实验装置可以探究通电导体产生的热量与电阻的关系
D. 增加秒表,该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与电流的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.通过比较温度计变化的示数来比较电流产生热量的多少,故A正确,不符合题意;
B.如果甲、乙两瓶中装质量相同的不同液体,不能控制吸收热量的相同,则升高的温度不能代表产生电热的多少,故B错误,符合题意;
C.由图示实验可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同,此装置可以探究电流产生的热量与电阻的关系,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,通过调节滑动变阻器滑片,可以改变通过电阻丝的电流,通过秒表可以控制加热的时间,使吸收热量相同,所以能研究导体产生的热量与电流的关系,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 甲图中电阻箱和定值电阻串联,闭合开关,改变阻值,两电表示数与关系图像如乙图,图线①和②相互平行,则( )
A. 通过的电流大小逐渐增大
B. 通过的电流大小逐渐减小
C. 两端的电压始终保持不变
D. 两端的电压始终保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量的是电源的电压;
ABD.根据串联电路的电压关系可知,R2两端电压等于V2示数与V1示数的差值,由于图线①和②相互平行,则V2示数与V1示数的差值保持不变,即R2两端电压保持不变,根据可知,电路中的电流保持不变,故AB错误,D正确;
C.根据电路图可知,当电阻R1的阻值为0时,其两端的电压也为0,根据图乙可知,②是V1示数和R1的关系图线;根据图线可知,当R1增大时,电压表V2示数也是增大的,由于电压表V2测量的是电源电压,所以供电设备两端的电压是改变的,R2两端电压保持不变,根据串联电路的电压规律可知,R1两端的电压是改变的,故C错误。
故选D。
第二部分 非选择题(共 76 分)
二、填空题(本大题共 9 小题,每空 1 分,共 27 分)
13. 华为与库卡公司联合推出5G机器人项目.如图是一主一副两机器人在展厅内表演打击乐.吊钹在鼓棒的敲击下__________发声,机器人用不同的力度击打吊钹,来改变声音的__________.
【答案】 ①. 振动 ②. 响度
【解析】
【详解】任何声音都是由物体振动产生的,吊钹在鼓棒的敲击下振动发声;击打物体的力度不同,物体振动的幅度就不同,发出声音的响度就不同,所以机器人用不同的力度击打吊钹,来改变声音的响度.
14. 如图所示,是某高速公路旁的交通指示牌,该指示牌指示,该路段最高限速为_______km/h;按交规行驶通过前方测速区间的最短时间为_______min。
【答案】 ①. 120 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,最高行驶速度不得超过120km/h,前方测速区间长度,按交规行驶通过前方测速区间的最短时间为
15. 如图甲所示,小强在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,安装烧杯和温度计时应先确定它们中______的位置;图乙是水的温度随时间变化的关系图像,分析可知:水在沸腾过程中温度______;若实验过程中,烧杯中的水减少,同样观测后绘制图像,可能发生的变化是,从90℃到沸腾的时间相比原来______(“变短”“变长”或“相同”)。
【答案】 ①. 烧杯 ②. 不变 ③. 变短
【解析】
【详解】[1]实验中,为了避免温度计的玻璃泡接触到烧杯底,先放置烧杯再悬挂温度计。
[2]由图示知,水沸腾后,温度保持不变,但整个过程要持续加热。
[3]实验中,烧杯中的水减小,从90摄氏度到沸腾的时间相比原来变短,因为其它条件不变时,水的质量变少,加热到沸腾需要吸收的热量变小,加热时间变小。
16. 诗仙李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”所描述的情景(如图)中,“明月”_________(选填“是”或“不是”)光源;地面上的影子是由光的_________形成的。
【答案】 ①. 不是 ②. 直线传播
【解析】
【详解】[1]“明月”不能自行发光,而是反射的太阳光,则“明月”不是光源。
[2]地面上的影子是由于光的直线传播过程中,被物体挡住,没有被光照到的地方就出现影子。
17. 兔斯基站在平面镜前3m处,它的像到镜子的距离为______m;然后它向镜子靠近了0.5m,则它的像到它的距离为______m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她______(选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
【答案】 ①. 3 ②. 5 ③. 能
【解析】
【详解】[1]由平面镜成像的特点可知,像和物到平面镜的距离相等,当兔斯基到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m。
[2]若兔斯基向平面镜靠近0.5m,则她与镜面的距离是
3m-0.5m=2.5m
则它和像的距离是
2.5m+2.5m=5m
[3]由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时兔斯基仍能在镜中看到自己的像。
18. 如图所示,许多超市为方便顾客结账,安装了“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜,该类透镜在日常生活中可以用来矫正__________(选填“近视眼”或“远视眼”);人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外,此时能成一个_________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;当人远离“刷脸机”时,这个像将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 远视眼 ②. 倒立 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜,该类透镜对光线具有会聚作用,在日常生活中可以用来矫正远视眼。
[2]人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外,此时能成一个倒立、缩小的实像,相当于照相机。
[3]当人远离“刷脸机”时,物距变大,像距变小,这个像将变小。
19. 沂蒙山区属于风力资源丰富的地区,有许多风力发电机(如图)。发电机发电的过程是将其他形式的能 ___________(选填“转移”或“转化”)成电能的过程。风能是 ___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用 ___________(选填“核裂变”或“核聚变”)方式获得核能来发电的。
【答案】 ①. 转化 ②. 可再生 ③. 核裂变
【解析】
【详解】[1]发电机发电时,将其它形式的能转化成电能。
[2]风能可从自然界不断获得,且可重复利用,因此是可再生能源。
[3]核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。
20. 如图所示,站在地上的人,不小心触碰了火线,这时就会有电流通过人体,流入大地,造成触电,这时线路中的______(填“空气开关”或“漏电保护器”)会跳闸;如果 你在发生触电事故现场,你的正确做法是应该立即______。
【答案】 ①. 漏电保护器 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]当电路中的电流过大时,空气开关会跳闸,而人体触电时,电流经人体流入大地,这时漏电保护器会切断电流,对人体起保护作用。
[2]有人触电时,应马上切断电源或用绝缘体挑开电线,再施救。
21. 图甲为热敏电阻的R1﹣t图象,图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路,继电器线圈的电阻R2恒为150Ω,当线圈中电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合,控制电路电源电压恒为6V,工作电路接在220V的家庭电路中。
(1)乙图中导线______(A/B)应连接家庭电路中的零线;
(2)电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由______(法拉第/奥斯特/安培)发现的。装置通电后,电磁铁上端为______(N/S)极;
(3)恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω,该电热丝应接在______(CD/EF)端;
(4)当恒温箱内的温度达到100℃后,恒温箱内电热丝消耗的电功率为______W;
(5)为了调节恒温箱内的温度,在原控制电路中串联接入一个变阻器R3,当R3电阻减小时,所控制的恒温箱内的温度将______(升高/不变/降低)。现将恒温箱内的最高温度调为150℃,则当衔铁被吸合时,变阻器R3消耗的电功率是______W。
【答案】 ①. B ②. 奥斯特 ③. N ④. CD ⑤. 0 ⑥. 降低 ⑦. 0.018
【解析】
【详解】(1)[1]图乙中,A导线与继电器相连后,再与用电器相连,而继电器是一种控制工作电路通断的开关,为安全用电,开关应接在火线与用电器之间,所以A导线与火线连接,B与零线连接。
(2)[2]奥斯特通过实验发现电流周围存在着磁场,法拉第发现了电磁感应现象,安培发现了安培定则,用于判断电流通电螺线管的N、S极和电流的关系,所以电流的磁效应最早由奥斯特发现。
[3]通电后,电流从电磁铁的下端流入,下端流出,据安培定则知,电磁铁的N极在上端,S极在下端。
(3)[4]图乙装置用来控制恒温箱的温度,则温度过高时,工作电路断开,恒温箱内的电热丝不再工作。由图甲知,温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小,控制电路的电流变大,直到30mA或比30mA大时,衔铁被吸合,此时电热丝断开,不工作,所以恒温箱内的电热丝接在CD端。
(4)[5]图甲中,温度为100℃时,R1的阻值为50Ω,控制电路中的总电阻
R=R1+R2=50Ω+150Ω=200Ω
控制电路中的电流
衔铁被吸下,恒温箱内电热丝断开不工作,电功率为0。
(5)[6]R3串联在控制电路中,其阻值减小时,要使衔铁被吸下时线圈中的电流值不变,据欧姆定律知,控制电路的总电阻不变,据串联电路的电阻特点,则热敏电阻的阻值变大,温度变低,所控制的恒温箱内的温度将降低。
[7]温度为150℃,R1的阻值为30Ω,衔铁被吸下,电路中的电流为30mA,控制电路的总电阻
R3的阻值
R3=R总-R1′-R2=200Ω-150Ω-30Ω=20Ω
R3消耗的电功率
三、解答题(本题共8小题,共49分)
22. 在图中,应用平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜中成的像A'B'。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,物体AB在平面镜中成的像A'B'关于平面镜对称,那么可以过A点,作关于平面镜对称的A'点,同理作B'点,再用虚线连接A'B',得到像A'B',如下图所示:
23. 如图所示,是射入凹透镜的两条光线,请画出它们经过透镜后的光路。
【答案】
【解析】
【详解】凹透镜对光有发散作用,延长线过焦点的光经过凹透镜后平行于主光轴射出,经过光心的光传播方向不改变,如图所示:
24. 在虚线框内画出与图乙相对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电流从电源正极流出,经过开关、电流表、灯泡回到电源负极,如图所示:
25. 如图所示的电路中,R1的阻值为15Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由可得,电源的电压
(2)由可得R2的阻值
答:(1)电源电压为3V;
(2) R2的阻值为10Ω。
26. 图甲是一款多功能电煮锅,图乙为该电煮锅简化电路图,其中开关可以断开、接A或接B,和都是用于加热的纯电阻,电煮锅的部分参数如下表所示。(和的电阻值不随温度变化而变化)
(1)电煮锅处于中温挡正常工作时,求电路中的电流大小?
(2)高温挡的功率P高是多少?
(3)为了在户外露营时能使用电煮锅来烫火锅,可以采用能够存储的移动电源对其进行供电,使用充满电的移动电源使电煮锅在中温挡正常工作把水烧开后,若调至低温挡进行保温,还可以正常工作多长时间?
【答案】(1)5A;(2)2200W;(3)12600s
【解析】
【详解】解:(1)由可知,当开关断开,接时,此时电路为串联电路,电路中的总电阻为两个电阻之和,总阻值最大,此时功率最小,为低温挡;当开关闭合,接时,此时被短路,电路中只有一个电阻,此时为中温挡;当开关闭合,接时,此时电路为并联电路,根据并联电路电阻规律可知,此时电路总电阻最小,功率最大,为高温挡;由可得,电煮锅处于中温挡工作时,电路中的电流大小为
(2)由题可得的阻值为
当开关断开,接时,此时电路为串联电路,电路中的总电阻为两个电阻之和,总阻值最大,此时功率最小,为低温挡,此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻规律可知,R2的阻值为
由可知,高温挡的功率为
(3)电煮锅在中温挡工作消耗的电能为
剩余的电能为
由可得,在低温挡工作的时间为
答:(1)电煮锅处于中温挡工作时,电路中的电流为5A;
(2)高温挡的功率为2200W;
(3)这个充满电的户外电源能够使电煮锅在中温挡正常工作把水烧开后,若调至低温挡进行保温,还可以正常工作12600s。
27. 小昊利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点。
(1)应选用颗粒______(较大/较小)的冰块做实验,除以上措施外,为了使试管内的冰块各部分受热均匀,还需要进行的操作是______。
(2)他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,绘制的“温度—时间”图像如图乙所示,熔化过程经历了______min。由此图像发现熔化时间过短,不易观察熔化过程,请你为此提出一种改进方法:______。
(3)用你所学的知识判断:冰属于______(晶体/非晶体)。
【答案】 ①. 较小 ②. 搅拌碎冰块 ③. 1 ④. 多加些冰##降低烧杯中水的温度 ⑤. 晶体
【解析】
【详解】(1)[1] [2] 为了使温度计能与冰充分接触应选用颗粒较小的冰块做实验,除以上措施外,为了使试管内冰各部分受热均匀,还需要进行的操作是用搅拌器不断搅拌。
(2)[3] 由图乙可知,在4min到5min内冰在熔化过程中温度保持不变,熔化过程经历了1min。
[4]为增加熔化时间,可采取的措施有:多加些冰或降低烧杯中水的温度。
(3)[5] 冰有确定的熔化温度,故冰属于晶体。
28. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)平行光正对凸透镜照射,如图甲所示,光屏上出现了一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=______cm;
(2)按照图乙所示装置进行实验,实验前应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的______上、当蜡烛与透镜的距离如图乙时,光屏上得到一个清晰的倒立、______的实像,这与______(照相机/投影仪)的成像情况一致;
(3)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,突然有一只飞虫落在了凸透镜上,此时小明看到光屏上的像的大小将______(变大/变小/不变),像是______(完整/不完整)的;
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向远离透镜的方向适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。由现象可以判定,该眼镜是______(近视/远视)眼镜;
(5)为了想继续研究像距与焦距的关系,小明选用三个焦距不同的凸透镜进行实验,实验数据记录如表。分析表中数据可知:物距不变时,焦距越大,则像距越______(大/小);
(6)若小宇将物距调整为20cm,并想在光屏上得到一个放大的像。光具座足够长,他应在上表给出的三个透镜中选用实验序号为______号的凸透镜。
【答案】 ①. 10.0 ②. 主光轴 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 不变 ⑥. 完整 ⑦. 近视 ⑧. 大 ⑨. 3
【解析】
【详解】(1)[1] 由图甲知,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最亮、最小的光斑,此点就是凸透镜的焦点,所以凸透镜的焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2] 实验前为了让像成在光屏的中央,应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。
[3][4] 如图乙所示时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
(3)[5][6] 如果透镜上落下一只飞虫,只是挡住一部分通过凸透镜的光线,对凸透镜的成像性质没有影响,则光屏上仍然成完整的像,像的大小不变,但像比原来变暗。
(4)[7] 如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向远离透镜的方向适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,说明该眼镜对光有发散作用,则该眼镜是凹透镜,即近视眼镜。
(5)[8] 分析表中数据可知:物距不变时,焦距越大,则像距越大。
(6)[9] 想在光屏上得到一个放大的像,则物距应在一倍焦距和二倍焦距之间,即
解得焦距的取值范围为
由表格数据可知,应选用实验序号为3号的凸透镜。
29. 在“探究电流跟电阻的关系”实验中,已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是没有连接完整的电路。
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大______;
(2)连接电路时,开关处于______状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片滑至______(左/右)端;
(3)小亮同学错把电压表并联在滑动变阻器两端,连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电流表示数变大时,电压表的示数______(变小/变大/不变);
(4)另一组的小明同学连接好电路,闭合开关后发现无论怎么移动滑动变阻器滑片,电流表的示数几乎为0,电压表始终有示数,且示数不变,造成这种现象的原因可能是______;(填序号)
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
(5)排除故障后闭合开关进行实验,移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视______;(填序号)
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片
(6)由图乙可以得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成______比;
(7)该电路还可以测量小灯泡正常发光时的电阻,现将图甲中的电阻R换成一个正常工作电压为3.8V的小灯泡(电阻约为20Ω),若要测出该小灯泡正常发光时的电阻,则原实验电路中只需改动______,其他不变;当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光的时的电阻为______Ω。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 左 ④. 变小 ⑤. C ⑥. A ⑦. 反 ⑧. 电压表量程 ⑨. 19
【解析】
【详解】(1)[1]要探究电流跟电阻的关系,电压表应并联在定值电阻两端,电流表测电路中的电流,滑动变阻器与定值电阻串联在电路中,滑片向右移动,电流表示数变大,则电路中的电阻变小,变阻器接入电路的阻值变小,所以它的右下接线柱接入电路,作图如下:
(2)[2][3]为了保护电路,连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器阻值最大处,即图甲中的最左端。
(3)[4]电压表并联在变阻器两端,测变阻器两端的电压,闭合开关,移动滑片,电流表示数变大,说明电路的总阻值变小,变阻器接入电路的阻值变小,据串联电路的分压特点知,变阻器分得的电压变小,电压表示数变小。
(4)[5]连接好电路,闭合电路,无论怎么移动滑片,电流表几乎无示数,说明电路中有断路,电压表有示数,且保持不变,则电压表与电源接通,电压表并联部分电路断路,定值电阻断路了,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[6]在探究电流跟电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压不变,所以应观察电压表的示数,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(6)[7]由图乙知,每组对应的电流与电阻的乘积是一个定值,所以可得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(7)[8]测量小灯泡的电阻,电压表应测量小灯泡的电压。图甲电路图中,两个电表都选用小量程,测量的小灯泡的额定电压为3.8V,则电压表选用的应为大量程,正常发光时,通过小灯泡的电流
电流表选用小量程足够了,所以实验中只需改动电压表的量程。
[9]实验中电流表选用小量程,分度值为0.02A,由图丙知,电流表示数为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻
30. 小尧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)小尧同学按照图甲连接好电路后,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______(A/B)移动,使小灯泡两端的电压达到2.5V;
(2)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I-U图像,根据图像信息可以计算出小灯泡的额定功率为______W;
(3)小尧同学想要测量另一只额定电流为I0的小灯泡的额定功率,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I0,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P0=______。
【答案】 ①. 2.2 ②. A ③. 0.5 ④. I0 ⑤. P0=I02R0
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,电压表接的是小量程,分度值为0.1V,所以此时小灯泡的两端的电压为2.2V。
[2]小灯泡的额定电压为2.5V,要测小灯泡的额定电功率,需使小灯泡两端的电压变为2.5V,即增大小灯泡两端的电压,根据串联分压可知,需将滑动变阻器的电阻减小,以便减小它分得的电压,故滑动变阻器滑片向A端移动。
(2)[3]丙图像可知,小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,故小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
(3)①[4]闭合开关S、S1,断开S2,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I0,此时小灯泡正常发光;
②[5]保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,调节电阻箱R,使电流表的示数为I0,读出此时电阻箱的电阻值为R0,此时电阻箱的电阻等于灯泡正常发光时的电阻,则小灯泡的额定电功率的表达式为
P0=I02R0
31. 阅读短文,回答问题。
温度计及其发展
真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希在1858年提出并实施的。当时水银温度计不能离开人体读数,因为温度计离开人体,一遇冷空气,指示的温度就降下来。英国医生阿尔伯特解决了这个难题:他在温度计的水银管里造一处狭道,体温计放在嘴里水银柱上升到实际体温刻度,取出后水银柱在狭道处断开,使狭道以上的部分始终保持体温示数。这样便诞生了医用体温计,如图甲所示。
随着电子技术的发展,20世纪70年代出现了电子体温计,如图所示。现在的电子体温计通过液晶直接显示体温,有的可以精确到0.01℃,新式“非接触红外线温度计”又叫“测温枪”,如图乙、它通过光学方法测定物体的辐射,进而得知那个物体的温度。只要把“枪口”对准待测物体,“枪尾”的显示屏里就能用数字直接报告物体的温度。除了可以方便地测量体温,这种奇妙的“手枪”还可以测量零下几十摄氏度到上千摄氏度的温度呢!
1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起,构成一个电流回路。不同材料的导线首尾相连形成两个金属接触点,把其中的一个接触点B加热到很高的温度,另一个接触点A保持低温,环路里产生电流。这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差大小有关,温度差越大,回路电流越大。根据这个道理制造出了热电偶温度计,将热电偶的测量端做成针状,探针能直接放入高温炉里测温,如图丙所示。
(1)水银体温计是利用测温液体______的性质制成的;
(2)“红外测温枪”在无光的夜晚______(能/不能)使用,图丁中符合“红外测温枪”工作原理的是______(A/B);
(3)一个热电偶温度计的量程是-200~1200℃,查阅部分晶体熔点的小资料,你认为制作这个热电偶的两种金属可能是______;(填序号)
A.钢和铝 B.铝和铅 C.铁和铜 D.钨和铁
(4)如图戊所示的探针式食品温度计,它深入食品内部探测温度,方便快捷。它的工作原理可能与______相同。(填序号)
A.水银体温计 B.热电偶温度计 C.红外线温度计
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 能 ③. B ④. D ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]水银体温计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的,温度升高时液体体积膨胀,示数升高,温度降低时,液体体积收缩,示数降低。
(2)[2]“红外测温枪”通过光学方法测定物体的辐射,进而得知那个物体的温度,在无光的夜晚物体能辐射红外线,的以能使用。
[3]图丁中符合“红外测温枪”工作原理的是物体辐射红外线,测温枪接收红外线,进而得知那个物体的温度,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)[4]一个热电偶温度计的量程为-200~ 1200摄氏度,所以选用金属的熔点一定要大于最高温度1200摄氏度才可以,因此根据表格中数据分析,铜,铝,铅不符合题意,不可选,而剩余三中材料中,根据题中信息:实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差大小有关,温度差越大,回路电流越大,即应该使选用的两种材料温度差值尽可能的大一些,所以应该选择钨和钢,或者钨和铁,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)[5]探针式食品温度计测量温度时,是利用金属在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀,属于热电偶温度计,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。项目
额定电压(V)
低温挡功率(W)
中温挡功率(W)
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
物距u/cm
实验序号
焦距f/cm
像距v/cm
15
1
8
17
2
10
30
3
12
60
晶体
熔点/℃
晶体
熔点/℃
钨
3410
铜
1083
铁
1535
铝
660
钢
1515
铅
328
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