


山东省滨州市博兴县2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题(解析版)
展开这是一份山东省滨州市博兴县2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题(解析版),共23页。
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。满分100分。考试用时90分钟。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试题卷和答题卡规定的位置上。
3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括15个小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 根据你的生活经验来判断,下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 博兴县某学校操场上的大气压约为
B. 从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓慢举过头顶,此过程中人对鸡蛋做的功约为10J
C. 一小瓶矿泉水重约50N
D. 家用电饭锅的额定功率约为1000W
【答案】D
【解析】A.正常情况下博兴县的大气压约为1×105Pa,故A不符合题意;
B.从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓慢举过头顶,此过程中人对鸡蛋做的功约为
故B不符合题意;
C.一小瓶矿泉水重约
故C不符合题意;
D.家用电饭锅额定功率在1000W左右,故D符合题意。
故选D。
2. 曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟,钟的大小决定了声音的( )
A. 响度B. 音调C. 音色D. 传播速度
【答案】B
【解析】A.响度与振幅有关,振幅越大响度越大。响度与钟的大小无直接关系。故A不符合题意;
B.音调与振动的频率有关。钟的大小不同,即体积不同,则质量不同,用相同的力敲击时,振动的快慢不同,即振动的频率不同,所以发出的音调不同。故B符合题意;
C.音色由发声体的材料和结构决定,同一套编钟材料和结构相同,发出的音色相同。故C不符合题意;
D.声音的传播速度与介质的种类和温度有关,与钟的大小无关。故D不符合题意。
故选B。
3. 下列节气中所发生的物态变化及吸放热情况的说法中,正确的是( )
A. 图甲:“谷雨”节气,雨的形成是液化现象,吸热
B. 图乙:“白露”节气,露的形成是熔化现象,吸热
C. 图丙:“霜降”节气,霜的形成是凝固现象,放热
D. 图丁:“大雪”节气,雪的形成是凝华现象,放热
【答案】D
【解析】AB.雨和露都是由空气中的水蒸气液化而来,液化放热,故AB错误;
CD.霜和雪是由空气中的水蒸气凝华而来,凝华放热,故C错误,D正确。
故选D。
4. 南京文化底蕴深厚。下列与南京有关的古诗句中涉及的物理现象解释正确的是( )
①“满目荷花千万顷”,“满目荷花”——荷花反射光线进入人眼
②“千寻铁锁沉江底”,“锁沉江底”——铁锁受到浮力大于重力
③“六朝如梦鸟空啼”,“鸟空啼”——鸟的鸣膜振动发声
④“风吹柳花满店香”,“满店香”——分子无规则运动
A. ①②④B. ①②③C. ②③④D. ①③④
【答案】D
【解析】①能够看到荷花是因为荷花反射的光线进入眼睛,故①正确;②“锁沉江底”是因为铁锁受到浮力小于重力,故②错误;③声音是鸟的由鸣膜振动产生的,故③正确;④“满店香”是因为香气分子在做无规则运动引起的,故④正确,所以②错误,①③④正确,综上分析知,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动,此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型,简称前臂杠杆。如图所示,手提重物时,对前臂杠杆的分析错误的是( )
A. 前臂杠杆省力杠杆
B. 肘关节处可以视为支点
C. 肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力
D. 前臂保持水平时,阻力臂最长
【答案】A
【解析】ABC.用手提起物体时,人的前臂相当于一个杠杆,肱二头肌给桡骨的力F1是动力,重物给前臂的力F2是阻力,杠杆围绕肘关节转动,因此支点O在肘关节处。用手向上举物体时,动力臂小于阻力臂,因此前臂是一个费力杠杆;故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意。
D.前臂保持水平时,阻力F2到支点的作用线的距离最远,即阻力臂最长,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是( )
A. 球从a点上升到b点,是因为受到惯性力作用
B. 球在b点为运动的最高点,为平衡状态
C. 球从b点下落到c点,说明力可以改变物体的运动状态
D. 球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【解析】A.惯性是物质的一种属性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.小球在b点处只受重力作用,无法保持静止或匀速直线运动状态,不是平衡状态,故B错误;C.从b点到c点,物体在重力作用下运动状态发生改变,可以说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;D.球从c运动到d点停止,是因为受到地面的摩擦力,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
7. 关于下列四幅图的说法中正确的是( )
A. 如图甲,向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧,活塞做功,硝化棉内能减少,温度升高
B. 如图乙,从纸条上方吹气使纸条飘起来,说明气体流速大的位置压强小
C. 如图丙,可以解释发电机的工作原理
D. 如图丁,古人用桔槔提水既省力又省功
【答案】B
【解析】A.向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧,是因为压缩空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,故A错误;
B.从纸条上方吹气上方的空气流速快,使纸条飘起来,上方的压强小于大气压,说明气体流速大的位置压强小,故B正确;
C.通电小磁针转动,奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,而电动机的原理是磁场对通电导线有力的作用,故C错误;
D.任何机械都不能省功,如图丁,古人用桔槔提水可以省力但不能省功,故D错误。
故选B。
8. 共享电动自行车因其取用方便、低碳环保为人们的出行提供了便利。如图所示是我县区新上的一批配有安全头盔的电动自行车,下列关于电动车的说法中正确的是( )
A. 扫描车上的二维码取车是通过电磁波传递信息的
B. 电动车轮胎上凹凸不平的花纹是为了减小对地面的摩擦力
C. 骑车戴上安全头盔可以减小惯性
D. 电动车中电动机的工作原理是电磁感应
【答案】A
【解析】A.手机扫描二维码开锁利用的是电磁波传递信息,没有网络传递信息,是无法实现手机扫描二维码开锁的,故A正确;
B.车胎上有凹凸不平的花纹,接触面粗糙程度增大,在压力一定时,可以增大与地面的摩擦力,故B错误;
C.惯性大小只跟质量有关,质量越大,惯性越大,故C错误;
D.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A. 甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B. 甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C. 甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D. 乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
【答案】A
【解析】A甲乙两图在研究物体A所受摩擦力时,把AB看做一个整体研究,则整个物体都受到一个向右的拉力,而物体又做匀速直线运动,所以A均受到地面对它的摩擦力,大小等于F.A符合题意;B甲图中物体B随A一起匀速运动,B此时不受到摩擦力,否则B不能匀速运动,B不符合题意;C通过A的分析可以判断C不符合题意;D根据乙图中B匀速直线运动,而B受到一个向右的拉力,所以B一定受到一个向左的大小等于F的摩擦力.D不符合题意。
10. 据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是( )
A. 鱼尾指向地磁南极
B. 指南鱼的“N”应标注在鱼尾
C. 指南鱼周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近鱼尾,会相互吸引
【答案】D
【解析】A.地球是一个大的磁体,地球和指南鱼的磁场相互作用,鱼尾指向地磁北极,地理的南极,故A错误;B.地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼尾指向南方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼尾应标注“S”,故B错误;C.指南鱼周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而画出的线,实际并不存在,故C错误;D.异名磁极相互吸引,指南鱼的鱼尾是S极,若用磁体的N极靠近鱼尾,会相互吸引,故D正确。
11. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时,动能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为零
C. 篮球经过B、E两点时,动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】AD.由图可知,每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明篮球的机械能不断减小,因此在B点的机械能大于在C点的机械能,B、C两点的重力势能相等,则动能不相等,故AD错误;
B.篮球在最高点时,竖直方向速度为零,但在水平方向上速度不为零,所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零,故B错误;
C.在B点的机械能大于在E点的机械能,在B、E两点高度不相同则重力势能不相同,即B点的重力势能大于E点的重力势能机械能是物体动能与势能的总和,因此在B点的动能可能等于在E点的动能,故C正确;
12. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示,其中电源电压恒为4.5V,定值电阻Rl=6Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω;0.5A”,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,则下列说法正确的是( )
A. 若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表
B. 若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表
C. 变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω~15Ω
D. 变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω~12Ω
【答案】D
【解析】AB.如图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,若待测人的身高太高,则变阻器R2接入电路阻值变大,串联电路总电阻变大,电流变小,不会烧坏电流表;若待测人的身高太矮,则变阻器R2接入电路阻值变小,R2两端的电压变小,不会烧坏电压表,故AB错误;
CD.由题意可知,电路允许通过的最大电流为
此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的最值最小,最小阻值为
已知电压表的量程为0~3V,则电压表的最大示数为3V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知,Rl的电压为
电路的中电流为
滑动变阻器接入电路最大电阻为
变阻器R2接入电路的阻值范围是
故C错误,故D正确。
故选D。
13. 图甲所示是一种自行车上的装置,车前端的灯泡与该装置内部线圈相连,自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动,小轮带动内部的磁体转动,灯泡便发光照明,图乙是其结构示意图。下列分析正确的是( )
A. 该装置是一种电动机B. 该装置将机械能转化为电能
C. 增大车轮转速灯泡亮度变大D. 该装置的原理与电磁继电器相同
【答案】BC
【解析】ABC.该装置依靠自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光,这说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,在该过程中,机械能转化为电能;增大车轮转速,线圈切割磁感线速度变大,感应电流变大,灯泡亮度变大,故BC正确,A错误;
D.电磁继电器主要应用的是电磁铁,电磁铁应用的是电流的磁效应,故D错误。
故选BC。
14. 如图甲是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像,将它们接入电源电压不变的电路中,如图乙所示。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.28A,小灯泡正常发光;再闭合开关S2时,电流表的示数为0.53A。则下列分析正确的是( )
A. 定值电阻的阻值为10Ω
B. 电源电压为5.0V
C. 小灯泡的额定功率为0.7W
D. 开关S1和S2都闭合时,电路总功率为1.4W
【答案】AC
【解析】B.当只闭合开关S1时,只有灯泡L接入电路,电流表测量电路中的电流,同时闭合开关S1、S2时,灯泡L与定值电阻R并联,电流表测量干路中的电流,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.28A,小灯泡正常发光;由图像可知此时灯泡的电压是2.5V,电源电压也是2.5V,故B错误;
C.灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
故C正确;
A.根据并联电路的电压规律
UR=UL=U=2.5V
根据并联干路电流等于各支路电流之和,再闭合开关S2时,灯泡的电流不变,电流表的示数为0.53A。电阻的电流
IR=I总-IL=0.53A-0.28A=0.25A
电阻
故A正确;
D.开关S1和S2都闭合时,电路总功率
P总=UI总=2.5V×0.53A=1.325W
故D错误。
故选AC。
15. 如图所示,质量为600g、高为11cm、底面积为的柱形容器放在水平桌面上,容器中装有质量为2kg的水,将一个高度为20cm,底面积为的长方体实心物块放入柱形容器中,此时长方体实心物块浸入水中的体积为,对容器底的压力为6N;若从长方体物块上方沿水平方向切去一定厚度,再将切去部分竖直放回柱形容器中,则下列说法中正确的是( )
A. 水平切割物块前,柱形容器中水的深度
B. 水平切割物块前,柱形容器对水平桌面的压强
C. 若切去的厚度时,剩下的物块对容器底的压力
D. 若切去的厚度时,柱形容器中剩下水的体积
【答案】AD
【解析】A.切割前,柱形容器中水的深度为
故A正确;
B.水平切割物块前,长方体受到的浮力为
此时长方体对容器底的压力为6N,则长方体的重力为
此时容器对桌面的压力为
所以水平切割物块前,柱形容器对水平桌面的压强为
故B错误;
C.若切去的厚度Δh=2cm,则剩下部分长方体的重力为
切去部分的重力为
假设切去部分浸没在水中,则切去部分受到的浮力为
则切去部分放入水中将漂浮且浮力等于F浮3=1.6N,切去部分排开水的体积为
若剩余部分仍沉水底,则水面上升的高度为
则剩余部分排开水的体积为
则剩余部分受到的浮力为
即剩余部分仍沉水底且对容器的压力为
故C错误;
D.若切去的厚度,∆h´´=8cm, 则剩下部分长方体的重力为
故剩余部分将漂浮,切去部分的重力为
假设切去部分浸没在水中,则切去部分受到的浮力为
则切去部分放入水中也将漂浮,即可视为长方体整体漂浮在水中,此时排开水的体积为
而容器内原来水的体积为
则总体积
则水会溢出,故容器内剩下水的体积为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(每空1分,共6分)
16. 华为Mate60系列手机使用的是华为自主研发的海思麒麟9000S芯片,它的成功标志着中国科技产业在芯片领域的一次重大突破。芯片属于______材料,手机的信号是以______的形式进行传播的。
【答案】半导体 电磁波
【解析】[1]半导体材料是指导电能力介于金属和绝缘体之间的材料,半导体材料是制作晶体管、集成电路等的重要材料,芯片是指含有集成电路的硅晶片,主要材料是半导体。
[2]手机信号属于无线通信,利用电磁波来传递信息。
17. 传说中有一种鸟叫衔枝鸟,它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时,把树枝衔嘴里,累了时,就把树枝放在水里,站在上面休息。当飞行时以树枝为参照物,衔枝鸟是______的;当衔枝鸟站在树枝上休息时,由于______在水中将会出现它美丽的倒影。
【答案】静止 光的反射(平面镜成像)
【解析】[1]鸟站在树枝上飞行时,以树枝为参照物,鸟与树枝的位置没有发生改变,鸟是静止的。
[2]衔枝鸟反射的光线射入水面后,会发生反射,反射光线再进入空气,进入我们的眼睛,我们就看到了衔枝鸟的倒影。这个倒影是由于光的反射形成的。
18. 研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。太阳能、风能、水能均属于______(填“可再生能源”或“不可再生能源”),其中太阳能是由于______(填“核裂变”或“核聚变”)产生的。
【答案】可再生能源 核聚变
【解析】[1]太阳能、风能、水能均能短期内再生,所以属于可再生能源。
[2]太阳内部时刻进行着核聚变,提供能量,所以太阳能是由于核聚变产生的。
三、作图、实验与探究题(本题共4个小题,共26分)
19. (1)如图是某同学进行立定跳远在空中飞跃过程中的某一瞬间,O点为身体的重心,请画出该同学的受力示意图(不计空气阻力)。
(2)如图所示,M是苹果叶瓣上的一点,N是人眼的位置,请画出M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】(1) (2)
【解析】(1)某同学进行立定跳远在空中飞跃过程中的某一瞬间只受到重力的作用,过同学的重心做竖直向下的带箭头的直线表示重力,如图所示:
(2)过M点做平面镜的对称点M′,连接M′N可得反射光线,反射光线与镜面的交点O为入射点,连接MO可得入射光线,如图所示:
20. 小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)测量凸透镜焦距时,小红将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为______cm;
(2)如图乙将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处,移动光屏,直到在光屏上得到一个倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理来工作的;
(3)在如图乙所示的实验基础上,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,要想在光屏上再次成清晰的像,应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当的距离,在光屏上的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在图乙的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动,来回移动凸透镜,当透镜位于______cm刻度处时光屏上仍能成清晰的像,成像特点与______相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),原因是______。
【答案】(1)10.0 (2)缩小 照相机 (3)右 变大 (4)23 投影仪 光路是可逆的
【解析】(1)如图甲所做测量焦距的实验,光屏处于凸透镜焦点位置,故凸透镜到光屏的距离为凸透镜焦距,即其焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[1][2]如图乙将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处,则物距为
所以成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个原理。
(3)[1][2]在如图乙所示的实验基础上,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,物距为
此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,仍成实像。物距变小,根据凸透镜成像规律可知像距变大,即要想在光屏上再次成清晰的像,应将光屏向右移动适当的距离,同时在光屏上的像将变大。
(4)[1][2][3]根据光路可逆可知,将像距和物距对调,仍能成清晰的实像。所以在图乙的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动,来回移动凸透镜,当透镜位于23cm刻度处时光屏上仍能成清晰的像,此时物距为
物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
21. 某中学的物理兴趣小组在学习压强期间进行了以下系列实验探究。
(1)如图甲、乙、丙所示,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果因素。本实验是通过观察______来比较压力作用效果的。物理中将这种研究方法叫______法,除此还用到了______法;
(2)通过比较图______(填序号)两图,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p______(填“>”“<”或“=”);
(4)该小组同学们又利用如图所示的装置测量未知液体的密度:
在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平;她们测量了以下物理量:
a.右侧待测液体到容器底的深度
b.左侧水到容器底的深度
c.容器底到橡皮膜中心的深度
请你推导出待测液体密度的表达式为______(选择题中合适的字母和表示)
【答案】(1)海绵凹陷程度 转换法 控制变量法 (2)乙、丙 (3)= (4)
【解析】(1)[1]探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵,一张小桌和一个砝码,做了如图甲所示实验,海绵受到了压力,会发生形变,实验中根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。
[2][3]本实验中,压力的作用效果无法直接观察,将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较,利用了转换法;实验中有压力、受力面积两个变量影响实验,在探究其中一个对实验的影响时,需要控制另外一个不变,采用了控制变量法。
(2)在压力一定时,比较受力面积与压力的作用效果的关系,需要控制压力相同,改变受力面积的大小,可以通过比较乙、丙两图得到结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到的压力大小相等,海绵和木板的受力面积又相同,根据可知受到的压强相等,即。
(4)当橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即,橡皮膜在液体中深度为,橡皮膜在水中的深度为,根据液体压强公式可得
解得待测液体密度的表达式为
22. 小州在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下:电源(电压恒为4.5V),电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只,最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
(1)闭合开关前,小州发现电流表指针如图甲偏转,其原因可能是______;
(2)小州发现电路连接有问题,她只改动了一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法______;
(3)在改正(2)中错误时,当小州连接好最后一根导线,电流表和电压表指针便发生偏转,这是因为______导致的;
(4)根据测量数据描绘出图丙所示的图像,可以得出结论:______;
(5)小州为了得出普遍规律,又用25Ω的电阻进行了第5次实验,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数为______V,分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。为完成整个实验,应该选取下列哪种规格的滑动变阻器______;
A.50Ω 0.3A B.50Ω 1.0A C.20Ω 1.5A
(6)小州同学完成该实验后,想利用原有实验器材继续测量一个阻值未知的定值电阻,可惜电压表已经损坏,电源电压长时间使用电压不足3V,但滑动变阻器最大阻值清晰可见,请你在不添加器材和不改变电路的情况下,按照下面实验补充步骤
①把滑动变阻器的滑片移到______,闭合开关,记录电流表示数;
②把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关,记录电流表示数;
③待测电阻的阻值表达式______。
【答案】(1)电流表指针未调零 (2) (3)连接电路前开关未断开 (4)电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比 (5)2 B (6)阻值最小处
【解析】(1)闭合开关前,发现电流表指针如图甲,指针没有指在零刻度线,原因是电流表没有调零。
(2)滑动变阻器需要与定值电阻串联,电压表要与定值电阻并联,故正确接法如图:
(3)当小州连接好最后一根导线,电流表和电压表指针便发生偏转,说明连接电路前开关未断开。
(4)根据图丙知,电阻的电压为
为一定值,故由图像得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)[1][2]探究电流与电阻的关系实验中,要控制定值电阻的电压不变,所以用25Ω的电阻进行第5次实验时,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数为2V;用25Ω的电阻进行第5次实验时,根据串联分压原理则有
解得。所以变阻器的最大阻值至少为,由图像可知,电阻为时,电流为0.4A,所以应该选取规格为“50Ω 1.0A”的滑动变阻器,故选B。
(6)[1][2]①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处,闭合开关,记录电流表示数,此时电路中只有未知电阻,则电源电压为
②把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,和变阻器的最大阻值串联,闭合开关,记录电流表示数,则电源电压为
③则有
解得待测电阻的阻值。
四、综合应用题(本题共2个小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
23. 如图所示,放在水平地面上的正方体A,它的质量为2.7kg、边长为10cm。高为12cm、底面积为、重为7N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,其中盛有10cm深的水。(g取10N/kg,)求:
(1)容器中水对容器底的压力多大;
(2)把容器放在A的正上方,A对地面的压强多大;
(3)将A缓慢放入水中静止后是什么状态,此时A受到的浮力和A对容器底的压力。
【答案】(1) (2) (3),
【解析】(1)容器中水的深度
水对容器底的压强
容器中水对容器底的压力
(2)容器中水的体积
由知道,容器中水的质量
则容器中水的重力
正方体A的重力
把容器放在A的正上方,A对水平地面的压力
正方体A的底面积
则A对地面的压强
(3)正方体A的体积为
正方体A的密度为
根据沉浮条件知道,正方体A在水中静止时为沉底状态,因为容器中水深度等于正方体A的边长,所以正方体A能浸没在水中,因此静止后
A受到的浮力为
将A缓慢放入水中静止后,容器对A的压力为
根据力的作用是相互的,所以A对容器底的压力为
24. 、是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中R是“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)正常发光时的电阻值;
(2)把、并联在电路中,此时电路中总电流为1.4A,求此时电路中消耗的总电功率;
(3)按图乙所示把、连接在另一恒定电源上,在不损坏电路元件的情况下进行如下操作:当滑片P移至某一位置时,使其中一盏灯正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为;当滑片P移至另一点时,电压表示数变化了4V,此时滑动变阻器消耗的功率为,且。求此时电源电压和变阻器阻值变化范围。
【答案】(1); (2); (3)10Ω~20Ω
【解析】解:(1)正常发光时的电压,,由可得
(2)把、并联在电路中,此时电路中总电流为1.4A,由甲图可知当,时符合要求,此时电源电压为3V,干路中电流为
电路中消耗的总电功率
(3)当滑片P移至某一位置时,根据串联电路中的电流处处相等,可知灯正常发光,故最大电流为0.8A,由甲图可知此时电压表的示数为
当滑片P移至另一点时,电压表示数变化了4V,因为保证电路安全,只能是电压表示数减小了4V,是5V,根据图像知,此时
根据得
则第一次变阻器阻值
则第二次变阻器阻值
则变阻器阻值变化范围是10Ω~20Ω。
相关试卷
这是一份山东省滨州市博兴县博兴期末考试2023-2024学年九年级上学期期末物理试题,共5页。
这是一份山东省滨州市博兴县2023-2024学年八年级上学期期中考试物理试题,共6页。试卷主要包含了选择题,计算题,填空题,作图等内容,欢迎下载使用。
这是一份山东省滨州市博兴县2022-2023学年九年级下学期期中考试物理试题,共6页。