2022-2023江苏省无锡市江阴市九年级(下)期中物理试卷(含解析)

2022-2023学年江苏省无锡市江阴市九年级(下)期中物理试卷
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正确)
1.(2分)如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开(  )
A.音调与振幅的关系 B.声音产生的原因
C.声音传播的条件 D.声音是否具有速度
2.(2分)利用如图实验器材探究“水沸腾时温度变化特点”,下列说法正确的是(  )
A.实验过程中,只需观察水中气泡的变化情况
B.水沸腾时,气泡中主要成分是水蒸气
C.记录加热时间的间距越大越好
D.水沸腾时,吸收热量,温度持续升高
3.(2分)水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象,下列说法中正确的是(  )
A.冰雪消融是丙到乙的过程
B.露珠消失是乙到甲的过程
C.雾的形成是丙到甲的过程
D.霜的形成是乙到丙的过程
4.(2分)咸鸭蛋的一般制作方法:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间。下列说法正确的是(  )
A.鸭蛋变咸是一种扩散现象
B.鸭蛋变咸是因为内部产生了盐
C.只有蛋壳有裂缝的蛋才变成
D.鸭蛋的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进了鸭蛋里
5.(2分)如图所示,让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法不正确的是(  )
A.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
B.经过三棱镜后的不同色光在空气中的传播速度是相同的
C.实验中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光
D.若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红色光带消失,只留下其他颜色的光带
6.(2分)如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶(  )
A.越野车比轿车行驶的速度大
B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.后视镜中的像是由光的折射形成的
D.后视镜中所成的像是实像
7.(2分)如图所示,是我国自主研发的C919大型商用客机,下列关于客机的相关物理知识(  )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
8.(2分)将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下,测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态,已知匀速运动的速度v1<v2<v3.关于测力计和物体A的描述:①弹簧测力计的示数等于2N;②测力计对物体A的拉力做功的功率最大。如图四种情景中,同时符合以上两条描述的是(  )
A.静止 B.竖直向上匀速运动
C.竖直向上匀速运动 D.水平向右匀速运动
9.(2分)如图所示,这是探究“物质吸热能力大小”的实验装置、某时刻温度计的示数及根据实验数据绘制的温度随加热时间变化的关系图像。(水和沙子质量相等)下列说法正确的是(  )
A.图甲中,组装实验装置时应按自上而下的顺序组装
B.图甲中,未点燃酒精灯加热前水和沙子的内能为零
C.图乙中,温度计的示数为41℃
D.图丙中,由图像可知,沙子比水的吸热能力弱
10.(2分)在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中(如图),下列说法不正确的是(  )
A.ab处应该接入电源
B.根据该原理可以制成电动机
C.同时改变磁场方向和电流方向,导体棒的运动方向要改变
D.导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关
11.(2分)如图所示为一种新型“水温感应龙头”,自带水流发电电源。当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2分)将体积相等的立方体物块A和B分别放入两只盛水的、完全相同的溢水杯中,溢水杯放置在水平桌面上,物块静止时水面跟溢水口相平(  )
A.A的密度比B的密度大
B.A和B受到的浮力大小相等
C.甲图中水对杯底的压力小于乙图中水对杯底的压力
D.甲、乙两图中溢水杯对桌面的压力大小相等
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13.(2分)如图所示,在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号),小号内空气柱    产生的声音通过空气传入现场观众耳朵中;开幕式现场附近,禁止车辆鸣笛   处控制噪声。
14.(3分)如图所示,无线路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备。可以通过后排接口同时连接多台电脑实现有线连接,则各接口之间是    (选填“串联’或“并联”)的,还可以通过    (选填“电磁波”或“超声波”)实现无线连接;由于电流的    效应,工作时间长了外壳会发烫。
15.(3分)为了说明力可以使物体发生形变,刘老师设计如图所示的装置:在铁架台上固定一激光笔,让激光笔发出的激光射向对面固定的平面镜,则激光在墙面上发生了    (选填“漫”或“镜面”)反射;刘老师用力在A处向下压桌面,墙面上的光斑将会    (选填“向上”或“向下”)移动,此时射向平面镜的激光的入射角将    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
16.(3分)如图小明正在探究二力平衡的条件,当手放开硬纸板前,应使两测力计的示数    ,两细线对硬纸板拉力的方向    ,在放手一刹那,观察硬纸板是否会由静止变为运动。此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须    ”这一结论。
17.(3分)小华利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)按如图所示摆放蜡烛、凸透镜和光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的像,该凸透镜的焦距为    cm。
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到20cm刻度线处,向    移动光屏会再次得到烛焰清晰的像。
(3)若在图中蜡烛和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片,则将光屏向    (选填“左”或“右”)移动才能再次看到烛焰清晰的像。
18.(3分)如图所示,人手持大气球站在水平转盘上,松开气嘴,人与转盘开始一起反向转动。从能量转化角度可知,此过程将    能转化为    能;在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,原因是:   。
19.(3分)2022年11月30日,神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,至此中国空间站形成“三舱三船”构型,如图所示。对接过程中,神舟十五号飞船相对于天和核心舱是    (选填“静止”或“运动”)的,其惯性    (选填“变大”“不变”或“变小”);航天员在空间站里飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环固定位置   。
20.(3分)为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)该实验中所探究物体的动能是指    (选填“钢球”或“木块”)的动能;
(2)如乙、丙两图所示,让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下,目的是使钢球运动到水平面时的速度    ;
(3)为使达到实验目的,斜面下方的水平面应该做成    (选填“光滑”或“粗糙”)。
21.(3分)如图所示,清扫车在创建文明城市中大显身手清扫车作业过程中,给清扫车提供动力的是汽油机的    冲程,用水作为汽油机的冷却剂是利用水的    较大;清扫车某路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量为    J。(q汽油=4.5×107J/kg)
22.(3分)如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后,闭合开关S,电灯不亮,a点氖管不发光,b、c、d点氖管都发光   两点间出现断路。小明又把一小射灯(正常工作时的电压为20V,电流为0.2A),直接接入家庭电路后,刚通电,经检查,发现还有一个配件忘记安装   Ω的定值电阻,需要与小射灯    联使其正常工作。
23.(3分)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后,   (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;如果甲图通过1的电流为2A,右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是    J;通过观察乙图中的实验现象,可知    (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
24.(4分)如图电路,电源电压18V保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“200Ω 1A”字样,电压表及电流表为实验室常用的双量程电表。闭合开关S后,电流表示数为0.5A,电阻R2消耗的电能为    J;现小明想更换定值电阻R1,要求:闭合开关S后,电压表和电流表选用合适量程,变阻器R2的滑片P从最右端移到最左端时,电路中各元件都安全,电压表示数的变化量最大   ,定值电阻R1应更换为阻值    Ω的定值电阻,电路消耗的最大功率为    W。
三、解答题(本题共8小题,共40分,其中26、30题应写出必要的解题过程)
25.(2分)请在图中将入射光线补画完整(F是凹透镜的焦点,光线AB平行于主光轴)。
26.(2分)请根据图中磁感线的方向,在虚线方框中标出电流的方向,并标出小磁针静止时的N极。
27.(2分)如图所示,请画出木块A从斜面上滑下时受到的重力和木块A对斜面压力的示意图。
28.(6分)如图甲所示,用滑轮组提升600N的重物,物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中
(1)拉力F的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二,则动滑轮的重力为多少N。
29.(7分)学习了密度知识后,小明同学想通过实验测量固体和液体的密度。
(1)他将天平放在水平桌面上,然后进行天平平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤:   ;
(2)若完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁再次平衡,需向    (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线;
(3)小明纠正错误重新调平后,将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁平衡。这时右盘中的砝码情况和游码位置如图乙所示   g。如图丙和丁所示,小明利用排水法测出小石块体积为    mL,并算出了小石块的密度为    kg/m3;
(4)若考虑小石块放在水中时要吸水(小石块吸水后体积保持不变)会对实验结果产生影响,小明取出量筒中的小石块,用天平称出其质量为29g,则小石块密度应修正为    kg/m3;
(5)小明认为:要测量液体密度,只用天平(最大测量值100g,分度值0.2g)不用量筒也可行。他将天平调节平衡后,将玻璃杯置于天平左盘,通过向玻璃杯加减水使天平平衡,在水面处做好标记;将玻璃杯中水换成密度1.1×103kg/m3的盐水,当盐水加到标记处时,发现只需游码向右移到4g处天平也平衡了,该装置成为一个可以测量液体密度的密度秤,它能测量的液体最大密度为    kg/m3。
30.(6分)小明用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率约为1W,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,原因可能是   。
(3)排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率为   W。
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个阻值为10Ω的电阻R0,设计了如图丙的电路及实验步骤:
①按照丙图连接电路,闭合开关,调节滑片使电压表的示数为额定电压,将电压表接在b、c两点间,测出R0两端电压U0,再算出小灯泡的额定功率。
小明通过实验操作,发现无法完成实验,经检查实验器材完好且接线正确   。要解决此问题,应采取的方法是   。
(5)完成上述实验后,小明利用图丁电路,在MN间接入适当的元件   (选填序号):
①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;②接入一个定值电阻R;③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系,测出灯泡的额定功率。
31.(6分)如图所示,小明物理实验小组在完成“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前,杠杆左端高、右端低,如图甲所示   (选填“左”或“右”)移动,使杠杆水平位置平衡。
(2)杠杆水平平衡后,小明在左端挂上钩码,右端用弹簧测力计拉杠杆,在A点挂2个重力相等的钩码,每个钩码重1N,使杠杆水平平衡,记录数据如下表:
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
3 0.1 2 0.15 0.3 0.3
记录数据后,同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件    (选填“相符”或“不相符”)。为了验证小亮得出的结论,小明接下来的做法可行的是    。
A.改变钩码的位置,重新实验
B.改变钩码的个数,重新实验
C.再次实验,使杠杆斜着平衡
D.使弹簧测力计斜着拉杠杆,重新实验
(3)完成探究后,小明发现超市购物车过障碍物时,相当于杠杆。如图丙和丁是购物车向右前进过门槛的两个方案,使前轮翘起通过门槛;图丁方案为:将购物车掉转车头,抬起后轮通过门槛。则图丙方案中,购物车作为杠杆的支点在    (选填“O1”或“O2”)处,若整车总重300N,整车的重心在O1与O2中点的正上方,请问图    (选填“丙”或“丁”)方案更省力。已知AO1的距离为30cm,O1O2间距离为60cm,图丁方案中,对车把竖直方向的作用力大小为    N。
32.(9分)如图甲所示是常用测量体重的人体秤,秤中的力敏传感器由弹性体和金属电阻丝R组成,电阻丝粘贴在弹性体上,弹性体被压缩,电阻丝随之变短,小明利用力敏传感器设计了如图乙所示人体秤模拟电路,该人体秤电路既能称量物重,电流表量程为0~0.6A。闭合开关后,秤台上不放重物时,随着秤台重物的增加,电流表示数会发生变化,电磁铁会吸引衔铁,动、静触点接触(电磁铁线圈电阻不计,g取10N/kg)
(1)若图甲中人体质量为50kg,双脚和秤台的接触面积为400cm2,则秤台表面承受的压强为    Pa;
(2)若报警灯L的额定电压为3V,其电流随电压变化规律如图丙所示,电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,力敏电阻的变化量为1Ω;
①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警,灯泡L的功率变化了多少?
②当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为多少?
③关于此人体秤的结构及工作原理,下列说法正确的是    。
A.开关闭合,人体秤可正常工作,体重越大
B.开关闭合,人体秤可正常工作,当体重过大时,电路报警,灯L亮度不变
C.报警灯L改接b处,仍能称重和报警;称重时灯泡亮,线圈电流达到0.4A时,吸引衔铁,电路报警,能测量的最大质量和乙图相同
D.报警灯L改接a处,仍能称重和报警;称重时灯泡不亮,线圈电流达到0.4A时,吸引衔铁,能测量的最大质量比乙图小
2022-2023学年江苏省无锡市江阴市九年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
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正确)
1.(2分)如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开(  )
A.音调与振幅的关系 B.声音产生的原因
C.声音传播的条件 D.声音是否具有速度
【答案】B
【分析】声音是由物体的振动产生的。
【解答】解:实验中运用转换法通过观察乒乓球是否被弹开得到:声音是由物体的振动产生的,所以该实验是用来探究声音产生的原因,ACD错误。
故选:B。
2.(2分)利用如图实验器材探究“水沸腾时温度变化特点”,下列说法正确的是(  )
A.实验过程中,只需观察水中气泡的变化情况
B.水沸腾时,气泡中主要成分是水蒸气
C.记录加热时间的间距越大越好
D.水沸腾时,吸收热量,温度持续升高
【答案】B
【分析】(1)实验中要观察气泡的变化情况和温度随时间变化的情况。
(2)水沸腾时,上面和下面的温度是一样的,气泡在上升过程中,不断有水汽化形成水蒸气进入气泡,所以气泡的主要成分是水汽化形成的水蒸气。
(3)记录加热时间一般每隔半分钟或者1分钟较为合适。
(4)水沸腾时吸热、温度不变。
【解答】解:A、在水的沸腾实验中,还要记录温度变化情况,故A错误;
B、水沸腾时,不断有水汽化形成水蒸气进入气泡,故B正确;
C、记录加热时间的间距不是越长越好,观察温度变化情况,记录加热时间的间距为半分钟或者1分钟;
D、水沸腾时,但温度保持不变。
故选:B。
3.(2分)水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象,下列说法中正确的是(  )
A.冰雪消融是丙到乙的过程
B.露珠消失是乙到甲的过程
C.雾的形成是丙到甲的过程
D.霜的形成是乙到丙的过程
【答案】C
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:由题图可知,物质由丙﹣甲﹣乙,则丙是气态、乙是固态。
A.冰雪消融是固态熔化为液态的过程,故A错误;
B.露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气,故B错误;
C.雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴,故C正确;
D.霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D错误。
故选:C。
4.(2分)咸鸭蛋的一般制作方法:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间。下列说法正确的是(  )
A.鸭蛋变咸是一种扩散现象
B.鸭蛋变咸是因为内部产生了盐
C.只有蛋壳有裂缝的蛋才变成
D.鸭蛋的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进了鸭蛋里
【答案】A
【分析】(1)扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(2)扩散现象表明分子在不停地运动着,且分子之间有间隙;
【解答】解:任何物质的分子在不停地运动着,鸭蛋变咸是盐分子扩散到鸭蛋中,故A正确。
故选:A。
5.(2分)如图所示,让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法不正确的是(  )
A.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
B.经过三棱镜后的不同色光在空气中的传播速度是相同的
C.实验中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光
D.若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红色光带消失,只留下其他颜色的光带
【答案】D
【分析】(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,其实质是光的折射程度不同造成的;
(2)不同颜色、不同频率的色光在空气中传播的速度是相同的;
(3)白色表面物体能反射各种色光,黑色物体吸收各种色光,某一种颜色的物体只能反射该颜色的光;
(4)彩色透明物体只能透过和物体相同的色光。
【解答】解:A、太阳光照射三棱镜产生可见的有色光带,雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的;
B、不同色光在空气中的传播速度是相同的;
C、实验中用白色屏幕的原因是:白色的屏幕能反射所有颜色的光;
D、透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,红色玻璃只能透过红光,只留下红色。
故选:D。
6.(2分)如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶(  )
A.越野车比轿车行驶的速度大
B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.后视镜中的像是由光的折射形成的
D.后视镜中所成的像是实像
【答案】A
【分析】(1)平面镜成像是利用了光的反射。
(2)物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动的,位置不变则是静止的。
【解答】解:A、后视镜中的越野车的像看起来变大了,故A正确;
B、越野车在轿车司机的右后方行驶;
CD、后视镜中所成的像是光的反射形成的虚像。
故选:A。
7.(2分)如图所示,是我国自主研发的C919大型商用客机,下列关于客机的相关物理知识(  )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
【答案】D
【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)大气压随着高度的增加而减小。
(3)流体流速越大的位置,压强越小。
【解答】解:A、客机宽大的轮子,通过增大受力面积来减小客机对地面的压强;
B、大气压随着高度的增加而减小,比地面附近的大气压强小;
CD、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,即空气流速大的地方压强小,压强小,压强大,故C错误。
故选:D。
8.(2分)将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下,测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态,已知匀速运动的速度v1<v2<v3.关于测力计和物体A的描述:①弹簧测力计的示数等于2N;②测力计对物体A的拉力做功的功率最大。如图四种情景中,同时符合以上两条描述的是(  )
A.静止 B.竖直向上匀速运动
C.竖直向上匀速运动 D.水平向右匀速运动
【答案】C
【分析】物体处于平衡状态时,受平衡力,据此判断弹簧测力计的示数;再根据运动速度的大小,判断做功的功率;同时根据重力势能的影响因素,判断重力势能的变化。
【解答】解:
①由题意可知,物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态,所以,即拉力与重力平衡;
②做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素,A选项中有力无距离;D选项中拉力与运动方向垂直;而BC两项中物体沿拉力方向移动了距离,所以;
而BC中,v1<v2,由功率公式P=Fv可知,C选项中做功的功率最大。
故选:C。
9.(2分)如图所示,这是探究“物质吸热能力大小”的实验装置、某时刻温度计的示数及根据实验数据绘制的温度随加热时间变化的关系图像。(水和沙子质量相等)下列说法正确的是(  )
A.图甲中,组装实验装置时应按自上而下的顺序组装
B.图甲中,未点燃酒精灯加热前水和沙子的内能为零
C.图乙中,温度计的示数为41℃
D.图丙中,由图像可知,沙子比水的吸热能力弱
【答案】D
【分析】(1)要用酒精的外焰加热,据此分析;
(2)一切物体在任何温度下都有内能;
(3)根据温度计的分度值读数;
(4)使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
【解答】解:A、要用酒精的外焰加热,组装实验装置时应按自下而上的顺序组装;
B、一切物体在任何温度下都有内能,故B错误;
C、图乙中,示数为39℃;
D、根据图丙可知,质量相同的水和沙子,沙子比水的吸热能力弱。
故选:D。
10.(2分)在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中(如图),下列说法不正确的是(  )
A.ab处应该接入电源
B.根据该原理可以制成电动机
C.同时改变磁场方向和电流方向,导体棒的运动方向要改变
D.导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关
【答案】C
【分析】(1)在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中,需要有电源;
(2)电动机是根据通电导线在磁场中受力的原理制成的;(3)通电导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】解:A、在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中,因此ab处应该接入电源;
B、电动机是根据通电导线在磁场中受力的原理制成的,故B正确;
CD、通电导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,导体棒的运动方向会改变,导体棒的运动方向不变,D正确。
故选:C。
11.(2分)如图所示为一种新型“水温感应龙头”,自带水流发电电源。当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知,当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明红灯和绿灯互不影响、独立工作,据此进行解答。
【解答】解:由题意可知,当水流温度低于40℃1闭合,只有绿灯照亮水流1只控制绿灯,因此感应开关S8与绿灯串联;
当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流2只控制红灯,因此感应开关S6与红灯串联;
因为绿灯和红灯工作时互不影响、独立工作,故B正确。
故选:B。
12.(2分)将体积相等的立方体物块A和B分别放入两只盛水的、完全相同的溢水杯中,溢水杯放置在水平桌面上,物块静止时水面跟溢水口相平(  )
A.A的密度比B的密度大
B.A和B受到的浮力大小相等
C.甲图中水对杯底的压力小于乙图中水对杯底的压力
D.甲、乙两图中溢水杯对桌面的压力大小相等
【答案】D
【分析】(1)根据阿基米德原理判断出物体受到的浮力关系,根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系,由于立方体物块A和B的体积相等,根据密度公式判断出物体的密度关系;
(2)根据p=ρ液gh判断液体压强的大小关系,由于两只溢水杯完全相同,则底面积相同,然后根据p=判断水对杯底的压力;
(3)根据物体漂浮或悬浮时浮力等于重力和阿基米德原理可知甲、乙溢水杯总重力的关系,而桌面所受的压力分别等于甲、乙溢水杯总重力。
【解答】解:
AB、已知立方体物块A和B的体积相等、乙知、B都处于漂浮A排<VB排;由于两只溢水杯盛的都是水,则根据F浮=ρ水gV排可知:FA浮<FB浮;即A受到的浮力小于B受到的浮力;故B错误;
根据漂浮条件可知:GA=FA浮,GB=FB浮,所以,GA<GB,则mA<mB,由于立方体物块A和B的体积相等,根据ρ=A<ρB,即A的密度比B的密度小,故A错误;
C、由图甲,两只溢水杯中水的深度相同液gh得,容器底部所受水的压强:p甲=p乙,由于两只溢水杯完全相同,则底面积相同;故C错误;
D、由阿基米德原理可知、B所受的浮力分别等于物体A,因此物体A,因此甲溢水杯的总重力等于乙溢水杯的总重力,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13.(2分)如图所示,在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号),小号内空气柱  振动 产生的声音通过空气传入现场观众耳朵中;开幕式现场附近,禁止车辆鸣笛 声源 处控制噪声。
【答案】振动;声源。
【分析】(1)发声的物体在振动;
(2)防治噪声的途径:从声源处减弱;从传播途径中减弱;从人耳处减弱。
【解答】解:在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏《我和我的祖国》;开幕式现场附近,是为了从声源处控制噪声。
故答案为:振动;声源。
14.(3分)如图所示,无线路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备。可以通过后排接口同时连接多台电脑实现有线连接,则各接口之间是  并联 (选填“串联’或“并联”)的,还可以通过  电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)实现无线连接;由于电流的  热 效应,工作时间长了外壳会发烫。
【答案】并联;电磁波;热。
【分析】(1)用电器串联时,任何一只用电器开路,则其它用电器都不能正常工作;并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响;
(2)无线连接是利用电磁波来传递信号的;
(3)导体中有电流通过时会产生热量,这就是电流的热效应。
【解答】解:(1)同一台路由器为多台电脑提供网络服务,一台电脑不工作,所以根据并联电路的特点可知;
(2)路由器能实现与设备的无线连接,是通过电磁波来传递信号的;
(3)由于电流的热效应,无线路由器工作时间长了,外壳会发烫。
故答案为:并联;电磁波;热。
15.(3分)为了说明力可以使物体发生形变,刘老师设计如图所示的装置:在铁架台上固定一激光笔,让激光笔发出的激光射向对面固定的平面镜,则激光在墙面上发生了  漫 (选填“漫”或“镜面”)反射;刘老师用力在A处向下压桌面,墙面上的光斑将会  向下 (选填“向上”或“向下”)移动,此时射向平面镜的激光的入射角将  变小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】漫;向下;变小。
【分析】(1)光照射到凹凸不平的物质表面上时会发生漫反射;
(2)用力压桌面,桌面发生形变,平面镜N或M的高度就会发生变化,从而使刻度尺上的光斑移动,然后根据光的反射定律可知光斑移动的方向。
【解答】解:漫反射是光经粗糙表面向不同方向反射的现象。教室里的各位同学都看到墙面上的光斑,即激光在墙面上发生了漫反射。
用力在A处向下压桌面,则桌面A处向下发生形变,激光射到平面镜的入射点向下移。
固定装置右端向下倾斜时,激光笔射出的光线会靠近法线。
故答案为:漫;向下。
16.(3分)如图小明正在探究二力平衡的条件,当手放开硬纸板前,应使两测力计的示数  相等 ,两细线对硬纸板拉力的方向  相反 ,在放手一刹那,观察硬纸板是否会由静止变为运动。此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须  作用于同一直线 ”这一结论。
【答案】相等;相反;作用于同一直线。
【分析】二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等、方向相反,并作用的同一直线上的两个力彼此平衡;
物体的平衡状态包括两种情况,一是静止,二是做匀速直线运动;影响二力平衡的因素有多个,实验时应逐一进行探究,最终得出规律,因此,读图时要注意找出所研究的量是哪一个。
【解答】解:图中作用在同一物体上的两个力不在同一直线上,故该实验探究的是“不在同一直线上的两个力是否平衡”,应使两个力的大小相等,所以两细线对硬纸板拉力的方向应相反,即两个弹簧测力计示数相等,从而验证使物体平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
故答案为:相等;相反。
17.(3分)小华利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)按如图所示摆放蜡烛、凸透镜和光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的像,该凸透镜的焦距为  10.0 cm。
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到20cm刻度线处,向  左 移动光屏会再次得到烛焰清晰的像。
(3)若在图中蜡烛和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片,则将光屏向  左 (选填“左”或“右”)移动才能再次看到烛焰清晰的像。
【答案】(1)10.0;(2)左;(3)左。
【分析】(1)根据u=v=2f时,在光屏上成倒立等大的实像,据此求出焦距;
(2)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
(3)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:(1)按如图所示摆放蜡烛、凸透镜和光屏,此时u=v=20.0cmu=;
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到20cm刻度线处,根据凸透镜成实像时,要再次得到烛焰清晰的像;
(3)若在图中蜡烛和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片,远视眼镜是凸透镜,会使光线提前会聚,故将光屏向左移动才能再次看到烛焰清晰的像。
故答案为:(1)10.3;(2)左。
18.(3分)如图所示,人手持大气球站在水平转盘上,松开气嘴,人与转盘开始一起反向转动。从能量转化角度可知,此过程将  内 能转化为  机械 能;在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,原因是: A点处力臂大 。
【答案】内;机械;A点处力臂大。
【分析】(1)喷出的气体因膨胀对外做功,内能转化为机械能;
(2)转盘相当于轮轴,是变形的杠杆,轮与轴的半径之比越大,轮轴越省力。
【解答】解:松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,内能转化为机械能。
因转盘相当于轮轴,是变形的杠杆,故在A点更容易转动。
故答案为:内;机械。
19.(3分)2022年11月30日,神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,至此中国空间站形成“三舱三船”构型,如图所示。对接过程中,神舟十五号飞船相对于天和核心舱是  运动 (选填“静止”或“运动”)的,其惯性  不变 (选填“变大”“不变”或“变小”);航天员在空间站里飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环固定位置 运动状态 。
【答案】运动;不变;运动状态。
【分析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)惯性只与物体的质量有关,与速度无关;
(3)力可以改变物体的运动状态、可以改变物体的形状;
【解答】解:(1)对接过程中,神舟十五号飞船和天和核心舱之间有位置的变化;
(2)对接过程中,神舟十五号飞船的质量不变;
(3)固定环对脚的力能改变物体的运动状态。
故答案为:运动;不变。
20.(3分)为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)该实验中所探究物体的动能是指  钢球 (选填“钢球”或“木块”)的动能;
(2)如乙、丙两图所示,让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下,目的是使钢球运动到水平面时的速度  不同 ;
(3)为使达到实验目的,斜面下方的水平面应该做成  粗糙 (选填“光滑”或“粗糙”)。
【答案】(1)钢球;(2)不同;(3)粗糙。
【分析】(1)钢球从斜面上滚下来,撞击水平面上的木块,木块移动时克服摩擦力做功。根据W=fs可知,木块移动的距离越大,克服摩擦力做功越多,则钢球的动能越大。
(2)小球从斜面上滚下到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,则速度越大;高度越小,则速度越小。
(3)物体受到的摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:(1)该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能;
(2)如甲、乙两图所示,目的是使钢球运动到水平面时的速度不同;
(3)在实验中,要通过木块在水平面上克服摩擦力做功的大小反映小球动能的大小,因此斜面下方的水平面应该做成粗糙的。
故答案为:(1)钢球;(2)不同。
21.(3分)如图所示,清扫车在创建文明城市中大显身手清扫车作业过程中,给清扫车提供动力的是汽油机的  做功 冲程,用水作为汽油机的冷却剂是利用水的  比热容 较大;清扫车某路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量为  9×106 J。(q汽油=4.5×107J/kg)
【答案】做功;比热容;9×106。
【分析】(1)内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,即该冲程是提供动力的冲程;
(2)因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车发动机的冷却剂;
(3)根据Q=mq得到这些汽油完全燃烧放出的热量。
【解答】解:清扫车工作时,做功冲程中将内能转化为机械能;
水做汽油机的冷却剂是因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,水吸收的热量多;
这些汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq汽油=0.2kg×6.5×107J/kg=7×106J。
故答案为:做功;比热容6。
22.(3分)如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后,闭合开关S,电灯不亮,a点氖管不发光,b、c、d点氖管都发光 ab 两点间出现断路。小明又把一小射灯(正常工作时的电压为20V,电流为0.2A),直接接入家庭电路后,刚通电,经检查,发现还有一个配件忘记安装 1000 Ω的定值电阻,需要与小射灯  串 联使其正常工作。
【答案】ab;1000;串。
【分析】开关接在灯与火线之间。当试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都发光,说明零线断路了;
家庭电路的电压为220V,小射灯额定电压为20V,用电器在额定电压才能正常工作,根据串联电路的特点和欧姆定律计算配件的电阻大小。
【解答】解:开关应接在灯与火线之间,因此开关应接在2处、c、d点时,说明b、c,a点氖管不发光,说明a;
配件(小电阻)与小射灯串联后使其正常工作,由串联电路特点有:I灯=I配=0.6A,
U配=U﹣U灯=220V﹣20V=200V,
由欧姆定律可得配件的电阻:R配===1000Ω。
故答案为:ab;1000;串。
23.(3分)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后, a (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;如果甲图通过1的电流为2A,右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是  50 J;通过观察乙图中的实验现象,可知  d (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
【答案】a;50;d。
【分析】(1)电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,采用了转换法;
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律及Q=I2Rt分析;
(2)根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知通过b中两电阻的电流相等,根据并联电路电流的规律得出通过右侧容器b中定值电阻的电流大小,根据Q=I2Rt求出在10s内产生的热量;
(3)乙装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,根据转换法结合Q=I2Rt回答。
【解答】解:(1)甲图中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,根据并联和串联电路电流的规律,而通电时间相同2Rt,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后;
(2)如果甲图通过1的电流为4A,根据并联电路电压的规律及欧姆定律,根据并联电路电流的规律
I=2A×=1A
Q=I2Rt=(7A)2×5Ω×10s=50J;
(3)乙装置中,两电阻串联,根据转换法,根据Q=I4Rt可知d容器中电阻丝的阻值大。
故答案为:a;50;d。
24.(4分)如图电路,电源电压18V保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“200Ω 1A”字样,电压表及电流表为实验室常用的双量程电表。闭合开关S后,电流表示数为0.5A,电阻R2消耗的电能为  65 J;现小明想更换定值电阻R1,要求:闭合开关S后,电压表和电流表选用合适量程,变阻器R2的滑片P从最右端移到最左端时,电路中各元件都安全,电压表示数的变化量最大 0~0.6A ,定值电阻R1应更换为阻值  40 Ω的定值电阻,电路消耗的最大功率为  8.1 W。
【答案】(1)65;(2)0~0.6A;(3)40;(4)8.1。
【分析】根据串联电路的特点和电能的计算公式进行计算;根据电压表的量程和串联电路的电压规律进行分析和计算;
根据欧姆定律计算电路中的电流;根据电功率的公式进行计算。
【解答】解:(1)闭合开关S后,R1与R2串联,电流表示数为6.5A1两端的电压为:U2=IR1=0.6A×10Ω=5V;
R2两端的电压为:U5=U﹣U1=18V﹣5V=13V;
电阻R3消耗的电能为:W2=U2It=13V×4.5A×10s=65J;
(2)电路中,电压表测变阻器R2两端电压,变阻器R4的滑片P位于最右端时,接入电路的阻值为0。因电源电压为18V,则电压表应选0~15V量程,电压表恰好达到15V,由串联电路电压与电阻关系可知:;
代入数据可知:,计算可知R8=40Ω。
(3)当滑片P位于最右端时,接入电路的阻值为0,
故电流表选3~0.6A量程。
(4)此时电路消耗的电功率最大为:P=UI大=18V×8.45A=8.1W。
故答案为:(1)65;(2)3~0.6A;(4)5.1。
三、解答题(本题共8小题,共40分,其中26、30题应写出必要的解题过程)
25.(2分)请在图中将入射光线补画完整(F是凹透镜的焦点,光线AB平行于主光轴)。
【答案】
【分析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
【解答】解:根据图示可知,平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后;经过凹透镜光心的光线传播方向不变
26.(2分)请根据图中磁感线的方向,在虚线方框中标出电流的方向,并标出小磁针静止时的N极。
【答案】见解答图。
【分析】由磁感线方法可知螺线管的极性,根据安培定则可判断电流的方向,再根据磁极间的相互关系可得出小磁针的极性。
【解答】解:由图可知,磁感线从左指向右,右端为S极,小磁针的左端为N极;
根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,则虚线框内电流方向向下
27.(2分)如图所示,请画出木块A从斜面上滑下时受到的重力和木块A对斜面压力的示意图。
【答案】
【分析】重力是物体受到的力,作用在物体的重心上,重力的方向总是竖直向下的;压力是垂直作用在物体表面的力。据此画出A的重力和木块对斜面压力的示意图。
【解答】解:从木块A的重心(几何中心)竖直向下画有向线段,用G表示A的重力;
木块A对斜面B的压力作用斜面B与物体A接触面的中点,从压力作用点画垂直于斜面的有向线段。如图所示:
28.(6分)如图甲所示,用滑轮组提升600N的重物,物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中
(1)拉力F的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二,则动滑轮的重力为多少N。
【答案】(1)拉力F的功率为300W;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)动滑轮的重力为100N。
【分析】(1)由图乙,读出20s拉力做的总功,根据P=计算拉力F的功率;
(2)根据W有=Gh计算有用功,根据η=计算滑轮组的机械效率;
(3)由W总=W有+W额先计算出额外功,根据克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二计算出额外功,再根据W动=G动h计算动滑轮的重力。
【解答】解:(1)由图乙知,20s拉力做的总功W总=6000J,
所以拉力F的功率:P===300W;
(2)克服重物做的有用功:
W有=Gh=600N×8m=4800J,
滑轮组的机械效率:
η===80%;
(3)额外功:
W额=W总﹣W有=6000J﹣4800J=1200J,
由题知,克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二,
所以W动=W额=×1200J=800J,
由W动=G动h可得,动滑轮的重力:
G动===100N。
答:(1)拉力F的功率为300W;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)动滑轮的重力为100N。
29.(7分)学习了密度知识后,小明同学想通过实验测量固体和液体的密度。
(1)他将天平放在水平桌面上,然后进行天平平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤: 将游码移到零刻度处 ;
(2)若完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁再次平衡,需向  右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线;
(3)小明纠正错误重新调平后,将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁平衡。这时右盘中的砝码情况和游码位置如图乙所示 27 g。如图丙和丁所示,小明利用排水法测出小石块体积为  10 mL,并算出了小石块的密度为  2.7×103 kg/m3;
(4)若考虑小石块放在水中时要吸水(小石块吸水后体积保持不变)会对实验结果产生影响,小明取出量筒中的小石块,用天平称出其质量为29g,则小石块密度应修正为  2.25×103 kg/m3;
(5)小明认为:要测量液体密度,只用天平(最大测量值100g,分度值0.2g)不用量筒也可行。他将天平调节平衡后,将玻璃杯置于天平左盘,通过向玻璃杯加减水使天平平衡,在水面处做好标记;将玻璃杯中水换成密度1.1×103kg/m3的盐水,当盐水加到标记处时,发现只需游码向右移到4g处天平也平衡了,该装置成为一个可以测量液体密度的密度秤,它能测量的液体最大密度为  2×103 kg/m3。
【答案】(1)将游码移到零刻度处;(2)右;(3)27;10;2.7×103;(4)2.25×103;(5)2×103。
【分析】(1)(2)使用天平时要先调节横梁平衡:把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度;调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡;指针左偏右调,右偏左调;
(3)天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量与游码在标尺上所对的刻度值;读出图丙和丁中量筒中水面示数,两者的差为小石块的体积;由密度公式计算小石块的密度;
(4)先计算吸水的质量,根据密度公式的变形式得出吸水的体积,进而得出石块的真实体积;利用密度公式得出小石块密度;
(5)若玻璃杯内装的水的体积为V,则由图可知,当天平平衡时水和杯子的总质量,根据密度公式写出表达式;玻璃杯中换为盐水,天平平衡时,将游码向右移到4g,据此可知此时盐水和杯子的总质量,根据密度公式写出此时的表达式;联立可解得杯子的质量和盐水的体积;当质量最大,即为100g时,能测的密度最大。根据密度公式求出能测量的液体最大密度。
【解答】解:(1)图甲是调节完成后指针静止时的位置和游码的位置,遗漏的操作步骤是:将游码移到零刻度处;
(2)甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就水平平衡了,则指针会偏向分度盘左侧,则应将平衡螺母向右调节;
(3)由图乙知,小石块的质量m=20g+5g+2g=27g;
由图丙知,量筒中水的体积为15mL,
所以小石块的体积V=25mL﹣15mL=10mL=10cm2;
小石块的密度:ρ===2.6g/cm3=2.3×103kg/m3;
(4)小石块吸收的水的质量m水=29g﹣27g=7g,
吸收的水的体积V水===2cm3,
石块的体积V′=V+V水=10cm5+2cm3=12cm7,
小石块密度ρ′===2.25g/cm5=2.25×103kg/m4;
(5)若玻璃杯内装的水的体积为V,则由图可知,砝码的质量为60g水+m杯=60g,
根据密度公式可知,ρ水V+m杯=60g……①
玻璃杯中换为盐水,天平平衡时,因此m盐水+m杯=64g,
即ρ盐水V+m杯=64g……②
联立①②式并代入水和盐水的密度可解得:V=40cm3=40mL,m杯=20g;
根据ρ=可知,即为100g时,即:
ρ大V+m杯=100g,
则能测量的液体最大密度:ρ大==5g/cm3=2×105kg/m3。
故答案为:(1)将游码移零刻度处;(2)右;103;(4)2.25×103;(5)2×106。
30.(6分)小明用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率约为1W,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,原因可能是 灯泡断路 。
(3)排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率为 1.14 W。
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个阻值为10Ω的电阻R0,设计了如图丙的电路及实验步骤:
①按照丙图连接电路,闭合开关,调节滑片使电压表的示数为额定电压,将电压表接在b、c两点间,测出R0两端电压U0,再算出小灯泡的额定功率。
小明通过实验操作,发现无法完成实验,经检查实验器材完好且接线正确 R0阻值太大(或电源电压太小); 。要解决此问题,应采取的方法是 换用阻值更小的定值电阻(或换用电压更大的电源) 。
(5)完成上述实验后,小明利用图丁电路,在MN间接入适当的元件 ①④ (选填序号):
①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;②接入一个定值电阻R;③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系,测出灯泡的额定功率。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)变阻器按一上一下接入电路中与灯串联;
(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求了小灯泡的额定功率;
(4)根据P=UI,求出灯泡正常工作时电流约多少,由欧姆定律求出定值电阻的电压,根据串联电路电压的特点得出灯的实际电压,与灯的额定电压比较大小;根据存在的问题确定应采取的方法;
(5)逐一分析每个选项,确定可行的实验。
【解答】解:
(1)变阻器按一上一下接入电路中与灯串联,如下所示:
(2)经分析,正确连接完电路,发现无论怎样移动滑片、电流表无示数,原因可能是灯泡断路;
(3)排除故障后,通过正确操作,电流表示数如图乙所示,分度值为0.02A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=3.6V×0.3A=2.14W;
(4)根据P=UI,灯泡正常工作时电流约为:
I==≈0.26A,
由欧姆定律,定值电阻的电压U0=IR4=0.26A×10Ω=2.2V,根据串联电路电压的特点
U灯=U﹣U0=6V﹣2.6V=3.2V<3.8V,故无法使灯正常发光,造成这种情况的原因是R4阻值太大,或电源电压太小;
故要解决此问题,应采取的方法是:换用阻值更小的定值电阻(或换用电压更大的电源):
(5)图中电压表可测MN间的电压,电流表可测电路中的电流:
①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;
②为得出普遍性的规律,探究电流和电阻的关系,故不可行;
③探究电流和电压的关系,要控制电阻的大小不变,不是一个定值;
④通过灯的电流为额定电流时,灯正常发光,根据P=UI可测出灯泡的额定功率;
故能完成的实验为①④。
故答案为:(1)如上所示:(2)灯泡断路;(3)1.140 阻值太大(或电源电压太小);换用阻值更小的定值电阻(或换用电压更大的电源); 。
31.(6分)如图所示,小明物理实验小组在完成“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前,杠杆左端高、右端低,如图甲所示 左 (选填“左”或“右”)移动,使杠杆水平位置平衡。
(2)杠杆水平平衡后,小明在左端挂上钩码,右端用弹簧测力计拉杠杆,在A点挂2个重力相等的钩码,每个钩码重1N,使杠杆水平平衡,记录数据如下表:
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
3 0.1 2 0.15 0.3 0.3
记录数据后,同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件  不相符 (选填“相符”或“不相符”)。为了验证小亮得出的结论,小明接下来的做法可行的是  D 。
A.改变钩码的位置,重新实验
B.改变钩码的个数,重新实验
C.再次实验,使杠杆斜着平衡
D.使弹簧测力计斜着拉杠杆,重新实验
(3)完成探究后,小明发现超市购物车过障碍物时,相当于杠杆。如图丙和丁是购物车向右前进过门槛的两个方案,使前轮翘起通过门槛;图丁方案为:将购物车掉转车头,抬起后轮通过门槛。则图丙方案中,购物车作为杠杆的支点在  O1 (选填“O1”或“O2”)处,若整车总重300N,整车的重心在O1与O2中点的正上方,请问图  丁 (选填“丙”或“丁”)方案更省力。已知AO1的距离为30cm,O1O2间距离为60cm,图丁方案中,对车把竖直方向的作用力大小为  100 N。
【答案】(1)左;(2)不相符;D;(3)O1;丁;100。
【分析】(1)实验前杠杆在水平位置平衡时,杠杆的重心在支点上,杠杆的重力力臂为0,避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响;
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析。
【解答】解:(1)如图所示杠杆右端下沉,说明左端力与力臂的乘积大。
(2)杠杆平衡条件是动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离,而不是点到点的距离。
小亮同学之所以会有错误的结论是因为杠杆在水平位置平衡时,支点到作用点的距离刚好等于支点到力的作用线的距离,从而得出正确结论。
(3)图丙向下压手柄,购物车绕固定点O1转动,故支点为O1。
图丁中向上抬购物车,绕固定点O8转动,与图丙中阻力臂大小相同,故图丁省力。
由杠杆平衡条件知:F(AO1+O1O7)=G ,即F×(30cm+60cm)=300N×。
故答案为:(1)左;(2)不相符;D1;丁;100。
32.(9分)如图甲所示是常用测量体重的人体秤,秤中的力敏传感器由弹性体和金属电阻丝R组成,电阻丝粘贴在弹性体上,弹性体被压缩,电阻丝随之变短,小明利用力敏传感器设计了如图乙所示人体秤模拟电路,该人体秤电路既能称量物重,电流表量程为0~0.6A。闭合开关后,秤台上不放重物时,随着秤台重物的增加,电流表示数会发生变化,电磁铁会吸引衔铁,动、静触点接触(电磁铁线圈电阻不计,g取10N/kg)
(1)若图甲中人体质量为50kg,双脚和秤台的接触面积为400cm2,则秤台表面承受的压强为  1.25×104 Pa;
(2)若报警灯L的额定电压为3V,其电流随电压变化规律如图丙所示,电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,力敏电阻的变化量为1Ω;
①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警,灯泡L的功率变化了多少?
②当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为多少?
③关于此人体秤的结构及工作原理,下列说法正确的是  D 。
A.开关闭合,人体秤可正常工作,体重越大
B.开关闭合,人体秤可正常工作,当体重过大时,电路报警,灯L亮度不变
C.报警灯L改接b处,仍能称重和报警;称重时灯泡亮,线圈电流达到0.4A时,吸引衔铁,电路报警,能测量的最大质量和乙图相同
D.报警灯L改接a处,仍能称重和报警;称重时灯泡不亮,线圈电流达到0.4A时,吸引衔铁,能测量的最大质量比乙图小
【答案】(1)1.25×104;
(2)①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警,灯泡L的功率变化了0.68W;
②当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为95kg;
③D。
【分析】(1)先求出重力,再利用公式p=可以求出压强;
(2)①根据图丙,可以找出灯泡在两种状态下的电压值,利用公式P=UI分别求出电功率,两次功率之差就是灯泡功率的变化量;
②根据此时的电流算出此时R的电阻,然后根据电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比的关系求出物体的质量;
③通过计算,算出此时报警时候的台称上物体的质量,如果质量小于了95kg则不行,反之,可以;结合欧姆定律逐项分析计算判断即可。
【解答】解:(1)人的重力为:
G=mg=50kg×10N/kg=500N,
人对台称的压强为:
p==1.25×102 Pa;
(2)①台称不放重物时,电路的电流为I1=0.7A,由图丙可知1=0.6V;所以灯泡的功率为:
P1=U1I2=0.6V×8.2A=0.12W,
电路的电流为I3=0.4A,由图丙可知8=2V;所以灯泡的功率为:
P2=U2I2=2V×5.4A=0.8W,
所以,灯泡的功率变化为:
ΔP=P2﹣P1=7.8W﹣0.12W=3.68W;
②当I1=0.5A时,此时灯泡的电压是U1=0.5V,电阻丝R的阻值为:
R1===12Ω,
当I2=6.4A时,此时灯泡的电压是U2=2V,电阻丝R的阻值为:
R2==2.5Ω,
电阻丝R的变化量为:
ΔR=12Ω﹣8.5Ω=9.5Ω,
电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,当秤台上物体的质量为10kg,可以得到,
解得:m=95kg。
③A.由欧姆定律可知,
电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,所以物体质量的变化量与电流表示数的变化量不成正比;
B.开关闭合后,电阻丝R阻值减小,电磁铁吸引衔铁,由P=UI可知,灯泡变亮;
C.若报警灯L放在b处,秤台所秤物体质量的最大值与图乙相同;
D.若将灯泡放到a处,此时电路只有R工作,开始报警=7.5Ω,
电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,当台秤上物体的质量为10kg,台秤不放重物时,当R的电阻为7.5Ω时,
此时台称上物体的质量m″=45kg,
因为此时台称上物体的质量小于95kg,所以秤台所称物体质量的最大值比图乙中更小。
故选:D。
答:(1)1.25×102;
(2)①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警;
②当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为95kg;
③D。

延伸阅读:

标签:

上一篇:北京版小学数学四年级下册《第八单元百花园》单元练习(含答案)

下一篇:专题05名词辨析(2024中考)中考英语单项填空专练(全国通用)105题(1-30)(学生版+教师版)