江苏省泰州市二中附中2015-2016九年级物理第四次模拟考试试卷

江苏省泰州市二中附中2015-2016学年九年级物理第四次模拟考试试卷
一、单选题
1.(2015八上·镇江月考)2015年4月5日晚,天空出现的“红月亮”是月全食奇观。月全食的形成主要是由于(  )
A.光的直线传播 B.小孔成像
C.平面镜成像 D.光的折射
2.(2016·泰州模拟)夏天,加在饮料里的冰块逐渐消失,其物态变化是(  )
A.升华 B.凝华 C.熔化 D.凝固
3.(2016·泰州模拟)下列可以用超导材料制成的是(  )
A.电炉丝 B.电动机的线圈
C.日光灯灯丝 D.电热水器发热体
4.(2016·泰州模拟)关于安全用电,下列正确的是(  )
A.用铜丝临时代替熔丝
B.安装电路时,开关必须接零线
C.用湿手拔用电器的插头
D.金属外壳和大功率的用电器都要接地
5.(2016·泰州模拟)图中所画的作图完全正确的是(  )
A. 浮力力臂
B. 光的折射
C. 通过透镜的光线
D. 力和
6.(2016·泰州模拟)下列估测符合生活实际的是(  )
A.两个鸡蛋重约1N B.人感觉舒适的温度是40℃
C.人脉搏ls跳动约70次 D.教室的高度约为1.5m
7.(2017九上·仙游期中)图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
8.(2016八下·桥东期末)2015年3月19日,我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上一个重要标志.若不计海水密度的变化及水的阻力,机器人在下潜过程中(  )
A. 受到的重力逐渐减小 B.受到海水的浮力逐渐减小
C.受到的浮力大于重力 D.受到海水的压强逐渐增大
9.(2016·泰州模拟)如所示,闭合开关S,两灯均不亮,电流表和电压表都没有示数,则故障是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
10.(2016·泰州模拟)如图所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力—位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示.据图可知金属杆重(  )
A.5N B.10N C.20N D.40N
11.(2017九上·仙游期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻 器滑片P向右移动时(  )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变
12.(2016·泰州模拟)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气等阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则下列说法错误的是(  )
A.小球的机械能不断减小
B.弹簧的弹性势能不断增大
C.小球运动过程中动能一直增大
D.小球在b点时重力等于弹力
二、填空题
13.(2016·泰州模拟)宁启铁路电气化改造在去年已经全部完成,泰州百姓翘首以盼的动车终于在5月15日正式开通了.
(1)泰州站到南京站铁路线全长约165 km,动车全程运行约70min,则全程的平均速度是   km/h(结果保留两位小数);动车在运行时将   能转化为机械能.
(2)当列车进站时,以站台为参照物,列车是   的.
(3)仔细观察图中动车车头部分与过去的火车头完全不同,这种设计可以   ,从而可以提高   (选填“动车的功率”或“动车的效率”);除此之外,你认为由于   ,使用动车这种交通还具有   的优点.
14.(2017·平江模拟)如图所示是动圈式话筒构造示意图.当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起   ,能产生随着声音的变化而变化的   ,经放大后,再通过扬声器还原成声音.与动圈式话筒原理相似的是   (选填“电动机”或“发电机”).
15.(2016·泰州模拟)如图所示是现在家庭常用的电子式电能表的表盘,其所在的电路中只有一电磁炉在工作,该电磁炉将质量为1kg的水【c水=4. 2×103 J/(kg·℃)】从20℃加热到30℃,水吸收的热量是   J,加热时间为35s,若不计热损失,则该电磁炉的实际功率是   W,这段时间内电能表指示灯闪烁了   次(取整数).
16.(2016·泰州模拟)核电站所用的核燃料属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源.在反应堆中,核燃料发生   (选填“裂变”或“聚变”)释放出大量的内能.核电站发电的过程经历了将核能转化为   能,再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为   能,最终转化为人们所需要的电能.
17.(2016·泰州模拟)如图所示,电源电压12 V,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样.只闭合S1、S3,时,滑动变阻器滑片P位于某位置,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流为   A,滑动变阻器消耗的电功率为P1;此时只闭合S1、S2为保证灯Ll正常发光,滑片P应向   移动(选填“左”或“右”),滑动变阻器消耗的电功率为P2,则P1∶P2=   .
18.(2016·泰州模拟)如图为一种握力计和它的工作原理示意图.电源电压恒定不变,握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2在电路中起   的作用,其电阻值为5Ω,弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计).该握力计测量范围为0~300N,电路中电流变化范围0.1~0.6A.则电源电压为   V,R1的最大阻值为   Ω,电路消耗的最小功率为   W.
三、作图题
19.(2016·泰州模拟)在图中,一束光从空气斜射入水中,在水面处同时发生了反射和折射,OB是其一条反射光线,在图中画出其对应的入射光线和折射光线的大致方向.
20.(2016·泰州模拟)如图,带有风叶的小电动机1只,电热丝1根,开关两只(S1、S2),插头1只,导线若干.请你利用这些器材连成一个有冷、热两挡风的电路.要求:只闭合S1时吹冷风,只闭合S2时既无风又不发热,同时闭合S1、S2时吹热风.请用笔画线作导线按要求将虚线框中的元件连接起来.
四、解答题
21.(2016·泰州模拟)如图是小明家购置的新型能源轿车.假期全家驾车从泰州到上海游玩,爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据,并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶90km所用时间为1h.
(1)轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强(g取10N/kg);
(2)轿车在1h内牵引力做功的功率;
(3)已知该轿车所用的天然气的热值是8.0×107J/m3,则小明记录的过程中轿车发动机的效率是多少?
22.(2016·泰州模拟)磁场的强弱可用磁感应强度(B)表示,单位为特斯拉(T).小华设计了磁感应强度测量仪,图为其原理图.该仪器显示计由电流表改装,电源电压6V,定值电阻R0为40Ω.磁敏电阻RB,在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示.
磁感应强度B/T 0 0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
磁敏电阻RB/Ω 160 180 200 230 260 290
(1)该显示计的刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的,表示0.04T的刻度在0.08T的   (选填“左”或“右”)侧.
(2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T,磁敏电阻RB两端的电压是多少?
(3)若把该测量仪放在某处,闭合开关,电路消耗的总功率为0.12W,则该处磁感应强度是多少?
五、实验题
23.(2016·泰州模拟)小华在探究凸透镜成像的规律中:
(1)他将凸透镜正对着太阳,使之在光屏上形成最小、最亮的光斑,如图所示,则该透镜的焦距为   cm.
(2)为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到   .将蜡烛放在焦点以外时,都可以在光屏上成   像(选填“实”或”虚”).
(3)利用该透镜可制作   眼镜(选填“远视”或“近视”).
24.(2016·泰州模拟)小华在探究水的沸腾特点实验中:
(1)如图甲所示,操作错误的是温度计的玻璃泡   .
(2)他纠正错误后继续实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其中读数方法正确的是   (选填“A”、“B”或“C”),示数是   ℃.
(3)实验中,是通过   方式增加水的内能.要缩短加热时间,请写出一种可行的办法:   .
25.(2016·泰州模拟)小华在测量小物块密度的实验中:
(1)他将游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端的平衡螺母向   调,使天平横粱平衡.
(2)如图乙所示,用天平测得小物块的质量是   g;如图丙所示,用量筒测量小物块的体积,则小物块的密度是    g/cm3.
(3)他学习了杠杆知识后,知道天平实质就是一个   (选填“等臂”或“不等臂”)杠杆.在探究杠杆平衡条件的实验中,也必须使杠杆在水平位置平衡,这样除了便于测量   之外,还能消除杠杆自重对平衡的影响.
26.(2016·泰州模拟)小华在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置.
(1)①在图甲中将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:电路中有   产生.
②将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向   (选填“左”或“右”)偏转.
③通过前两步实验,可得出感应电流的方向与   方向有关.
(2)图乙装置实验结果表明磁场对通电通体   ;为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的金属棒最好选用   (填字母代号)
A.铁棒 B.玻璃棒 C.铝棒 D.铜棒
27.(2016·泰州模拟)小华同学在实验室里做系列实验.
(1)他想通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系.他设法测得密闭小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,然后装入适量的细砂,将总重为1牛的小瓶浸没在水中后放手,其运动状态如图甲(a)所示;接着他两次调整瓶内细砂的质量,重复上述实验,分别如图(b)和(c)所示.请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论:
(A)由图(a)可知:   ;
(B)由图(b)和(c)可知:   .
(2)①随后他又在探究浮力的实验中把a图中的小瓶放入一装有水的溢水杯中则溢出的水的重为   (填序号).
A.一定等于1牛 B.可能为0.9牛
C.一定小于1牛 D.可能为1.2牛
②接着他分析溢水杯杯底受到水的压强发生的变化是   .
(3)他又制作如图乙所示的潜水艇模型,通过进排气管   (选填“吸气”或“吹气”,使模型下潜直到悬浮,容器中的水面将   (选填“上升”、“下降”或“不变”,不考虑进排气管的体积的影响).
28.(2016·泰州模拟)小华做了以下电学实验.
(1)他用“伏安法”测电阻:
①请用笔画线代替导线,将图1所示的实物电路连接完整   .
②在连接电路时,开关应   ,滑动变阻器滑片P应位于   端(选填“A”或“B”).
③闭合开关,移动变阻器的滑片P到某一位置,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图2所示,其示数为   A,则R的阻值是   Ω.实验中需要多次测量求平均值的目的   .
(2)他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系.提供的器材是:图3所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶(瓶内装有质量、温度相同的煤油,三根电阻丝的电阻大小关系为:R甲=R乙>R丙),还有一个滑动变阻器,一个单刀单掷开关,一个单刀双掷开关(符号 ),电源以及若干导线.
①本实验中通过观察   比较电流产生的热量多少.
②请你选择合适的器材,设计一个不能拆装且合理的实验电路,在虚线框内画出实验电路图,并标出选择的电阻   .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】月全食是影子现象,影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播时,遇到不透明的物体,在物体的后面形成的阴影区;手影、日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)都是影子。故选A
2.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】加在饮料里的冰块逐渐消失,由固态变化为液态属于熔化现象,C符合题意,选项A、B、D不符合题意 .
故答案为:C .
【分析】物体由固态变化为液态属于熔化现象,熔化吸热 .
3.【答案】B
【知识点】电阻;电流的热效应
【解析】【解答】超导材料在一定条件下电阻为零,所以利用电流的热效应来工作的用电器不能使用超导材料 . 选项A、C、D均不符合题意 . B是利用电流的磁效应,将电能转化为机械能,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】利用电流的热效应来工作的用电器不能使用超导材料 .
4.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、保险丝是熔点低电阻率大的铅锑合金,不能用铜丝代替保险丝,A不合题意;
B、安装电路时,开关必须控制火线,B不合题意;
C、不能用湿手拔用电器的插头,以防发生触电事故,C不合题意;
D、使用金属外壳和大功率的用电器都要接地,符合安全用电原则,D符合题意 .
故答案为D .
【分析】A、熔点高的金属在电流过大时,不易熔断,不能及时切断电源,所以保险丝必须用熔点低电阻率大导体制成;
B、家庭电路中,开关必须控制火线,以便及时切断电源;
C、不接触低压带电体,不靠近高压带电体是安全用电的原则. 湿手是导体,接触电器的插头可能造成触电事故;
D、金属外壳和大功率的用电器都要接地,防止漏电,发生触电事故 .
5.【答案】B
【知识点】作光的折射光路图;透镜及其特点与分类;浮力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】A、浮力的方向竖直向上,A不合题意;
B、根据光的折射规律,光从玻璃斜射入空气,折射光线远离法线折射,折射角大于入射角,B符合题意;
C、平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后发散,折射光线反向延长线过虚焦点,C不合题意;
D、力臂是从支点到力的作用线的距离,不是从支点到作用点的距离,D不合题意 .
故答案为:B .
【分析】A、不管容器怎样放置,水面总是水平的,浮力的方向总是竖直向上的;
B、根据光的折射规律,光从玻璃或其它介质斜射入空气中时,光在两种介质的界面会发生折射,且折射角大于入射角;
C、根据凹透镜对光线的作用可知,平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后发散,发散光线的反射延长线交于主光轴上一点,这个点是凹透镜的虚焦点;
D、力臂是从支点到力的作用线的距离 ,即过支点作力的作用线的垂线,力臂是从支点到力的作用线之间的垂线段 .
6.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间及其测量;长度的估测;力的概念及单位
【解析】【解答】A、两个鸡蛋重约1N,A符合题意;
B、人感觉舒适的温度是23~27℃,B不合题意;
C、人脉搏1min跳动约70次,而不是1s,C不合题意;
D、教室的高度约为3m,D不合题意 .
【分析】根据日常生活的经验和对力、时间、温度、长度单位的认识分析解答本题 .
7.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、图象反应的是电流与电压成正比,A符合题意;
B、图象反应的是电流随电压增大而减小,B不符合题意;
C、图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,C不符合题意;
D、图象反应的电流与电压成反比,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】解答此类题目,先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合.电阻一定时,电流与电压成正比.
8.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.机器人下潜过程中,质量不变,重力不变,A不符合题意;
B.下潜过程中潜水器排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,下潜过程中所受浮力不变,B不符合题意;
C.受到的浮力大于重力,根据浮沉条件机器人会上浮而不能下潜,C不符合题意;
D.根据p=ρgh可知,下潜过程中的深度逐渐增大,所以受的压强逐渐增大,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】浮力与液体密度和排开的液体体积有关,液体压强的大小与液体密度和所处位置的深度有关,重力与物体的质量有关.
9.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由题图知,灯L1、L2串联,闭合开关S,两灯均不亮,电流表和电压表都没有示数,说明电路存在断路,电压表无示数则灯L1断路,电压表有示数且较大,则灯L2断路 . A符合题意 ,选项B、C、D不符合题意 .
故答案为:A .
【分析】只有断路时,串联的灯泡才都不发光,两电表都无示数;如果灯L2断路,则电压表被串联到电路中,示数接近电源电压,电流表无示数 .
10.【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设金属杆重为G,根据杠杆平衡条件由图知, ,当F=40N,x=0.2m时,杠杆处于平衡状态,解得G=10N,B符合题意,A、C、D不合题意 .
故答案为:B .
【分析】重力的作用点在金属杆的中点,从F-x图像中读出某一个力时力臂的长度,根据杠杆平衡条件计算金属杆重 .
11.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB、由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,AB不符合题意;
CD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由 可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,因电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变,电流表A1的示数变小,所以,电压表V示数与电流表A1示数比值变大,电压表V示数与电流表A2示数比值不变,C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表V示数与电流表A1示数比值和电压表V示数与电流表A2示数比值的变化.
12.【答案】C
【知识点】动能的影响因素;机械能及其转化;弹力;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能不断减小,A不符合题意;
B、在此过程中,弹簧的弹性形变逐渐变大,弹簧的弹性势能不断增大,B不合题意;
C、由图乙可知,小球的速度先变大后变小,所以动能先变大后变小,C符合题意;
D、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,小球受竖直向上的弹力和竖直向下的重力,重力大于弹力时,合力向下,小球速度越来越大 . 随着弹性形变的增加,弹力越来越大,当重力和弹力相等时,合力为零 . 小球继续向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小 . 由此可知,当弹力等于重力时,小球速度最大,即小球在b点时重力等于弹力 . D不合题意 .
故答案为:C .
【分析】A、小球下落到弹簧上时,弹簧被压缩,小球在下落的过程中将机械难转化为弹簧的势能;
B、物体的弹性形变越大,它的弹性势能越大 . 小球在下落过程中,弹簧被压缩,形变逐渐增大;
C、从图中可以看出小球的运动速度,由小变大到达b点后,再由大变小,根据物体具有的动能与质量与运动速度的关系,判断小球运动过程中动能的变化情况;
D、小球落在弹簧上,在a-b的过程中,重力大于弹力,小球速度不断增大 ; 在b-c的过程中,弹力大于重力,速度不断减小,因此在b点时,小球所受弹力等于重力 .
13.【答案】(1)141.43;电
(2)运动
(3)减小阻力;动车的效率;电力驱动;节能减排
【知识点】能量的转化或转移;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)动车行驶的平均速度 ,动车运行时将电能转化为机械能;
(2)列车进站时,以站台为参照物,列车的位置是变化的,所以列车是运动的;
(3)流线型设计可以减小阻力,从而可以提高动车的效率;除此之外,由于使用电能做动力,即电力驱动,还具有节能减排的优点 .
故答案为:(1)141.43;电;(2)运动;(3)减小阻力;动车的效率;电力驱动;节能减排 .
【分析】(1)利用速度公式求动车行驶的平均速度;动车运行时消耗了电能同时获得了机械能;
(2)如果以站台为参照物,则站台是静止的,动车相对于站台的位置发生变化,则动车是运动的;
(3)流线型设计可以减小行驶过程中空气的阻力,减少动车所做的额外功,从而可以提高动车的效率;动车用电力驱动,还具有节能减排、噪声小等其它驱动方式不可比拟的优点 .
14.【答案】振动;电流;发电机
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】解:(1)动圈式话筒工作时,声音使膜片带动线圈一起振动,线圈切割磁感线,能产生随着声音的变化而变化的电流;(2)动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,发电机的工作原理也是电磁感应现象,电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,因此,发电机与动圈式话筒原理相似.
故答案为:振动;电流;发电机.
【分析】动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象.动圈式话筒的工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.发电机的工作原理是电磁感应现象.
15.【答案】42000;1200;37
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】水吸收的热量 ;
不计热损失,电磁炉消耗的电能 W=Q吸,电磁炉的实际功率 ;
在这段时间电能表闪烁次数n .
故答案为:42000;1200;37 .
【分析】利用热量公式 Q吸= cmΔt计算水吸收的热量;利用公式计算电磁炉的实际功率;用电路消耗的电能除以电能表的参数3200imp/kW·h,即可得到段时间电能表闪烁的次数 .
16.【答案】不可再生;裂变;内;机械
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】核燃料属于不可再生能源 . 在反应堆中,核燃料发生裂变释放出大量的内能 . 核电站发电的过程经历了将核能转化为内能,再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为机械能,最终转化为人们所需要的电能 .
故答案为:不可再生;裂变;内;机械 .
【分析】短期内不能循环再生的能源属于不可再生能源;人类可以控制核燃料的裂变,使之为人类服务,原子弹爆炸是不加控制的核裂变;太阳时刻进行着核聚变;核电站发电的过程中,消耗了核能,获得了内能,消耗内能可获得机械能 ,机械能还可以转化为电能 .
17.【答案】1;右;1:2
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】只闭合S1、S3时,L1、L2、滑动变阻器R串联,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流 ;
此时,电路的总功率P=UI=12V×1A=12W
由于灯L1、L2均正常发光,两灯的功率分别为其额定功率6W和3W,所以P1=P-PL1-PL2=12W-6W-3W=3W;
滑动变阻器R两端的电压 U左=U-UL1-UL2=12V-6V-3V=3V
滑动变阻器R连入电路的阻值 R左= ;
只闭合S1、S2时,灯L1与滑动变阻器R滑片P右端部分串联,R右=R-R左=10Ω-3Ω=7Ω
R1= ,
此时电路的总电阻R总=R1+R右=6Ω+7Ω=13Ω
电路中的电流
为保证L1正常发光,应减小滑动变阻器连入电路的阻值,滑片P向右移动;
由于L1正常发光,P总=UI=12V×1A=12W
P2=P-PL1=12W-6W=6W
所以P1:P2=3:6=1:2 .
故答案为:1;右;1:2 .
【分析】只闭合S1、S3时,L1、L2、滑动变阻器R串联,两灯正常发光,利用率公式的变形公式可计算出通过灯L1的电流;利用公式P=UI可计算出此时电路消耗的总功率,根据串联电路中总功率的特点,可求出滑动变阻器消耗的电功率为P1,根据串联电路中电压的特点,可求出此时滑动变阻器R两端的电压,再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R接入电路的阻值;只闭合S1、S2时,灯L1与滑动变阻器R滑片P右端部分串联,求出此时滑动变阻器右端接入电路的阻值,利用电功率公式的变形公式可求了灯泡的阻值,根据串联电路中电压的特点,求出此时电路中的总电阻,利用欧姆定律计算出此时电路中的电流,与小灯泡的额定电流比较,确定滑动变阻器接入电路电阻的情况;求出灯泡正常发光时电路的总功率,再根据串联电路的特点求出P2,最后计算比值 .
18.【答案】保护电路;3;25;0.3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,对握力计不施加力时,滑片P在R1的最上端,R1的阻值为零,所以定值电阻R2在电路中起保护电路的作用;
设电源电压为U,则
解得: U=3V R1=25Ω
当R1最大时,电路消耗的电功率最小 P=UI=3V×0.1A=0.3W .
故答案为:保护电路;3;25;0.3 .
【分析】为了防止R1的阻值为零时,造成短路,电路中安装了电阻R2 ;根据电路中接入的电阻值不同时电流不同,同时电源电压不变,利用欧姆定律分别列出电路中电流的表达式,组成方程组,求出电源电压和电阻 R1的值;当R1最大时,电路消耗的电功率最小,利用公式P=UI可求出此时电路消耗的功率 .
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点做垂直界面的垂线为法线,已知反射光线与界面的夹角为30°,则反射角等于入射角为60°,在法线右侧画出入射光线 . 根据光的折射规律,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线折射,在法线左侧画出折射光线 .
故答案为:.
【分析】根据光的反射定律和折射规律作图 .
光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角 .
光的折射规律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;当光线垂直入射时,折射光线、法线和入射光线在同一直线上;当光线从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角 .
20.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据电路设计要求,S2控制电热丝,且S1在干路上,S2不能独立控制电路在支路上 . 电动机和电热丝并联 .
故答案为:
【分析】根据题意,电动机和电热丝应组成并联电路,且开关S1为干路开关,开关S2控制电热丝所在的支路 .
21.【答案】(1)解:轿车停放在水平地面的压力 F=G=mg=1050kg×10N/kg=10500N .
轿车对地面的压强
(2)解:轿车行驶速度 v=90km/h=25m/s,牵引力做功的功率P=Fv=2000N×25m/s=50000W=50KW .
(3)解:由表格数据可知,行车20km消耗天然气1m3,则从泰州到上海整个行程消耗天然气
天然气放出的热量 Q放=qV=15m3×8×107J/m3,=1.2×109J
轿车发动机的效率:
【知识点】热量的计算;热机的效率;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用压强公式计算轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强;
(2)根据公式计算牵引力做功的功率;
(3)求出汽车全程消耗的天然气的体积,再利用 Q放=qV求出天然气放出的热量,利用公式求出汽车做的有用功,有用功与天然气放出的热量即为轿车发动机的效率 .
22.【答案】(1)不均匀;右
(2)解:由表格数据可知,磁感应强度是0.08T时,磁敏电阻RB=200Ω,此时电路中的电流
磁敏电阻RB两端的电压 UB=IRB=0.025A×200Ω=5V .
(3)解:若把该测量仪放在某处,闭合开关,电路消耗的总功率为0.12W,则由 ,
磁敏电阻RB=R总-R0=300Ω-40Ω=260Ω
由表格数据可知,该处磁感应强度是0.16T .
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)R0与RB串联,串联电路的总电阻等于各分电阻之和,R总=R0+RB
所以电路中的电流 ,
因为电路的电流与RB不成正比,所以显示计的刻度不均匀;
由表格数据可知,0.04T时对应电阻的阻值小于0.08T时的阻值,可知0.04T时电路中的电流较大,则表示0.04T的刻度在0.08T的右侧 .
故答案为:(1)不均匀;右;(2)5V;(3)0.16T .
【分析】(1)根据串联电路中总电阻与各串联电阻的关系,计算出电路中的总电阻,再利用欧姆定律计算出电路中的电流,如果电路的电流与RB不成正比,显示计的刻度不均匀;如果电路的电流与RB成正比,则显示计的刻度是均匀的;分析表中的数据,根据电流与磁感应强度的数量关系,判断0.04T的刻度在0.08T的哪一侧;
(2)磁感应强度是0.08T,对应的磁敏电阻RB的阻值,利用欧姆定律,计算出此时电路中的电流,再利用欧姆定律的变形公式U=IR,计算磁敏电阻RB两端的电压;
(3)利用电功公式的变形公式求出电路中的总电阻,再根据串联电路的特点,求出此时磁敏电阻RB的阻值,从表中查出该处的磁感应强度 .
23.【答案】(1)11.5
(2)同一高度;实
(3)远视
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像规律及其探究实验;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)光屏上最小、最亮的光斑就是焦点,焦点到光心的距离为焦距,由图可知,焦距f=11.5cm;
(2)为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度 . 将蜡烛放在焦点以外时,都可以在光屏上成实像;
(3)凸透镜对光线有会聚作用,可以用来矫正远视眼,制作远视眼镜 .
故答案为:(1)11.5;(2)同一高度;实;(3)远视 .
【分析】(1)太阳光可看成是平行光,平行光通过凸透镜会聚后,形成最小、最亮的光斑就是焦点,焦点到光心的距离为焦距;
(2)为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度 . 焦点是成实像和虚像的分界点,物距大于焦距时,凸透镜成的像为实像;
(3)人眼的晶状体相当于凸透镜,当物体的像成在视网膜的后方时,就形成了远视眼,此时可利用凸透镜对光线的会聚作用,使光线提前会聚,矫正远视眼 .
24.【答案】(1)接触到容器的底部
(2)B;95
(3)热传递;提高水的初温
【知识点】温度及温度计的使用与读数;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)由图可知,操作错误的是温度计的玻璃泡接触到容器的底部;
(2)使用温度计读数时,眼睛要与液面相平,B的读数方法正确,示数是95℃;
(3)实验中,用酒精灯加热是通过热传递的方式增加水的内能 . 要缩短加热时间,可以提高水的初温,使水更容易沸腾 .
故答案为:(1)接触到容器的底部;(2)B;95;(3)提高水的初温 .
【分析】(1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能接触到容器底和容器壁,读数时玻璃泡不能离开液体;
(2)使用温度计读数时,视线要与温度计中的液面相平,不能仰视或俯视;根据温度计所标的刻度和分度值读出温度值;
(3)用酒精灯加热时,酒精灯的内能转移到了水中,此时改变物体内能的方法是热传递;提高水的初温、减小水的质量都可以缩短加热时间 .
25.【答案】(1)左
(2)98;2.45
(3)等臂;力臂
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)由图甲可知,天平指针偏右,应将右端的平衡螺母向左调,使天平横梁平衡;
(2)物块的质量m=50g+20g+20g+5g=3g=98g,由图丙可知物体的体积V=90mL-50mL=40mL=40cm3,所以物块的密度 ;
(3)天平实质就是一个等臂杠杆,在探究杠杆平衡条件的实验中,也必须使杠杆在水平位置平衡,这样除了便于测量力臂之外,还能消除杠杆自重对平衡的影响 .
故答案为:(1)左;(2)98;2.45;(3)等臂;力臂 .
【分析】(1)调节天平横梁平衡时,平衡螺母要向指针偏向的相反方向调节;
(2)用天平测质量时,右盘中砝码的总质量加上游码所指示的质量,等于左盘中物体的质量;放入物体后量筒中液体的体积减去放入物体前量筒中液体的体积即为物体的体积;利用密度公式{#mathmL#}{#/mathmL#}计算物体的密度;
(3)动力臂和阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆 . 杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,方便力臂的测量,同时还能减小杠杆自重对实验的影响 .
26.【答案】(1)电流;左;导体切割磁感线运动
(2)有力的作用;C
【知识点】运动和静止的相对性;磁场对通电导线的作用;电磁感应;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)①灵敏电流计的指针向右偏转,说明电路中有电流;②将磁体从螺线管中向左拔出时,导体切割磁感线运动方向改变,电流方向发生变化,灵敏电流计的指针向左偏;③通过前两步实验,磁场方向不变,改变了磁体的运动方向,电流方向了发生变化,可得出感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关;
(2)由图乙装置表明磁场对通电导体有力的作用 . 为了使实验效果更明显,细线下悬挂的金属棒最好选用铝棒,因为铝的密度小,比同体积的铁棒、铜棒质量小,更容易改变运动状态 . 而玻璃棒是绝缘体不符合题意 .
故答案为:(1)电流;左;导体切割磁感线运动;(2)有力的作用;C .
【分析】(1)①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,运动和静止是相对的;②③感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关,这两个因素中的一个因素发生变化时,感应电流的方向会发生变化,这两个因素同时改变,感应电流的方向不变;本实验中,磁场的方向始终没有发生变化;
(2)图乙的装置中有电源,此装置研究磁场对通电导体作用 ;为了使实验效果更明显,应选用导电性能好,密度较小的导体进行实验 .
27.【答案】(1)浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,悬浮在液体中;浸没在液体中的物体所受浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉
(2)B;增大或不变
(3)吸气;不变
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题知,小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,装入适量的细砂后小瓶总重为1牛 . 将小瓶浸没在水中后放手,因为F浮=G,(A)由图a可知,浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,物体悬浮在液体中;调整细沙的质量,小球的重力发生变化,F浮>G上浮,F浮(2)①把a图小球放入装有水的溢水杯中悬浮,F浮=G=1N . 若溢水杯盛满水,由阿基米德原理知道,小球受到的浮力等于排开的水重,F浮=G排=1N . 若溢水杯中水未满,则溢出的水的重力小于排开水的重力,则小于1N . 综上所述,小球处于悬浮状态可能为0.9N . B符合题意;
②对于第一种情况,水的深度h不变,由P=ρgh杯底受到水的压强不变 . 对于第二种情况,水的深度h增加,杯底受到的压强增大;
(3)必须从进排气管吸气,模型内的压强减小,水进入潜艇,重力增大,大于浮力会下沉 . 由于容器内水的总体积不变,无论模型在水中漂浮还是悬浮,受到的浮力都等于重力,由阿基米德原理知道,模型排开水的体积不变,所以容器中水的体积不变,水面将不变 .
故答案为:(1)浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,悬浮在液体中;浸没在液体中的物体所受浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉;(2)B;增大或不变;(3)吸气;不变 .
【分析】(1)浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,物体悬浮在液体中;所受浮力大于重力时上浮;所受浮力小于重力时下沉;
(2)由阿基米德原理可知,若溢水杯盛满水,小球受到的浮力等于排开的水重,容器中水的深度不变,水对容器底的压强不变;若溢水杯中水未满,则溢出的水的重力小于排开水的重力,容器中水的深度变大,水对容器底的压强变大;
(3)模型内气体减少时,压强减小,水进入潜艇,重力增大,重力大于浮力时,就会下沉;悬浮和漂浮时物重都等于物重,物体排开液体的体积不变 .
28.【答案】(1);断开;B;0.3;5;减小误差
(2)温度计(上升)的示数;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电流的热效应
【解析】【解答】(1)①伏安法测电阻,电压表应并联在未知电阻两端,连线如图 :

②连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片置于阻值最大位置,如题图,远离滑动变阻器下接线柱,位于B端 ;
③电流表示数为0.3A,电阻R的阻值 ,实验中多次测量求平均值来减小误差 ;
(2)①由题知,实验中电阻丝产生热量的多少转化为同质量煤油温度的变化,故本实验通过观察温度计示数的变化比较电流产生热量的多少;
②根据控制变量法,在探究电流产生的热量与电阻的关系时,应使电流的大小相同,使用两个阻值不同的电阻,故选用R甲、R丙,将它们串联 . 为了探究与电流的关系,R甲与R丙串联后,再与R乙并联,比较R甲与R乙可探究产生的热量与电流的关系 . 电路图如下:
故答案为:(1)①见解答;②断开;B;③0.3;5;减小误差;(2)①温度计(上升)的示数;②见解答 .
【分析】(1)①将电压表应并联在未知电阻两端,测出未知电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,利用欧姆定律的变形公式可计算出未知电阻两端的阻值;②为了保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片置于阻值最大位置,滑动变阻器的滑片离下接线柱越远接入电路的阻值越大;③根据电流表使用的量程和分度值,读出电流值,欧姆定律的变形公式计算电阻R的阻值;用多次测量求平均值的方法可以减小误差;
(2)①煤油温度的变化不易直接观察到,可将煤油温度的变化转化为温度计示数的变化;②在探究电流产生的热量与电阻的关系时,应控制电流大小相同,电阻不同;在探究电流产生的热量与电流的关系时,应控制电阻大小相同,电流不同 .
江苏省泰州市二中附中2015-2016学年九年级物理第四次模拟考试试卷
一、单选题
1.(2015八上·镇江月考)2015年4月5日晚,天空出现的“红月亮”是月全食奇观。月全食的形成主要是由于(  )
A.光的直线传播 B.小孔成像
C.平面镜成像 D.光的折射
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】月全食是影子现象,影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播时,遇到不透明的物体,在物体的后面形成的阴影区;手影、日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)都是影子。故选A
2.(2016·泰州模拟)夏天,加在饮料里的冰块逐渐消失,其物态变化是(  )
A.升华 B.凝华 C.熔化 D.凝固
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】加在饮料里的冰块逐渐消失,由固态变化为液态属于熔化现象,C符合题意,选项A、B、D不符合题意 .
故答案为:C .
【分析】物体由固态变化为液态属于熔化现象,熔化吸热 .
3.(2016·泰州模拟)下列可以用超导材料制成的是(  )
A.电炉丝 B.电动机的线圈
C.日光灯灯丝 D.电热水器发热体
【答案】B
【知识点】电阻;电流的热效应
【解析】【解答】超导材料在一定条件下电阻为零,所以利用电流的热效应来工作的用电器不能使用超导材料 . 选项A、C、D均不符合题意 . B是利用电流的磁效应,将电能转化为机械能,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】利用电流的热效应来工作的用电器不能使用超导材料 .
4.(2016·泰州模拟)关于安全用电,下列正确的是(  )
A.用铜丝临时代替熔丝
B.安装电路时,开关必须接零线
C.用湿手拔用电器的插头
D.金属外壳和大功率的用电器都要接地
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、保险丝是熔点低电阻率大的铅锑合金,不能用铜丝代替保险丝,A不合题意;
B、安装电路时,开关必须控制火线,B不合题意;
C、不能用湿手拔用电器的插头,以防发生触电事故,C不合题意;
D、使用金属外壳和大功率的用电器都要接地,符合安全用电原则,D符合题意 .
故答案为D .
【分析】A、熔点高的金属在电流过大时,不易熔断,不能及时切断电源,所以保险丝必须用熔点低电阻率大导体制成;
B、家庭电路中,开关必须控制火线,以便及时切断电源;
C、不接触低压带电体,不靠近高压带电体是安全用电的原则. 湿手是导体,接触电器的插头可能造成触电事故;
D、金属外壳和大功率的用电器都要接地,防止漏电,发生触电事故 .
5.(2016·泰州模拟)图中所画的作图完全正确的是(  )
A. 浮力力臂
B. 光的折射
C. 通过透镜的光线
D. 力和
【答案】B
【知识点】作光的折射光路图;透镜及其特点与分类;浮力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】A、浮力的方向竖直向上,A不合题意;
B、根据光的折射规律,光从玻璃斜射入空气,折射光线远离法线折射,折射角大于入射角,B符合题意;
C、平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后发散,折射光线反向延长线过虚焦点,C不合题意;
D、力臂是从支点到力的作用线的距离,不是从支点到作用点的距离,D不合题意 .
故答案为:B .
【分析】A、不管容器怎样放置,水面总是水平的,浮力的方向总是竖直向上的;
B、根据光的折射规律,光从玻璃或其它介质斜射入空气中时,光在两种介质的界面会发生折射,且折射角大于入射角;
C、根据凹透镜对光线的作用可知,平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后发散,发散光线的反射延长线交于主光轴上一点,这个点是凹透镜的虚焦点;
D、力臂是从支点到力的作用线的距离 ,即过支点作力的作用线的垂线,力臂是从支点到力的作用线之间的垂线段 .
6.(2016·泰州模拟)下列估测符合生活实际的是(  )
A.两个鸡蛋重约1N B.人感觉舒适的温度是40℃
C.人脉搏ls跳动约70次 D.教室的高度约为1.5m
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间及其测量;长度的估测;力的概念及单位
【解析】【解答】A、两个鸡蛋重约1N,A符合题意;
B、人感觉舒适的温度是23~27℃,B不合题意;
C、人脉搏1min跳动约70次,而不是1s,C不合题意;
D、教室的高度约为3m,D不合题意 .
【分析】根据日常生活的经验和对力、时间、温度、长度单位的认识分析解答本题 .
7.(2017九上·仙游期中)图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、图象反应的是电流与电压成正比,A符合题意;
B、图象反应的是电流随电压增大而减小,B不符合题意;
C、图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,C不符合题意;
D、图象反应的电流与电压成反比,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】解答此类题目,先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合.电阻一定时,电流与电压成正比.
8.(2016八下·桥东期末)2015年3月19日,我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上一个重要标志.若不计海水密度的变化及水的阻力,机器人在下潜过程中(  )
A. 受到的重力逐渐减小 B.受到海水的浮力逐渐减小
C.受到的浮力大于重力 D.受到海水的压强逐渐增大
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.机器人下潜过程中,质量不变,重力不变,A不符合题意;
B.下潜过程中潜水器排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,下潜过程中所受浮力不变,B不符合题意;
C.受到的浮力大于重力,根据浮沉条件机器人会上浮而不能下潜,C不符合题意;
D.根据p=ρgh可知,下潜过程中的深度逐渐增大,所以受的压强逐渐增大,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】浮力与液体密度和排开的液体体积有关,液体压强的大小与液体密度和所处位置的深度有关,重力与物体的质量有关.
9.(2016·泰州模拟)如所示,闭合开关S,两灯均不亮,电流表和电压表都没有示数,则故障是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由题图知,灯L1、L2串联,闭合开关S,两灯均不亮,电流表和电压表都没有示数,说明电路存在断路,电压表无示数则灯L1断路,电压表有示数且较大,则灯L2断路 . A符合题意 ,选项B、C、D不符合题意 .
故答案为:A .
【分析】只有断路时,串联的灯泡才都不发光,两电表都无示数;如果灯L2断路,则电压表被串联到电路中,示数接近电源电压,电流表无示数 .
10.(2016·泰州模拟)如图所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力—位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示.据图可知金属杆重(  )
A.5N B.10N C.20N D.40N
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设金属杆重为G,根据杠杆平衡条件由图知, ,当F=40N,x=0.2m时,杠杆处于平衡状态,解得G=10N,B符合题意,A、C、D不合题意 .
故答案为:B .
【分析】重力的作用点在金属杆的中点,从F-x图像中读出某一个力时力臂的长度,根据杠杆平衡条件计算金属杆重 .
11.(2017九上·仙游期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻 器滑片P向右移动时(  )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB、由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,AB不符合题意;
CD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由 可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,因电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变,电流表A1的示数变小,所以,电压表V示数与电流表A1示数比值变大,电压表V示数与电流表A2示数比值不变,C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表V示数与电流表A1示数比值和电压表V示数与电流表A2示数比值的变化.
12.(2016·泰州模拟)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气等阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则下列说法错误的是(  )
A.小球的机械能不断减小
B.弹簧的弹性势能不断增大
C.小球运动过程中动能一直增大
D.小球在b点时重力等于弹力
【答案】C
【知识点】动能的影响因素;机械能及其转化;弹力;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能不断减小,A不符合题意;
B、在此过程中,弹簧的弹性形变逐渐变大,弹簧的弹性势能不断增大,B不合题意;
C、由图乙可知,小球的速度先变大后变小,所以动能先变大后变小,C符合题意;
D、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,小球受竖直向上的弹力和竖直向下的重力,重力大于弹力时,合力向下,小球速度越来越大 . 随着弹性形变的增加,弹力越来越大,当重力和弹力相等时,合力为零 . 小球继续向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小 . 由此可知,当弹力等于重力时,小球速度最大,即小球在b点时重力等于弹力 . D不合题意 .
故答案为:C .
【分析】A、小球下落到弹簧上时,弹簧被压缩,小球在下落的过程中将机械难转化为弹簧的势能;
B、物体的弹性形变越大,它的弹性势能越大 . 小球在下落过程中,弹簧被压缩,形变逐渐增大;
C、从图中可以看出小球的运动速度,由小变大到达b点后,再由大变小,根据物体具有的动能与质量与运动速度的关系,判断小球运动过程中动能的变化情况;
D、小球落在弹簧上,在a-b的过程中,重力大于弹力,小球速度不断增大 ; 在b-c的过程中,弹力大于重力,速度不断减小,因此在b点时,小球所受弹力等于重力 .
二、填空题
13.(2016·泰州模拟)宁启铁路电气化改造在去年已经全部完成,泰州百姓翘首以盼的动车终于在5月15日正式开通了.
(1)泰州站到南京站铁路线全长约165 km,动车全程运行约70min,则全程的平均速度是   km/h(结果保留两位小数);动车在运行时将   能转化为机械能.
(2)当列车进站时,以站台为参照物,列车是   的.
(3)仔细观察图中动车车头部分与过去的火车头完全不同,这种设计可以   ,从而可以提高   (选填“动车的功率”或“动车的效率”);除此之外,你认为由于   ,使用动车这种交通还具有   的优点.
【答案】(1)141.43;电
(2)运动
(3)减小阻力;动车的效率;电力驱动;节能减排
【知识点】能量的转化或转移;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)动车行驶的平均速度 ,动车运行时将电能转化为机械能;
(2)列车进站时,以站台为参照物,列车的位置是变化的,所以列车是运动的;
(3)流线型设计可以减小阻力,从而可以提高动车的效率;除此之外,由于使用电能做动力,即电力驱动,还具有节能减排的优点 .
故答案为:(1)141.43;电;(2)运动;(3)减小阻力;动车的效率;电力驱动;节能减排 .
【分析】(1)利用速度公式求动车行驶的平均速度;动车运行时消耗了电能同时获得了机械能;
(2)如果以站台为参照物,则站台是静止的,动车相对于站台的位置发生变化,则动车是运动的;
(3)流线型设计可以减小行驶过程中空气的阻力,减少动车所做的额外功,从而可以提高动车的效率;动车用电力驱动,还具有节能减排、噪声小等其它驱动方式不可比拟的优点 .
14.(2017·平江模拟)如图所示是动圈式话筒构造示意图.当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起   ,能产生随着声音的变化而变化的   ,经放大后,再通过扬声器还原成声音.与动圈式话筒原理相似的是   (选填“电动机”或“发电机”).
【答案】振动;电流;发电机
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】解:(1)动圈式话筒工作时,声音使膜片带动线圈一起振动,线圈切割磁感线,能产生随着声音的变化而变化的电流;(2)动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,发电机的工作原理也是电磁感应现象,电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,因此,发电机与动圈式话筒原理相似.
故答案为:振动;电流;发电机.
【分析】动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象.动圈式话筒的工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.发电机的工作原理是电磁感应现象.
15.(2016·泰州模拟)如图所示是现在家庭常用的电子式电能表的表盘,其所在的电路中只有一电磁炉在工作,该电磁炉将质量为1kg的水【c水=4. 2×103 J/(kg·℃)】从20℃加热到30℃,水吸收的热量是   J,加热时间为35s,若不计热损失,则该电磁炉的实际功率是   W,这段时间内电能表指示灯闪烁了   次(取整数).
【答案】42000;1200;37
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】水吸收的热量 ;
不计热损失,电磁炉消耗的电能 W=Q吸,电磁炉的实际功率 ;
在这段时间电能表闪烁次数n .
故答案为:42000;1200;37 .
【分析】利用热量公式 Q吸= cmΔt计算水吸收的热量;利用公式计算电磁炉的实际功率;用电路消耗的电能除以电能表的参数3200imp/kW·h,即可得到段时间电能表闪烁的次数 .
16.(2016·泰州模拟)核电站所用的核燃料属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源.在反应堆中,核燃料发生   (选填“裂变”或“聚变”)释放出大量的内能.核电站发电的过程经历了将核能转化为   能,再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为   能,最终转化为人们所需要的电能.
【答案】不可再生;裂变;内;机械
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】核燃料属于不可再生能源 . 在反应堆中,核燃料发生裂变释放出大量的内能 . 核电站发电的过程经历了将核能转化为内能,再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为机械能,最终转化为人们所需要的电能 .
故答案为:不可再生;裂变;内;机械 .
【分析】短期内不能循环再生的能源属于不可再生能源;人类可以控制核燃料的裂变,使之为人类服务,原子弹爆炸是不加控制的核裂变;太阳时刻进行着核聚变;核电站发电的过程中,消耗了核能,获得了内能,消耗内能可获得机械能 ,机械能还可以转化为电能 .
17.(2016·泰州模拟)如图所示,电源电压12 V,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样.只闭合S1、S3,时,滑动变阻器滑片P位于某位置,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流为   A,滑动变阻器消耗的电功率为P1;此时只闭合S1、S2为保证灯Ll正常发光,滑片P应向   移动(选填“左”或“右”),滑动变阻器消耗的电功率为P2,则P1∶P2=   .
【答案】1;右;1:2
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】只闭合S1、S3时,L1、L2、滑动变阻器R串联,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流 ;
此时,电路的总功率P=UI=12V×1A=12W
由于灯L1、L2均正常发光,两灯的功率分别为其额定功率6W和3W,所以P1=P-PL1-PL2=12W-6W-3W=3W;
滑动变阻器R两端的电压 U左=U-UL1-UL2=12V-6V-3V=3V
滑动变阻器R连入电路的阻值 R左= ;
只闭合S1、S2时,灯L1与滑动变阻器R滑片P右端部分串联,R右=R-R左=10Ω-3Ω=7Ω
R1= ,
此时电路的总电阻R总=R1+R右=6Ω+7Ω=13Ω
电路中的电流
为保证L1正常发光,应减小滑动变阻器连入电路的阻值,滑片P向右移动;
由于L1正常发光,P总=UI=12V×1A=12W
P2=P-PL1=12W-6W=6W
所以P1:P2=3:6=1:2 .
故答案为:1;右;1:2 .
【分析】只闭合S1、S3时,L1、L2、滑动变阻器R串联,两灯正常发光,利用率公式的变形公式可计算出通过灯L1的电流;利用公式P=UI可计算出此时电路消耗的总功率,根据串联电路中总功率的特点,可求出滑动变阻器消耗的电功率为P1,根据串联电路中电压的特点,可求出此时滑动变阻器R两端的电压,再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R接入电路的阻值;只闭合S1、S2时,灯L1与滑动变阻器R滑片P右端部分串联,求出此时滑动变阻器右端接入电路的阻值,利用电功率公式的变形公式可求了灯泡的阻值,根据串联电路中电压的特点,求出此时电路中的总电阻,利用欧姆定律计算出此时电路中的电流,与小灯泡的额定电流比较,确定滑动变阻器接入电路电阻的情况;求出灯泡正常发光时电路的总功率,再根据串联电路的特点求出P2,最后计算比值 .
18.(2016·泰州模拟)如图为一种握力计和它的工作原理示意图.电源电压恒定不变,握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2在电路中起   的作用,其电阻值为5Ω,弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计).该握力计测量范围为0~300N,电路中电流变化范围0.1~0.6A.则电源电压为   V,R1的最大阻值为   Ω,电路消耗的最小功率为   W.
【答案】保护电路;3;25;0.3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,对握力计不施加力时,滑片P在R1的最上端,R1的阻值为零,所以定值电阻R2在电路中起保护电路的作用;
设电源电压为U,则
解得: U=3V R1=25Ω
当R1最大时,电路消耗的电功率最小 P=UI=3V×0.1A=0.3W .
故答案为:保护电路;3;25;0.3 .
【分析】为了防止R1的阻值为零时,造成短路,电路中安装了电阻R2 ;根据电路中接入的电阻值不同时电流不同,同时电源电压不变,利用欧姆定律分别列出电路中电流的表达式,组成方程组,求出电源电压和电阻 R1的值;当R1最大时,电路消耗的电功率最小,利用公式P=UI可求出此时电路消耗的功率 .
三、作图题
19.(2016·泰州模拟)在图中,一束光从空气斜射入水中,在水面处同时发生了反射和折射,OB是其一条反射光线,在图中画出其对应的入射光线和折射光线的大致方向.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点做垂直界面的垂线为法线,已知反射光线与界面的夹角为30°,则反射角等于入射角为60°,在法线右侧画出入射光线 . 根据光的折射规律,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线折射,在法线左侧画出折射光线 .
故答案为:.
【分析】根据光的反射定律和折射规律作图 .
光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角 .
光的折射规律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;当光线垂直入射时,折射光线、法线和入射光线在同一直线上;当光线从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角 .
20.(2016·泰州模拟)如图,带有风叶的小电动机1只,电热丝1根,开关两只(S1、S2),插头1只,导线若干.请你利用这些器材连成一个有冷、热两挡风的电路.要求:只闭合S1时吹冷风,只闭合S2时既无风又不发热,同时闭合S1、S2时吹热风.请用笔画线作导线按要求将虚线框中的元件连接起来.
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据电路设计要求,S2控制电热丝,且S1在干路上,S2不能独立控制电路在支路上 . 电动机和电热丝并联 .
故答案为:
【分析】根据题意,电动机和电热丝应组成并联电路,且开关S1为干路开关,开关S2控制电热丝所在的支路 .
四、解答题
21.(2016·泰州模拟)如图是小明家购置的新型能源轿车.假期全家驾车从泰州到上海游玩,爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据,并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶90km所用时间为1h.
(1)轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强(g取10N/kg);
(2)轿车在1h内牵引力做功的功率;
(3)已知该轿车所用的天然气的热值是8.0×107J/m3,则小明记录的过程中轿车发动机的效率是多少?
【答案】(1)解:轿车停放在水平地面的压力 F=G=mg=1050kg×10N/kg=10500N .
轿车对地面的压强
(2)解:轿车行驶速度 v=90km/h=25m/s,牵引力做功的功率P=Fv=2000N×25m/s=50000W=50KW .
(3)解:由表格数据可知,行车20km消耗天然气1m3,则从泰州到上海整个行程消耗天然气
天然气放出的热量 Q放=qV=15m3×8×107J/m3,=1.2×109J
轿车发动机的效率:
【知识点】热量的计算;热机的效率;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用压强公式计算轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强;
(2)根据公式计算牵引力做功的功率;
(3)求出汽车全程消耗的天然气的体积,再利用 Q放=qV求出天然气放出的热量,利用公式求出汽车做的有用功,有用功与天然气放出的热量即为轿车发动机的效率 .
22.(2016·泰州模拟)磁场的强弱可用磁感应强度(B)表示,单位为特斯拉(T).小华设计了磁感应强度测量仪,图为其原理图.该仪器显示计由电流表改装,电源电压6V,定值电阻R0为40Ω.磁敏电阻RB,在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示.
磁感应强度B/T 0 0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
磁敏电阻RB/Ω 160 180 200 230 260 290
(1)该显示计的刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的,表示0.04T的刻度在0.08T的   (选填“左”或“右”)侧.
(2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T,磁敏电阻RB两端的电压是多少?
(3)若把该测量仪放在某处,闭合开关,电路消耗的总功率为0.12W,则该处磁感应强度是多少?
【答案】(1)不均匀;右
(2)解:由表格数据可知,磁感应强度是0.08T时,磁敏电阻RB=200Ω,此时电路中的电流
磁敏电阻RB两端的电压 UB=IRB=0.025A×200Ω=5V .
(3)解:若把该测量仪放在某处,闭合开关,电路消耗的总功率为0.12W,则由 ,
磁敏电阻RB=R总-R0=300Ω-40Ω=260Ω
由表格数据可知,该处磁感应强度是0.16T .
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)R0与RB串联,串联电路的总电阻等于各分电阻之和,R总=R0+RB
所以电路中的电流 ,
因为电路的电流与RB不成正比,所以显示计的刻度不均匀;
由表格数据可知,0.04T时对应电阻的阻值小于0.08T时的阻值,可知0.04T时电路中的电流较大,则表示0.04T的刻度在0.08T的右侧 .
故答案为:(1)不均匀;右;(2)5V;(3)0.16T .
【分析】(1)根据串联电路中总电阻与各串联电阻的关系,计算出电路中的总电阻,再利用欧姆定律计算出电路中的电流,如果电路的电流与RB不成正比,显示计的刻度不均匀;如果电路的电流与RB成正比,则显示计的刻度是均匀的;分析表中的数据,根据电流与磁感应强度的数量关系,判断0.04T的刻度在0.08T的哪一侧;
(2)磁感应强度是0.08T,对应的磁敏电阻RB的阻值,利用欧姆定律,计算出此时电路中的电流,再利用欧姆定律的变形公式U=IR,计算磁敏电阻RB两端的电压;
(3)利用电功公式的变形公式求出电路中的总电阻,再根据串联电路的特点,求出此时磁敏电阻RB的阻值,从表中查出该处的磁感应强度 .
五、实验题
23.(2016·泰州模拟)小华在探究凸透镜成像的规律中:
(1)他将凸透镜正对着太阳,使之在光屏上形成最小、最亮的光斑,如图所示,则该透镜的焦距为   cm.
(2)为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到   .将蜡烛放在焦点以外时,都可以在光屏上成   像(选填“实”或”虚”).
(3)利用该透镜可制作   眼镜(选填“远视”或“近视”).
【答案】(1)11.5
(2)同一高度;实
(3)远视
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像规律及其探究实验;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)光屏上最小、最亮的光斑就是焦点,焦点到光心的距离为焦距,由图可知,焦距f=11.5cm;
(2)为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度 . 将蜡烛放在焦点以外时,都可以在光屏上成实像;
(3)凸透镜对光线有会聚作用,可以用来矫正远视眼,制作远视眼镜 .
故答案为:(1)11.5;(2)同一高度;实;(3)远视 .
【分析】(1)太阳光可看成是平行光,平行光通过凸透镜会聚后,形成最小、最亮的光斑就是焦点,焦点到光心的距离为焦距;
(2)为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度 . 焦点是成实像和虚像的分界点,物距大于焦距时,凸透镜成的像为实像;
(3)人眼的晶状体相当于凸透镜,当物体的像成在视网膜的后方时,就形成了远视眼,此时可利用凸透镜对光线的会聚作用,使光线提前会聚,矫正远视眼 .
24.(2016·泰州模拟)小华在探究水的沸腾特点实验中:
(1)如图甲所示,操作错误的是温度计的玻璃泡   .
(2)他纠正错误后继续实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其中读数方法正确的是   (选填“A”、“B”或“C”),示数是   ℃.
(3)实验中,是通过   方式增加水的内能.要缩短加热时间,请写出一种可行的办法:   .
【答案】(1)接触到容器的底部
(2)B;95
(3)热传递;提高水的初温
【知识点】温度及温度计的使用与读数;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)由图可知,操作错误的是温度计的玻璃泡接触到容器的底部;
(2)使用温度计读数时,眼睛要与液面相平,B的读数方法正确,示数是95℃;
(3)实验中,用酒精灯加热是通过热传递的方式增加水的内能 . 要缩短加热时间,可以提高水的初温,使水更容易沸腾 .
故答案为:(1)接触到容器的底部;(2)B;95;(3)提高水的初温 .
【分析】(1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能接触到容器底和容器壁,读数时玻璃泡不能离开液体;
(2)使用温度计读数时,视线要与温度计中的液面相平,不能仰视或俯视;根据温度计所标的刻度和分度值读出温度值;
(3)用酒精灯加热时,酒精灯的内能转移到了水中,此时改变物体内能的方法是热传递;提高水的初温、减小水的质量都可以缩短加热时间 .
25.(2016·泰州模拟)小华在测量小物块密度的实验中:
(1)他将游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端的平衡螺母向   调,使天平横粱平衡.
(2)如图乙所示,用天平测得小物块的质量是   g;如图丙所示,用量筒测量小物块的体积,则小物块的密度是    g/cm3.
(3)他学习了杠杆知识后,知道天平实质就是一个   (选填“等臂”或“不等臂”)杠杆.在探究杠杆平衡条件的实验中,也必须使杠杆在水平位置平衡,这样除了便于测量   之外,还能消除杠杆自重对平衡的影响.
【答案】(1)左
(2)98;2.45
(3)等臂;力臂
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)由图甲可知,天平指针偏右,应将右端的平衡螺母向左调,使天平横梁平衡;
(2)物块的质量m=50g+20g+20g+5g=3g=98g,由图丙可知物体的体积V=90mL-50mL=40mL=40cm3,所以物块的密度 ;
(3)天平实质就是一个等臂杠杆,在探究杠杆平衡条件的实验中,也必须使杠杆在水平位置平衡,这样除了便于测量力臂之外,还能消除杠杆自重对平衡的影响 .
故答案为:(1)左;(2)98;2.45;(3)等臂;力臂 .
【分析】(1)调节天平横梁平衡时,平衡螺母要向指针偏向的相反方向调节;
(2)用天平测质量时,右盘中砝码的总质量加上游码所指示的质量,等于左盘中物体的质量;放入物体后量筒中液体的体积减去放入物体前量筒中液体的体积即为物体的体积;利用密度公式{#mathmL#}{#/mathmL#}计算物体的密度;
(3)动力臂和阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆 . 杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,方便力臂的测量,同时还能减小杠杆自重对实验的影响 .
26.(2016·泰州模拟)小华在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置.
(1)①在图甲中将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:电路中有   产生.
②将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向   (选填“左”或“右”)偏转.
③通过前两步实验,可得出感应电流的方向与   方向有关.
(2)图乙装置实验结果表明磁场对通电通体   ;为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的金属棒最好选用   (填字母代号)
A.铁棒 B.玻璃棒 C.铝棒 D.铜棒
【答案】(1)电流;左;导体切割磁感线运动
(2)有力的作用;C
【知识点】运动和静止的相对性;磁场对通电导线的作用;电磁感应;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)①灵敏电流计的指针向右偏转,说明电路中有电流;②将磁体从螺线管中向左拔出时,导体切割磁感线运动方向改变,电流方向发生变化,灵敏电流计的指针向左偏;③通过前两步实验,磁场方向不变,改变了磁体的运动方向,电流方向了发生变化,可得出感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关;
(2)由图乙装置表明磁场对通电导体有力的作用 . 为了使实验效果更明显,细线下悬挂的金属棒最好选用铝棒,因为铝的密度小,比同体积的铁棒、铜棒质量小,更容易改变运动状态 . 而玻璃棒是绝缘体不符合题意 .
故答案为:(1)电流;左;导体切割磁感线运动;(2)有力的作用;C .
【分析】(1)①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,运动和静止是相对的;②③感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关,这两个因素中的一个因素发生变化时,感应电流的方向会发生变化,这两个因素同时改变,感应电流的方向不变;本实验中,磁场的方向始终没有发生变化;
(2)图乙的装置中有电源,此装置研究磁场对通电导体作用 ;为了使实验效果更明显,应选用导电性能好,密度较小的导体进行实验 .
27.(2016·泰州模拟)小华同学在实验室里做系列实验.
(1)他想通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系.他设法测得密闭小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,然后装入适量的细砂,将总重为1牛的小瓶浸没在水中后放手,其运动状态如图甲(a)所示;接着他两次调整瓶内细砂的质量,重复上述实验,分别如图(b)和(c)所示.请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论:
(A)由图(a)可知:   ;
(B)由图(b)和(c)可知:   .
(2)①随后他又在探究浮力的实验中把a图中的小瓶放入一装有水的溢水杯中则溢出的水的重为   (填序号).
A.一定等于1牛 B.可能为0.9牛
C.一定小于1牛 D.可能为1.2牛
②接着他分析溢水杯杯底受到水的压强发生的变化是   .
(3)他又制作如图乙所示的潜水艇模型,通过进排气管   (选填“吸气”或“吹气”,使模型下潜直到悬浮,容器中的水面将   (选填“上升”、“下降”或“不变”,不考虑进排气管的体积的影响).
【答案】(1)浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,悬浮在液体中;浸没在液体中的物体所受浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉
(2)B;增大或不变
(3)吸气;不变
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题知,小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,装入适量的细砂后小瓶总重为1牛 . 将小瓶浸没在水中后放手,因为F浮=G,(A)由图a可知,浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,物体悬浮在液体中;调整细沙的质量,小球的重力发生变化,F浮>G上浮,F浮(2)①把a图小球放入装有水的溢水杯中悬浮,F浮=G=1N . 若溢水杯盛满水,由阿基米德原理知道,小球受到的浮力等于排开的水重,F浮=G排=1N . 若溢水杯中水未满,则溢出的水的重力小于排开水的重力,则小于1N . 综上所述,小球处于悬浮状态可能为0.9N . B符合题意;
②对于第一种情况,水的深度h不变,由P=ρgh杯底受到水的压强不变 . 对于第二种情况,水的深度h增加,杯底受到的压强增大;
(3)必须从进排气管吸气,模型内的压强减小,水进入潜艇,重力增大,大于浮力会下沉 . 由于容器内水的总体积不变,无论模型在水中漂浮还是悬浮,受到的浮力都等于重力,由阿基米德原理知道,模型排开水的体积不变,所以容器中水的体积不变,水面将不变 .
故答案为:(1)浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,悬浮在液体中;浸没在液体中的物体所受浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉;(2)B;增大或不变;(3)吸气;不变 .
【分析】(1)浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,物体悬浮在液体中;所受浮力大于重力时上浮;所受浮力小于重力时下沉;
(2)由阿基米德原理可知,若溢水杯盛满水,小球受到的浮力等于排开的水重,容器中水的深度不变,水对容器底的压强不变;若溢水杯中水未满,则溢出的水的重力小于排开水的重力,容器中水的深度变大,水对容器底的压强变大;
(3)模型内气体减少时,压强减小,水进入潜艇,重力增大,重力大于浮力时,就会下沉;悬浮和漂浮时物重都等于物重,物体排开液体的体积不变 .
28.(2016·泰州模拟)小华做了以下电学实验.
(1)他用“伏安法”测电阻:
①请用笔画线代替导线,将图1所示的实物电路连接完整   .
②在连接电路时,开关应   ,滑动变阻器滑片P应位于   端(选填“A”或“B”).
③闭合开关,移动变阻器的滑片P到某一位置,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图2所示,其示数为   A,则R的阻值是   Ω.实验中需要多次测量求平均值的目的   .
(2)他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系.提供的器材是:图3所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶(瓶内装有质量、温度相同的煤油,三根电阻丝的电阻大小关系为:R甲=R乙>R丙),还有一个滑动变阻器,一个单刀单掷开关,一个单刀双掷开关(符号 ),电源以及若干导线.
①本实验中通过观察   比较电流产生的热量多少.
②请你选择合适的器材,设计一个不能拆装且合理的实验电路,在虚线框内画出实验电路图,并标出选择的电阻   .
【答案】(1);断开;B;0.3;5;减小误差
(2)温度计(上升)的示数;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电流的热效应
【解析】【解答】(1)①伏安法测电阻,电压表应并联在未知电阻两端,连线如图 :

②连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片置于阻值最大位置,如题图,远离滑动变阻器下接线柱,位于B端 ;
③电流表示数为0.3A,电阻R的阻值 ,实验中多次测量求平均值来减小误差 ;
(2)①由题知,实验中电阻丝产生热量的多少转化为同质量煤油温度的变化,故本实验通过观察温度计示数的变化比较电流产生热量的多少;
②根据控制变量法,在探究电流产生的热量与电阻的关系时,应使电流的大小相同,使用两个阻值不同的电阻,故选用R甲、R丙,将它们串联 . 为了探究与电流的关系,R甲与R丙串联后,再与R乙并联,比较R甲与R乙可探究产生的热量与电流的关系 . 电路图如下:
故答案为:(1)①见解答;②断开;B;③0.3;5;减小误差;(2)①温度计(上升)的示数;②见解答 .
【分析】(1)①将电压表应并联在未知电阻两端,测出未知电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,利用欧姆定律的变形公式可计算出未知电阻两端的阻值;②为了保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片置于阻值最大位置,滑动变阻器的滑片离下接线柱越远接入电路的阻值越大;③根据电流表使用的量程和分度值,读出电流值,欧姆定律的变形公式计算电阻R的阻值;用多次测量求平均值的方法可以减小误差;
(2)①煤油温度的变化不易直接观察到,可将煤油温度的变化转化为温度计示数的变化;②在探究电流产生的热量与电阻的关系时,应控制电流大小相同,电阻不同;在探究电流产生的热量与电流的关系时,应控制电阻大小相同,电流不同 .

延伸阅读:

标签:

上一篇:2016届吉林东北师范大学附属中学高三上第二次模拟物理试卷

下一篇:2017年广西南宁八中中考物理五模试卷