广东省佛山市南海区桂城街道平洲第二初级中学2022-2023九年级下学期3月月考物理试题

广东省佛山市南海区桂城街道平洲第二初级中学2022-2023学年九年级下学期3月月考物理试题
一、单选题
1.关于声音下列说法正确的是(  )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.声音的传播可以不需要介质
C.声音在空气中传播比在水中快
D.只要物体振动,一定能听到声音
2.如图的四种情景,属于光的反射现象的是(  )
A.树荫下的光斑 B.光的色散
C.露珠下的叶脉 D.斑马倒影
3.白衣天使守护我们的健康!抗击“新冠肺炎”的医护人员工作时,经常会遇到护目镜“起雾”的现象,如图所示。护目镜“起雾”发生的物态变化是(  )
A.汽化 B.液化 C.熔化 D.凝华
4.在用水银体温度计测量发烧病人的体温过程中,温度计内水银的物理量不变的是(  )
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
5.(2023八下·禹城月考)如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p 和p ,缸对桌面的压强分别为p 和p 。两只玩具鸭受到的浮力分别为F 和F ,则它们的大小关系为(  )
A.p =p ,p ﹥p ,F ﹥F B.p =p ,p >p ,F =F
C.p >p ,p =p ,F >F D.p =p ,p =p ,F >F
6.(2023九上·丰满期末)如图所示,用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是(  )
A.三部手机是并联连接的
B.手机充电时,手机电池相当于用电器
C.手机充电时,手机电池将电能转化为化学能
D.若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变大
7.如图甲所示,将灯泡L与电压恒为6V的电源相接,在t=0s时刻合上开关S,测得流过灯泡L的电流与通电时间关系如图乙所示。下列说法错误的是(  )
A.合上开关S瞬间,通过灯泡的电流为6A
B.6s后电流稳定不变
C.电流稳定后,灯泡的电功率为6W
D.电流稳定后,灯泡的电阻为6Ω
二、填空题
8.教室里的电风扇叶片上有不少灰尘,这是因为风扇叶片转动时与空气   起电,带电体具有   轻小物体的性质,所以灰尘容易附着在风扇叶片上。断开开关后,风扇不会立刻停止转动,这是由于风扇   。
9.如图甲所示,步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速   ,压强   (前两空均选填“大”或“小”);如图乙所示为某同学自制的水气压计,该同学拿着气压计从1楼走到10楼的过程中,细管中的水柱将   (选填“升高”“降低”或“不变”)。
10.(2017·扬州模拟)花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于   (选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在   (选填“A”、“B”或“C”)点.使用时,若在轴上加润滑油,则可以   (选填“增大”或“减小”)杠杆的机械效率.
11.如图,闭合开关,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,那么当而向左运动时,电流表指针向   偏转(选填:左/右),此过程是   能转化为电能。这个现象称为   现象,是发电机的原理。
12.转速为1200r/min的四冲程内燃机,1秒钟对外做功   次,共   个冲程。已知汽车发动机的输出功率为P,该汽车行驶时间t消耗柴油m,柴油热值为q,则该汽车发动机的效率为   。(用题目所给的字母表示)
13.如图为小伟家的电能表,他家能同时工作的用电器最大总功率为   W。他只让洗衣机和电视机工作时,电能表的转盘在5min内转了150转。两电器的总功率为   W。小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电,空气开关就跳闸了,造成跳闸的原因是   (选填“总功率过大”或“插头短路”)。
14.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。电源电压为   V,滑动变阻器的最大阻值为   Ω,电路的最大总功率和最小总功率之比为   。
三、作图题
15.(2022·惠州一模)如图所示,完成图中的光路图。
16.(2019九上·安阳期末)请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
17.(2022九上·江阴期中)如图所示,工人师傅用笤帚扫地。O是支点,右手作用在笤帚上A点的动力为F1,请在图甲中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。
四、填空题
18.如图甲物体的长度是   cm;如图乙秒表示数为   s;如图丙体温计的示数为   ℃。
五、实验题
19.小杨同学用下列器材探究“液体内部的压强”。组装好的完好的压强计使用前,当液体静止时,U形管两侧液面高度   (填“相等”或“不相等”)。探头慢慢下移,可以观察U形管两边液面的高度差增大,从而得到;在同一种液体里,液体的压强随   的增加而增大。小杨同学用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则   侧液体的密度较大(填“左”或“右”)。
20.七班同学在探究“串联电路电压的关系”实验中,所用电源是两节干电池串联;电压表一个;阻值分别为2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的电阻各一个;开关一个;导线若干。实验电路如图甲所示。
(1)为了完成实验,选择的电阻为    Ω、4Ω和   Ω三个电阻进行实验;
(2)小峰测量AB间电压后,断开开关直接将接“A”处的导线直接改接到“C”处不能测量BC两端电压的原因是   ;
(3)小芳记录的实验数据如下,得出的实验结论是   (用字母表示);
实验 AB两端电压U1/V BC两端电压U2/V AC两端总电压U/V
1 0.9 1.9 2.8
2 1.4 2.3 2.9
3 1.7 1.2 2.9
在完成上述实验后,同学们又设计了如图乙所示的电路探究串联电路中的电压关系。
(4)小华和小明电路连接及记录的数据都无误,他们的实验数据分别如表(一)、表(二);
表(一)
实验序号 U1/V U2/V U/V
1 4 8 12
2 6 6 12
表(二)
U1/V U2/V U/V
第一次(1节电池) 0.7 0.7 1.4
第二次(2节电池) 1.4 1.4 2.8
第三次(3节电池) 2.1 2.1 4.2
分析这两组实验数据可得出结论:   ;
(5)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是   (选填“正确”或“错误”)的。他之所以能得出这样的结论,是因为   ;
(6)根据小华的实验数据可知,他的实验设计有需改进之处。改进的方法是   进行多次测量。
21.小海进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验:
(1)在如图所示的五种情景中,小海用弹簧测力计拉着同一个小木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动,其中弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有   (选填序号);
(2)小海想研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较   (选填序号)实验。对比实验数据,小海发现图③实验时的拉力图②实验时的拉力较大,得到的实验结论是:在接触面粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越大;
(3)如图②所示进行实验时,若运动过程中木块的速度突然变大,则木块受到的滑动摩擦力将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)对比图⑤实验和图②实验,图   (选填“②”或“⑤”)木块受到的摩擦力较大;
(5)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如图⑥所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图⑥实验中   (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
六、计算题
22.如图所示,电源电压恒定,R2=30Ω。
(1)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最右端时,此时电流表示数0.2A,求电源电压是多少伏?
(2)开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片在最右端时。电流表示数0.5A,R1最大电阻是多少欧姆?
(3)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最左端时,5min内电阻R2产生多少热量?
23.一辆5G无人电动配送车,质量为500kg,轮胎与路面的总接触面积为250cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是电动配送车某次运动的路程与时间图像,若g取10N/kg。求:
(1)电动配送车对水平地面的压强;
(2)10min内电动配送车的平均速度;
(3)8~10min电动配送车的功率。
七、填空题
24.现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人:他们齐刷剧低头盯装屏燕,手里拿着手机:玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是   (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。镜头靠近人时,像的大小变   ,此时像会   透镜(选填“靠近”或“远离”)。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示;
(2)小春同学发现手机不能“调售”但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为____;
序号 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
A.0.005m B.0.05m C.0.5m D.5m
(3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因:是因为手机镜头焦距   (选填“较大”或“较小”),拍摄时物距都远大于2倍焦距,像距变化的范围比较   (填“大”或“小”),所以不需要“调焦”。
八、综合题
25.阅读下列短文,回答问题。
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾,如果处理不当,不仅会污染环境,还浪费资源,因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”,即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是,现在生产的1号、5号、7号等于电池是低杀或者无汞电池,不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理,并把适合焚烧的生活垃圾进至焚烧厂,每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为10.3×106J。垃圾焚烧后产生的炉液,约占焚烧前垃圾重量的五分之一,可用于制造生态建材等产品,实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。
(1)手机锂电池属于____(填字母)。
A.有害垃圾 B.可回收物 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动,其能量转化是焚烧垃圾产生的   能转化为汽轮机的   能,相当于汽油机中的   冲程。
(3)垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。如今,我国到处实施“限电令”,若忽略能量的损耗,完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约   kg的煤炭。(q=2.9×107J/kg,结果保留一位小数)
(4)焚烧垃圾发电,电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源。发电效率大约为   %。(结果保留整数)
26.小文同学利用微功耗指示灯对冷库照明电路的开关进行改装,要求:开关S闭合照明灯L发光,指示灯D不发光;开关S断开,照明灯L不发光,指示灯D发光,便于指示开关所在的位置。器材如下:冷库照明电源(电压36V)、照明灯L(36V 9W)、指示灯D(工作电压1.8V~2.0V,I-U图像如图甲所示)。
(1)按设计思路:照明灯L正常工作时通过的电流为   A;断开开关S,指示灯正常工作时电阻的最大值为   Ω,照明灯L不发光是因为   ;
(2)小文设计如图乙所示电路,检查发现电路存在问题,当开关S断开时,指示灯D会   ;
(3)为了改正电路,小文决定购买定值电阻,请在图丙方框内加入一个定值电阻R,并将电路补充完整;   
(4)商家售卖的定值电阻规格有:1kΩ、2kΩ、10kΩ、22kΩ、100kΩ,其中电阻   和   这两个电阻可满足设计需要并保证电路安全。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;超声波与次声波
【解析】【解答】A、声音是由物体振动产生的,所以一切发声的物体都在振动,故A正确
B、声波必须借助于某种物质才能传播,这种物质是介质,故B错误
C、常温下声音在空气中传播速度为340m/s,在水中传播速度为1460m/s,故C错误
D、物体振动可以发出次声、可听声和超声,人耳只能听到可听声,故D错误
故答案为:A
【分析】本题考查有关声的知识点,发声的物体都在振动,声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质,声速与介质性质、温度有关,人耳只能听见可听声,无法听到次声和超声。
2.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A、树荫下的光斑属于光沿直线传播,故A不符合题意
B、光的色散与光的反射是两种不同的光现象,故B不符合题意
C、露珠下的叶脉是光的折射现象,故C不符合题意
D、斑马倒影是平面镜成像,属于光的反射原理,故D符合题意
故答案为:D
【分析】本题考查学生对光的色散、光的折射、光的反射和光沿直线传播的理解,知道生活中常见光现象对应的物理原理。
3.【答案】B
【知识点】水的三态变化
【解析】【解答】护目镜“起雾”是由于医护人员呼出的水蒸气液化成小水柱形成的,属于液化现象,故B正确
故答案为:B
【分析】首先知道雾是小水珠,“起雾”是水从气态到液态的过程,是液化,应清楚物质三态之间转化对应的过程。
4.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;物质的基本属性;质量及其特性
【解析】【解答】A、测量发烧病人的体温时,温度计内水银的温度不断升高,故A不符合题意
B、水银体积受热膨胀上升,故B不符合题意
C、D、 质量与物质的形状、物态以及所处的空间位置无关,所以水银的质量始终不变,根据可知,水银密度变小,故C不符合题意,D符合题意
故答案为:D
【分析】水银会因病人发烧而温度升高,体积受热膨胀,质量是物质的基本属性,水银质量始终不变,再根据即可知道密度大小变化。
5.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强;压强大小比较;压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】两玻璃缸相同,由于装满了水,则水深相同,由得,水对缸底的压强相同;由阿基米德原理得:玩具鸭所受浮力等于其排开水的重力,则,由于玩具鸭漂浮在水上,所以,缸的总重力为,两玻璃缸相同,加满水后水的质量相同,所以放入玩具鸭后缸对桌面的压力相同,由得,缸对桌面的压强相等;由于,液体密度相同,甲中玩具鸭更大,玻璃缸均放满水,放入水中排开水的体积更大,所以甲中玩具鸭受到浮力大于乙中玩具鸭受到的浮力,所以
故答案为:D
【分析】理解液体压强的特点,运用公式得出水对缸底的压强,通过阿基米德原理和二力平衡得出缸的总重力的表达式用比较压强,用,通过比较物理量大小关系,得出浮力大小关系
6.【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图;并联电路的电流规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.用三合一充电器给三部手机同时充电时,互不影响,所以它们是并联的,A正确,不符合题意;
B.给手机充电时,手机消耗电能,转化为化学能存储在电池中,所以手机电池相当于用电器,B正确,不符合题意;
C.当充电器与手机相连时,充电器相当于该电路的电源,给手机提供电能,在这个过程中,手机电池将电能转化为化学能储存起来,C正确,不符合题意;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,若拔掉其中一部手机,则总电流将变小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】各用电器并列连接,是并联电路,各用电器的工作互不影响;减少支路,总电流减小。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A、由图乙可知,t=0时通过灯泡的电流为6A,故A不符合题意
B、由图乙可知,横坐标单位为,则后电流稳定不变,故B符合题意
C、电路中只有开关、灯泡和电源,所以灯泡两端电压为6V,电流稳定后为1A,由P=UI可知电流稳定后灯泡电功率为,故C不符合题意
D、根据可知电流稳定后,灯泡电阻为,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】合上开关S瞬间应找t=0时的电流,图像横坐标单位为,通过电路图确定灯泡两端电压,利用图乙得知稳定电流,再利用,P=UI求解即可。
8.【答案】摩擦;吸引;具有惯性
【知识点】惯性及其现象;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】风扇叶片转动时不断与空气摩擦从而带电,叶片上的灰尘是带电体吸引产生的,由于风扇具有惯性,可以继续保持原来的运动状态,所以不会立刻停止转动。
【分析】风扇叶片容易与空气摩擦起电,带电体对轻小物体有吸引作用,惯性可以使物体保持原来的运动状态。
9.【答案】大;小;升高
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】伞被向上吸起来,说明伞受到向上的力,则伞上方空气流速较大,压强较小,伞的上、下形成压强差,才会向上吸起来;从1楼到10楼高度升高,大气压减小,导致细管内部气压较大,对水柱的压力作用更大
【分析】本题考查流体压强与流速的关系、大气压与高度的关系,流体流速越大,压强越小;高度越大,大气压越小。
10.【答案】省力;B;增大
【知识点】杠杆的分类;杠杆的机械效率
【解析】【解答】解:剪刀属于杠杆,支点是B点,动力作用在A点,阻力作用在C点,使用时动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆;
使用时,若在轴上加润滑油,可以减小轴的摩擦,从而减小额外功,可以增大杠杆的机械效率.
故答案为:省力;B;增大.
【分析】(1)剪刀的本质是杠杆,“把长刃短”的剪刀是省力杠杆的结构,利用省力杠杆节省力的特点来产生较大的力;(2)影响剪刀机械效率的因素在于刀片与轴之间的摩擦,加润滑油可以减小摩擦.
11.【答案】右;机械;电磁感应
【知识点】能量的转化或转移;电磁感应;产生感应电流的条件
【解析】【解答】导体ab变成向左运动后,导体运动方向变化,磁场方向不变,则电流方向也随之改变;导体在磁场中运动具有机械能,切割磁感线产生电流,此过程为机械能转化为电能;发电机的原理是电磁感应现象
【分析】在磁场方向不变时,导体运动方向改变,则电流方向也改变;运动的导体具有机械能,利用电磁感应现象可以制成发电机。
12.【答案】10;40;
【知识点】热量的计算;热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程内燃机每转两圈完成一个工作循环,由题可知内燃机转速为1200r/min=20r/s,则内燃机1秒完成个工作循环,一个工作循环对外做功一次,共4个冲程,所以1s对外做功10次,共40个冲程;柴油完全燃烧放热为,发动机做功为W=Pt,则发动机效率为
【分析】本题考查内燃机知识点,首先进行单位换算,然后利用内燃机工作循环与做功、冲程次数的关系解题;先求出柴油完全燃烧后放出的热量,再求出发动机实际做功,从而求出发动机效率。
13.【答案】4400;600;插头短路
【知识点】电能表参数的理解;电功计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,电能表电压为220V,允许通过最大电流为20A,则同时工作的用电器最大总功率为;由图可知,电能表转3000转,电路中用电器消耗的电能,所以电能表的转盘转150转消耗电能,所用时间,所以两电器总功率为,由物理常识可知,手机充电器功率较小,远小于4400W-600W=3800W,所以造成跳闸的原因不可能是总功率过大,而是插头短路,导致电流过大,从而跳闸。
【分析】首先通过电能表的铭牌知道电能表的参数,利用P=UI求出最大总功率;求出转150转消耗的电能,利用求出两电器总功率;结合生活实际可知手机充电器功率达不到上百瓦,所以应是插头短路造成电流过大,从而跳闸
14.【答案】6;20;3∶1
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用;电功率的计算
【解析】【解答】两个电阻串联,由分压作用,电流表测干路电流,则R1、R2两端电压之和即为电源电压,由图乙可知,两电阻电压之和恒为6V,则电源电压为6V;当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小,滑动变阻器两端电压最大,当滑动变阻器阻值为最小,即为0时,滑动变阻器两端电压为0,由图乙可知,此时R1两端电压为6V,电流为0.6A,所以R1阻值为,滑动变阻器阻值最大时,电流为0.2A,则R1两端电压为U=IR1=2V,所以滑动变阻器两端电压为4V,则滑动变阻器最大阻值为;电路电流最大时,总功率最大,所以最大功率为,最小功率为,所以电路最大总功率和最小总功率之比为 3∶1
【分析】首先分析出两电阻在电路中串联,然后通过串联电路分压由图像得出电源电压;先通过滑动变阻器阻值为0求出R1阻值,然后求出滑动变阻器最大阻值;总电压不变,功率只与电流有关,利用P=UI求解即可。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凸透镜特殊光线的作图:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧的焦点。如下图所示:
【分析】光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:首先辨别上面三根线:下面是地线、上面是火线、中间是零线。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,带保险盒的插座,将保险盒接在火线上,如图所示:
【分析】三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,将保险盒接在火线上.
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】动力臂是支点到动力作用线的距离,过支点O做动力F1的作用线的垂线(用虚线加大括号或者实线带箭头),标上L1,笤帚受到的阻力与运动的方向相反,即水平向右,标上F2,图如下:
【分析】动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力是阻碍杠杆运动的力。
18.【答案】2.40;70.8;36.5
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】刻度尺分度值为0.1cm,按照刻度尺读数要求应估读到分度值下一位,所以物体长度为2.40cm;小盘分度值为0.5min,指针在1min~2min之间,没有偏过中线,所以大盘指针指示10.8s,所以秒表示数为1min10.8s,即70.8s;体温计不需要估读,水银柱上升到36.5 ℃ ,即示数为36.5 ℃
【分析】掌握刻度尺、秒表、体温计的读数方法即可。
19.【答案】相等;深度;右
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】U形管使用前探头未放入水中,两侧液面所受压强大小相等,所以U形管两侧液面高度相等;探头在液体中的深度变大,U形管两侧液面高度差增大,该实验将液体内部压强大小转化为U形管两侧液面高度差来判断,所以在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;两侧液体高度相同时,橡皮膜向左侧凸起,说明右侧液体压强大于左侧液体压强,根据可知右侧液体的密度较大
【分析】该实验是将液体内部压强大小转化为U形管1两侧液面高度差,找出本题转化法的利用来解题,根据控制变量原则得出结论,同时熟悉液体压强公式的应用。
20.【答案】(1)2;8
(2)会导致电压表的正、负接线柱接反
(3)U=U1+U2
(4)串联电路的总电压等于各部分两端电压之和
(5)错误;实验所用的灯泡规格相同
(6)电路中添加滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片位置来改变电路中电流的大小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)应选择三个不同阻值的电阻,并且应保证方便电流表、电压表读数与测量,应选择2Ω、 4Ω、8Ω的电阻
(2)与A点相连的一端为电压表正接线柱,如果直接将“A”处导线改接到“C”处,会导致电压表的正、负接线柱接反
(3)分析表格数据可知U=U1+U2
(4)这两组数据的共同点是U=U1+U2,所以可以得出结论串联电路的总电压等于各部分两端电压之和
(5)实验所用的灯泡规格相同,所以分压相同,但灯丝电阻随温度升高而增大,导致分压变化,如果规格不同,则各灯泡两端电压会变化。
(6)改变电路电流,从而进行多次测量,使实验具有普遍性
【分析】(1)应选用三种不同组值的电阻,同时考虑电压表、电流表测量问题
(2)连接电路时应正确连接电表
(3)(4)分析实验数据,得出数据间的关系,从而得出结论
(5)灯泡相同导致总电压相同时灯泡分压相同,电压不变
(6)让实验具有普遍性,应改变条件多次测量
21.【答案】(1)②③④
(2)③④;压力
(3)不变
(4)②
(5)不一定
【知识点】平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)平衡力是在同一直线上,大小相等、方向相反,作用在同一物体上的两个力
(2)为保证控制变量原则,应使除了接触面粗糙程度外其他条件相同;图三与图二实验时只有压力不同,从而得出结论
(3)滑动摩擦力与速度无关,只与接触面粗糙程度、压力大小有关
(4)图⑤实验和图②实验的接触面粗糙程度相同,但图②中物块对接触面的压力等于物块重力,图⑤中物块对接触面的压力等于物块重力沿竖直方向的分力,分力小于重力,所以图②木块受到的摩擦力较大
(5)不论如何拉动长木板,物块受到的滑动摩擦力始终不变,拉力与摩擦力是一对平衡力
【分析】(1)利用二力平衡条件判断平衡力即可
(2)利用控制变量原则找出对比实验中的不同条件
(3)(5)知道影响滑动摩擦力大小的因素即可
(4)比较两组实验中物块对接触面的压力大小即可
22.【答案】(1)解:分析电路图可知,开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最右端时,此时为只有定值电阻的简单电路,因此电源电压为U=IR2=0.2A×30Ω=6V
答:电源电压为6V;
(2)解:分析电路图可知,开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片在最右端时,此时为滑动变阻器与定值电阻并联的电路,根据并联电路电压和电流的特点可知,定值电阻两端电压等于滑动变阻器两端电压等于电源电压仍为6V,通过定值电阻的电流I2=0.2A,所以,流经滑动变阻器的电流为I滑=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
所以滑动变阻器的最大阻值为
答:R1最大电阻是30Ω;
(3)解:分析电路图可知,开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最左端时,此时为定值电阻与滑动变阻器最大阻值串联的电路。根据串联电路电阻的特点,电路总电阻为R总3=R定+R滑=30Ω+20Ω=50Ω
此时电路的电流为
根据焦耳定律,5min内电阻R2产生的热量Q=I32R2t=(0.12A)2×30Ω×5×60s=129.6J
答:开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最左端时,5min内电阻R2产生的热量是129.6J。
【知识点】电路的构成及电路图;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器滑片在最右端时阻值为0,分析电路图,利用U=IR求出电源电压
(2)分析出开关S1、S2都闭合时的电路图,电流表测总电流,求出通过定值电阻的电流,利用并联电路分流特点求出通过滑动变阻器电流,此时滑片在最右端,滑动变阻器阻值最大,利用求解
(3)分析出串联电路,利用串联电路特点求出电路总电阻,利用,求解即可
23.【答案】(1)解:由可知,电动配送车的重力
由可知,配送车对水平地面的压强
答:电动配送车对水平地面的压强为;
(2)解:由图可知,10min内配送车运动的路程为1.2km,即;由可知,10min内配送车的平均速度
答:10min内电动配送车的平均速度为2m/s;
(3)解:由题意可知,配送车在水平路面上匀速时,受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力,即
由可知,8~10min配送车电动机做功
由8~10min电动配送车的功率
答:8~10min电动配送车的功率为1250W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)由G=mg求出车的重力,知道车对地面的压力等于其重力,利用求解即可
(2)通过图像得出10min内车走过的路程,利用求解即可
(3)由于车匀速运动,通过二力平衡得出牵引力等于阻力,利用、求解即可
24.【答案】(1)倒立;大;远离
(2)A
(3)较小;小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)照相机镜头为凸透镜,当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像;镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像会变大。
(2)根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距,由表格得:当物距大于0.50m时,像距最接近0.5cm=0.005m,则焦距大约为0.005m
(3)焦距较小导致物距都大于二倍焦距,使像距接近焦距,像距变化范围变小
【分析】(1)把照相机想象成凸透镜,结合凸透镜成像规律解题
(2)(3)解题关键都是凸透镜成像规律:当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距
25.【答案】(1)A
(2)内;机械;做功
(3)14.4
(4)二次;25
【知识点】热量的计算;热机的效率;能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】(1)由短文“但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。”可知,锂电池为有害垃圾
(2)垃圾燃烧具有内能,汽轮机转动具有机械能,高温蒸汽对汽轮机做功,使汽轮机转动,相当于做功冲程
(3)由题可知:每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。则100kg生活垃圾产生的热量为,由Q=mq可知,产生这些热量需要燃烧的煤炭
(4)焚烧垃圾发电,所以电能属于二次电源;由题可知:每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J,每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为10.3×106J,则发电效率
【分析】(1)由短文即可得知答案
(2)分析整个过程前后的能量变化,找出高温蒸汽做功过程,清楚汽油机的做功冲程
(3)由短文信息计算出100kg生活垃圾完全燃烧产生的热量,利用Q=mq求解即可
(4)了解二次能源概念,由短文信息得知完全燃烧1kg生活垃圾产生的热量、电能,从而求解发电效率
26.【答案】(1)0.25;900;电路中的电流远小于照明灯L正常工作时的电流
(2)指示灯会被烧坏
(3)
(4)2kΩ;10kΩ
【知识点】电路的构成及电路图;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)照明灯L的额定电压为36V,额定功率为9W,根据P=UI可知,电流为,由图像可知,当指示灯两端电压为1.8V时,通过电流为2mA,则指示灯电阻为,当指示灯的两端电压等于2.0V时,通过的电流为20mA,则指示灯电阻为,图像显示指示灯电流变化大于电压变化,电流随两端电压增大而增大,所以指示灯电阻随两端电压增大而减小,则当指示灯两端电压为1.8V时,电阻为900 Ω 是其正常发光的最大电阻值;断开开关S后,指示灯正常工作,电路中电流为2mA,小于照明灯正常工作时的电流,所以照明灯不发光
(2)根据可知,照明灯正常发光的电阻为,当开关S断开时,照明灯和指示灯串联,总电阻为,则通过指示灯的电流为,电路电流超过指示灯正常工作电流,因此指示灯会被烧坏。
(3)电路总电压不变,增大电阻,可以减小电流,所以在电路中串联一个电阻来减小电流
(4)当指示灯正常发光,电流最小时,总电阻为,则串联的电阻为,为了保证指示灯正常发光,则应选用10k Ω 的定值电阻,此时电流大于2mA,但又不超过指示灯的最大电流20mA,指示灯是安全的,若电流为最大值时,根据欧姆定律可得,此时的总电阻为,则串联的电阻为,则应选用2k Ω 的定值电阻,此时电流大于2mA,但又不超过指示灯的最大电流20mA,指示灯安全。
【分析】(1)分析电路与图像,利用P=UI求出照明灯额定电流,再利用欧姆定律求出不同电流下指示灯电阻,求出电路电流后与照明灯额定电流对比即可
(2)利用求出照明灯正常发光的电阻,从而求出总电阻,计算出电路电流,与指示灯额定电流比较即可
(3)利用欧姆定律安装定值电阻即可,牢记串联电路总电压不变,总电阻越大,电流越小
(4)确保安装完定值电阻后电流大于2mA,但又不超过指示灯的最大电流20mA,分别计算电流最大或最小时电路总电阻,利用串联电路规律求解即可。
广东省佛山市南海区桂城街道平洲第二初级中学2022-2023学年九年级下学期3月月考物理试题
一、单选题
1.关于声音下列说法正确的是(  )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.声音的传播可以不需要介质
C.声音在空气中传播比在水中快
D.只要物体振动,一定能听到声音
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;超声波与次声波
【解析】【解答】A、声音是由物体振动产生的,所以一切发声的物体都在振动,故A正确
B、声波必须借助于某种物质才能传播,这种物质是介质,故B错误
C、常温下声音在空气中传播速度为340m/s,在水中传播速度为1460m/s,故C错误
D、物体振动可以发出次声、可听声和超声,人耳只能听到可听声,故D错误
故答案为:A
【分析】本题考查有关声的知识点,发声的物体都在振动,声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质,声速与介质性质、温度有关,人耳只能听见可听声,无法听到次声和超声。
2.如图的四种情景,属于光的反射现象的是(  )
A.树荫下的光斑 B.光的色散
C.露珠下的叶脉 D.斑马倒影
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A、树荫下的光斑属于光沿直线传播,故A不符合题意
B、光的色散与光的反射是两种不同的光现象,故B不符合题意
C、露珠下的叶脉是光的折射现象,故C不符合题意
D、斑马倒影是平面镜成像,属于光的反射原理,故D符合题意
故答案为:D
【分析】本题考查学生对光的色散、光的折射、光的反射和光沿直线传播的理解,知道生活中常见光现象对应的物理原理。
3.白衣天使守护我们的健康!抗击“新冠肺炎”的医护人员工作时,经常会遇到护目镜“起雾”的现象,如图所示。护目镜“起雾”发生的物态变化是(  )
A.汽化 B.液化 C.熔化 D.凝华
【答案】B
【知识点】水的三态变化
【解析】【解答】护目镜“起雾”是由于医护人员呼出的水蒸气液化成小水柱形成的,属于液化现象,故B正确
故答案为:B
【分析】首先知道雾是小水珠,“起雾”是水从气态到液态的过程,是液化,应清楚物质三态之间转化对应的过程。
4.在用水银体温度计测量发烧病人的体温过程中,温度计内水银的物理量不变的是(  )
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;物质的基本属性;质量及其特性
【解析】【解答】A、测量发烧病人的体温时,温度计内水银的温度不断升高,故A不符合题意
B、水银体积受热膨胀上升,故B不符合题意
C、D、 质量与物质的形状、物态以及所处的空间位置无关,所以水银的质量始终不变,根据可知,水银密度变小,故C不符合题意,D符合题意
故答案为:D
【分析】水银会因病人发烧而温度升高,体积受热膨胀,质量是物质的基本属性,水银质量始终不变,再根据即可知道密度大小变化。
5.(2023八下·禹城月考)如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p 和p ,缸对桌面的压强分别为p 和p 。两只玩具鸭受到的浮力分别为F 和F ,则它们的大小关系为(  )
A.p =p ,p ﹥p ,F ﹥F B.p =p ,p >p ,F =F
C.p >p ,p =p ,F >F D.p =p ,p =p ,F >F
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强;压强大小比较;压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】两玻璃缸相同,由于装满了水,则水深相同,由得,水对缸底的压强相同;由阿基米德原理得:玩具鸭所受浮力等于其排开水的重力,则,由于玩具鸭漂浮在水上,所以,缸的总重力为,两玻璃缸相同,加满水后水的质量相同,所以放入玩具鸭后缸对桌面的压力相同,由得,缸对桌面的压强相等;由于,液体密度相同,甲中玩具鸭更大,玻璃缸均放满水,放入水中排开水的体积更大,所以甲中玩具鸭受到浮力大于乙中玩具鸭受到的浮力,所以
故答案为:D
【分析】理解液体压强的特点,运用公式得出水对缸底的压强,通过阿基米德原理和二力平衡得出缸的总重力的表达式用比较压强,用,通过比较物理量大小关系,得出浮力大小关系
6.(2023九上·丰满期末)如图所示,用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是(  )
A.三部手机是并联连接的
B.手机充电时,手机电池相当于用电器
C.手机充电时,手机电池将电能转化为化学能
D.若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变大
【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图;并联电路的电流规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.用三合一充电器给三部手机同时充电时,互不影响,所以它们是并联的,A正确,不符合题意;
B.给手机充电时,手机消耗电能,转化为化学能存储在电池中,所以手机电池相当于用电器,B正确,不符合题意;
C.当充电器与手机相连时,充电器相当于该电路的电源,给手机提供电能,在这个过程中,手机电池将电能转化为化学能储存起来,C正确,不符合题意;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,若拔掉其中一部手机,则总电流将变小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】各用电器并列连接,是并联电路,各用电器的工作互不影响;减少支路,总电流减小。
7.如图甲所示,将灯泡L与电压恒为6V的电源相接,在t=0s时刻合上开关S,测得流过灯泡L的电流与通电时间关系如图乙所示。下列说法错误的是(  )
A.合上开关S瞬间,通过灯泡的电流为6A
B.6s后电流稳定不变
C.电流稳定后,灯泡的电功率为6W
D.电流稳定后,灯泡的电阻为6Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A、由图乙可知,t=0时通过灯泡的电流为6A,故A不符合题意
B、由图乙可知,横坐标单位为,则后电流稳定不变,故B符合题意
C、电路中只有开关、灯泡和电源,所以灯泡两端电压为6V,电流稳定后为1A,由P=UI可知电流稳定后灯泡电功率为,故C不符合题意
D、根据可知电流稳定后,灯泡电阻为,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】合上开关S瞬间应找t=0时的电流,图像横坐标单位为,通过电路图确定灯泡两端电压,利用图乙得知稳定电流,再利用,P=UI求解即可。
二、填空题
8.教室里的电风扇叶片上有不少灰尘,这是因为风扇叶片转动时与空气   起电,带电体具有   轻小物体的性质,所以灰尘容易附着在风扇叶片上。断开开关后,风扇不会立刻停止转动,这是由于风扇   。
【答案】摩擦;吸引;具有惯性
【知识点】惯性及其现象;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】风扇叶片转动时不断与空气摩擦从而带电,叶片上的灰尘是带电体吸引产生的,由于风扇具有惯性,可以继续保持原来的运动状态,所以不会立刻停止转动。
【分析】风扇叶片容易与空气摩擦起电,带电体对轻小物体有吸引作用,惯性可以使物体保持原来的运动状态。
9.如图甲所示,步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速   ,压强   (前两空均选填“大”或“小”);如图乙所示为某同学自制的水气压计,该同学拿着气压计从1楼走到10楼的过程中,细管中的水柱将   (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】大;小;升高
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】伞被向上吸起来,说明伞受到向上的力,则伞上方空气流速较大,压强较小,伞的上、下形成压强差,才会向上吸起来;从1楼到10楼高度升高,大气压减小,导致细管内部气压较大,对水柱的压力作用更大
【分析】本题考查流体压强与流速的关系、大气压与高度的关系,流体流速越大,压强越小;高度越大,大气压越小。
10.(2017·扬州模拟)花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于   (选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在   (选填“A”、“B”或“C”)点.使用时,若在轴上加润滑油,则可以   (选填“增大”或“减小”)杠杆的机械效率.
【答案】省力;B;增大
【知识点】杠杆的分类;杠杆的机械效率
【解析】【解答】解:剪刀属于杠杆,支点是B点,动力作用在A点,阻力作用在C点,使用时动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆;
使用时,若在轴上加润滑油,可以减小轴的摩擦,从而减小额外功,可以增大杠杆的机械效率.
故答案为:省力;B;增大.
【分析】(1)剪刀的本质是杠杆,“把长刃短”的剪刀是省力杠杆的结构,利用省力杠杆节省力的特点来产生较大的力;(2)影响剪刀机械效率的因素在于刀片与轴之间的摩擦,加润滑油可以减小摩擦.
11.如图,闭合开关,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,那么当而向左运动时,电流表指针向   偏转(选填:左/右),此过程是   能转化为电能。这个现象称为   现象,是发电机的原理。
【答案】右;机械;电磁感应
【知识点】能量的转化或转移;电磁感应;产生感应电流的条件
【解析】【解答】导体ab变成向左运动后,导体运动方向变化,磁场方向不变,则电流方向也随之改变;导体在磁场中运动具有机械能,切割磁感线产生电流,此过程为机械能转化为电能;发电机的原理是电磁感应现象
【分析】在磁场方向不变时,导体运动方向改变,则电流方向也改变;运动的导体具有机械能,利用电磁感应现象可以制成发电机。
12.转速为1200r/min的四冲程内燃机,1秒钟对外做功   次,共   个冲程。已知汽车发动机的输出功率为P,该汽车行驶时间t消耗柴油m,柴油热值为q,则该汽车发动机的效率为   。(用题目所给的字母表示)
【答案】10;40;
【知识点】热量的计算;热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程内燃机每转两圈完成一个工作循环,由题可知内燃机转速为1200r/min=20r/s,则内燃机1秒完成个工作循环,一个工作循环对外做功一次,共4个冲程,所以1s对外做功10次,共40个冲程;柴油完全燃烧放热为,发动机做功为W=Pt,则发动机效率为
【分析】本题考查内燃机知识点,首先进行单位换算,然后利用内燃机工作循环与做功、冲程次数的关系解题;先求出柴油完全燃烧后放出的热量,再求出发动机实际做功,从而求出发动机效率。
13.如图为小伟家的电能表,他家能同时工作的用电器最大总功率为   W。他只让洗衣机和电视机工作时,电能表的转盘在5min内转了150转。两电器的总功率为   W。小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电,空气开关就跳闸了,造成跳闸的原因是   (选填“总功率过大”或“插头短路”)。
【答案】4400;600;插头短路
【知识点】电能表参数的理解;电功计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,电能表电压为220V,允许通过最大电流为20A,则同时工作的用电器最大总功率为;由图可知,电能表转3000转,电路中用电器消耗的电能,所以电能表的转盘转150转消耗电能,所用时间,所以两电器总功率为,由物理常识可知,手机充电器功率较小,远小于4400W-600W=3800W,所以造成跳闸的原因不可能是总功率过大,而是插头短路,导致电流过大,从而跳闸。
【分析】首先通过电能表的铭牌知道电能表的参数,利用P=UI求出最大总功率;求出转150转消耗的电能,利用求出两电器总功率;结合生活实际可知手机充电器功率达不到上百瓦,所以应是插头短路造成电流过大,从而跳闸
14.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。电源电压为   V,滑动变阻器的最大阻值为   Ω,电路的最大总功率和最小总功率之比为   。
【答案】6;20;3∶1
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用;电功率的计算
【解析】【解答】两个电阻串联,由分压作用,电流表测干路电流,则R1、R2两端电压之和即为电源电压,由图乙可知,两电阻电压之和恒为6V,则电源电压为6V;当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小,滑动变阻器两端电压最大,当滑动变阻器阻值为最小,即为0时,滑动变阻器两端电压为0,由图乙可知,此时R1两端电压为6V,电流为0.6A,所以R1阻值为,滑动变阻器阻值最大时,电流为0.2A,则R1两端电压为U=IR1=2V,所以滑动变阻器两端电压为4V,则滑动变阻器最大阻值为;电路电流最大时,总功率最大,所以最大功率为,最小功率为,所以电路最大总功率和最小总功率之比为 3∶1
【分析】首先分析出两电阻在电路中串联,然后通过串联电路分压由图像得出电源电压;先通过滑动变阻器阻值为0求出R1阻值,然后求出滑动变阻器最大阻值;总电压不变,功率只与电流有关,利用P=UI求解即可。
三、作图题
15.(2022·惠州一模)如图所示,完成图中的光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凸透镜特殊光线的作图:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧的焦点。如下图所示:
【分析】光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播。
16.(2019九上·安阳期末)请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:首先辨别上面三根线:下面是地线、上面是火线、中间是零线。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,带保险盒的插座,将保险盒接在火线上,如图所示:
【分析】三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,将保险盒接在火线上.
17.(2022九上·江阴期中)如图所示,工人师傅用笤帚扫地。O是支点,右手作用在笤帚上A点的动力为F1,请在图甲中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】动力臂是支点到动力作用线的距离,过支点O做动力F1的作用线的垂线(用虚线加大括号或者实线带箭头),标上L1,笤帚受到的阻力与运动的方向相反,即水平向右,标上F2,图如下:
【分析】动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力是阻碍杠杆运动的力。
四、填空题
18.如图甲物体的长度是   cm;如图乙秒表示数为   s;如图丙体温计的示数为   ℃。
【答案】2.40;70.8;36.5
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】刻度尺分度值为0.1cm,按照刻度尺读数要求应估读到分度值下一位,所以物体长度为2.40cm;小盘分度值为0.5min,指针在1min~2min之间,没有偏过中线,所以大盘指针指示10.8s,所以秒表示数为1min10.8s,即70.8s;体温计不需要估读,水银柱上升到36.5 ℃ ,即示数为36.5 ℃
【分析】掌握刻度尺、秒表、体温计的读数方法即可。
五、实验题
19.小杨同学用下列器材探究“液体内部的压强”。组装好的完好的压强计使用前,当液体静止时,U形管两侧液面高度   (填“相等”或“不相等”)。探头慢慢下移,可以观察U形管两边液面的高度差增大,从而得到;在同一种液体里,液体的压强随   的增加而增大。小杨同学用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则   侧液体的密度较大(填“左”或“右”)。
【答案】相等;深度;右
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】U形管使用前探头未放入水中,两侧液面所受压强大小相等,所以U形管两侧液面高度相等;探头在液体中的深度变大,U形管两侧液面高度差增大,该实验将液体内部压强大小转化为U形管两侧液面高度差来判断,所以在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;两侧液体高度相同时,橡皮膜向左侧凸起,说明右侧液体压强大于左侧液体压强,根据可知右侧液体的密度较大
【分析】该实验是将液体内部压强大小转化为U形管1两侧液面高度差,找出本题转化法的利用来解题,根据控制变量原则得出结论,同时熟悉液体压强公式的应用。
20.七班同学在探究“串联电路电压的关系”实验中,所用电源是两节干电池串联;电压表一个;阻值分别为2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的电阻各一个;开关一个;导线若干。实验电路如图甲所示。
(1)为了完成实验,选择的电阻为    Ω、4Ω和   Ω三个电阻进行实验;
(2)小峰测量AB间电压后,断开开关直接将接“A”处的导线直接改接到“C”处不能测量BC两端电压的原因是   ;
(3)小芳记录的实验数据如下,得出的实验结论是   (用字母表示);
实验 AB两端电压U1/V BC两端电压U2/V AC两端总电压U/V
1 0.9 1.9 2.8
2 1.4 2.3 2.9
3 1.7 1.2 2.9
在完成上述实验后,同学们又设计了如图乙所示的电路探究串联电路中的电压关系。
(4)小华和小明电路连接及记录的数据都无误,他们的实验数据分别如表(一)、表(二);
表(一)
实验序号 U1/V U2/V U/V
1 4 8 12
2 6 6 12
表(二)
U1/V U2/V U/V
第一次(1节电池) 0.7 0.7 1.4
第二次(2节电池) 1.4 1.4 2.8
第三次(3节电池) 2.1 2.1 4.2
分析这两组实验数据可得出结论:   ;
(5)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是   (选填“正确”或“错误”)的。他之所以能得出这样的结论,是因为   ;
(6)根据小华的实验数据可知,他的实验设计有需改进之处。改进的方法是   进行多次测量。
【答案】(1)2;8
(2)会导致电压表的正、负接线柱接反
(3)U=U1+U2
(4)串联电路的总电压等于各部分两端电压之和
(5)错误;实验所用的灯泡规格相同
(6)电路中添加滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片位置来改变电路中电流的大小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)应选择三个不同阻值的电阻,并且应保证方便电流表、电压表读数与测量,应选择2Ω、 4Ω、8Ω的电阻
(2)与A点相连的一端为电压表正接线柱,如果直接将“A”处导线改接到“C”处,会导致电压表的正、负接线柱接反
(3)分析表格数据可知U=U1+U2
(4)这两组数据的共同点是U=U1+U2,所以可以得出结论串联电路的总电压等于各部分两端电压之和
(5)实验所用的灯泡规格相同,所以分压相同,但灯丝电阻随温度升高而增大,导致分压变化,如果规格不同,则各灯泡两端电压会变化。
(6)改变电路电流,从而进行多次测量,使实验具有普遍性
【分析】(1)应选用三种不同组值的电阻,同时考虑电压表、电流表测量问题
(2)连接电路时应正确连接电表
(3)(4)分析实验数据,得出数据间的关系,从而得出结论
(5)灯泡相同导致总电压相同时灯泡分压相同,电压不变
(6)让实验具有普遍性,应改变条件多次测量
21.小海进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验:
(1)在如图所示的五种情景中,小海用弹簧测力计拉着同一个小木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动,其中弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有   (选填序号);
(2)小海想研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较   (选填序号)实验。对比实验数据,小海发现图③实验时的拉力图②实验时的拉力较大,得到的实验结论是:在接触面粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越大;
(3)如图②所示进行实验时,若运动过程中木块的速度突然变大,则木块受到的滑动摩擦力将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)对比图⑤实验和图②实验,图   (选填“②”或“⑤”)木块受到的摩擦力较大;
(5)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如图⑥所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图⑥实验中   (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)②③④
(2)③④;压力
(3)不变
(4)②
(5)不一定
【知识点】平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)平衡力是在同一直线上,大小相等、方向相反,作用在同一物体上的两个力
(2)为保证控制变量原则,应使除了接触面粗糙程度外其他条件相同;图三与图二实验时只有压力不同,从而得出结论
(3)滑动摩擦力与速度无关,只与接触面粗糙程度、压力大小有关
(4)图⑤实验和图②实验的接触面粗糙程度相同,但图②中物块对接触面的压力等于物块重力,图⑤中物块对接触面的压力等于物块重力沿竖直方向的分力,分力小于重力,所以图②木块受到的摩擦力较大
(5)不论如何拉动长木板,物块受到的滑动摩擦力始终不变,拉力与摩擦力是一对平衡力
【分析】(1)利用二力平衡条件判断平衡力即可
(2)利用控制变量原则找出对比实验中的不同条件
(3)(5)知道影响滑动摩擦力大小的因素即可
(4)比较两组实验中物块对接触面的压力大小即可
六、计算题
22.如图所示,电源电压恒定,R2=30Ω。
(1)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最右端时,此时电流表示数0.2A,求电源电压是多少伏?
(2)开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片在最右端时。电流表示数0.5A,R1最大电阻是多少欧姆?
(3)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最左端时,5min内电阻R2产生多少热量?
【答案】(1)解:分析电路图可知,开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最右端时,此时为只有定值电阻的简单电路,因此电源电压为U=IR2=0.2A×30Ω=6V
答:电源电压为6V;
(2)解:分析电路图可知,开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片在最右端时,此时为滑动变阻器与定值电阻并联的电路,根据并联电路电压和电流的特点可知,定值电阻两端电压等于滑动变阻器两端电压等于电源电压仍为6V,通过定值电阻的电流I2=0.2A,所以,流经滑动变阻器的电流为I滑=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
所以滑动变阻器的最大阻值为
答:R1最大电阻是30Ω;
(3)解:分析电路图可知,开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最左端时,此时为定值电阻与滑动变阻器最大阻值串联的电路。根据串联电路电阻的特点,电路总电阻为R总3=R定+R滑=30Ω+20Ω=50Ω
此时电路的电流为
根据焦耳定律,5min内电阻R2产生的热量Q=I32R2t=(0.12A)2×30Ω×5×60s=129.6J
答:开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片在最左端时,5min内电阻R2产生的热量是129.6J。
【知识点】电路的构成及电路图;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器滑片在最右端时阻值为0,分析电路图,利用U=IR求出电源电压
(2)分析出开关S1、S2都闭合时的电路图,电流表测总电流,求出通过定值电阻的电流,利用并联电路分流特点求出通过滑动变阻器电流,此时滑片在最右端,滑动变阻器阻值最大,利用求解
(3)分析出串联电路,利用串联电路特点求出电路总电阻,利用,求解即可
23.一辆5G无人电动配送车,质量为500kg,轮胎与路面的总接触面积为250cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是电动配送车某次运动的路程与时间图像,若g取10N/kg。求:
(1)电动配送车对水平地面的压强;
(2)10min内电动配送车的平均速度;
(3)8~10min电动配送车的功率。
【答案】(1)解:由可知,电动配送车的重力
由可知,配送车对水平地面的压强
答:电动配送车对水平地面的压强为;
(2)解:由图可知,10min内配送车运动的路程为1.2km,即;由可知,10min内配送车的平均速度
答:10min内电动配送车的平均速度为2m/s;
(3)解:由题意可知,配送车在水平路面上匀速时,受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力,即
由可知,8~10min配送车电动机做功
由8~10min电动配送车的功率
答:8~10min电动配送车的功率为1250W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)由G=mg求出车的重力,知道车对地面的压力等于其重力,利用求解即可
(2)通过图像得出10min内车走过的路程,利用求解即可
(3)由于车匀速运动,通过二力平衡得出牵引力等于阻力,利用、求解即可
七、填空题
24.现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人:他们齐刷剧低头盯装屏燕,手里拿着手机:玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是   (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。镜头靠近人时,像的大小变   ,此时像会   透镜(选填“靠近”或“远离”)。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示;
(2)小春同学发现手机不能“调售”但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为____;
序号 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
A.0.005m B.0.05m C.0.5m D.5m
(3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因:是因为手机镜头焦距   (选填“较大”或“较小”),拍摄时物距都远大于2倍焦距,像距变化的范围比较   (填“大”或“小”),所以不需要“调焦”。
【答案】(1)倒立;大;远离
(2)A
(3)较小;小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)照相机镜头为凸透镜,当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像;镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像会变大。
(2)根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距,由表格得:当物距大于0.50m时,像距最接近0.5cm=0.005m,则焦距大约为0.005m
(3)焦距较小导致物距都大于二倍焦距,使像距接近焦距,像距变化范围变小
【分析】(1)把照相机想象成凸透镜,结合凸透镜成像规律解题
(2)(3)解题关键都是凸透镜成像规律:当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距
八、综合题
25.阅读下列短文,回答问题。
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾,如果处理不当,不仅会污染环境,还浪费资源,因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”,即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是,现在生产的1号、5号、7号等于电池是低杀或者无汞电池,不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理,并把适合焚烧的生活垃圾进至焚烧厂,每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为10.3×106J。垃圾焚烧后产生的炉液,约占焚烧前垃圾重量的五分之一,可用于制造生态建材等产品,实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。
(1)手机锂电池属于____(填字母)。
A.有害垃圾 B.可回收物 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动,其能量转化是焚烧垃圾产生的   能转化为汽轮机的   能,相当于汽油机中的   冲程。
(3)垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。如今,我国到处实施“限电令”,若忽略能量的损耗,完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约   kg的煤炭。(q=2.9×107J/kg,结果保留一位小数)
(4)焚烧垃圾发电,电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源。发电效率大约为   %。(结果保留整数)
【答案】(1)A
(2)内;机械;做功
(3)14.4
(4)二次;25
【知识点】热量的计算;热机的效率;能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】(1)由短文“但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。”可知,锂电池为有害垃圾
(2)垃圾燃烧具有内能,汽轮机转动具有机械能,高温蒸汽对汽轮机做功,使汽轮机转动,相当于做功冲程
(3)由题可知:每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。则100kg生活垃圾产生的热量为,由Q=mq可知,产生这些热量需要燃烧的煤炭
(4)焚烧垃圾发电,所以电能属于二次电源;由题可知:每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J,每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为10.3×106J,则发电效率
【分析】(1)由短文即可得知答案
(2)分析整个过程前后的能量变化,找出高温蒸汽做功过程,清楚汽油机的做功冲程
(3)由短文信息计算出100kg生活垃圾完全燃烧产生的热量,利用Q=mq求解即可
(4)了解二次能源概念,由短文信息得知完全燃烧1kg生活垃圾产生的热量、电能,从而求解发电效率
26.小文同学利用微功耗指示灯对冷库照明电路的开关进行改装,要求:开关S闭合照明灯L发光,指示灯D不发光;开关S断开,照明灯L不发光,指示灯D发光,便于指示开关所在的位置。器材如下:冷库照明电源(电压36V)、照明灯L(36V 9W)、指示灯D(工作电压1.8V~2.0V,I-U图像如图甲所示)。
(1)按设计思路:照明灯L正常工作时通过的电流为   A;断开开关S,指示灯正常工作时电阻的最大值为   Ω,照明灯L不发光是因为   ;
(2)小文设计如图乙所示电路,检查发现电路存在问题,当开关S断开时,指示灯D会   ;
(3)为了改正电路,小文决定购买定值电阻,请在图丙方框内加入一个定值电阻R,并将电路补充完整;   
(4)商家售卖的定值电阻规格有:1kΩ、2kΩ、10kΩ、22kΩ、100kΩ,其中电阻   和   这两个电阻可满足设计需要并保证电路安全。
【答案】(1)0.25;900;电路中的电流远小于照明灯L正常工作时的电流
(2)指示灯会被烧坏
(3)
(4)2kΩ;10kΩ
【知识点】电路的构成及电路图;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)照明灯L的额定电压为36V,额定功率为9W,根据P=UI可知,电流为,由图像可知,当指示灯两端电压为1.8V时,通过电流为2mA,则指示灯电阻为,当指示灯的两端电压等于2.0V时,通过的电流为20mA,则指示灯电阻为,图像显示指示灯电流变化大于电压变化,电流随两端电压增大而增大,所以指示灯电阻随两端电压增大而减小,则当指示灯两端电压为1.8V时,电阻为900 Ω 是其正常发光的最大电阻值;断开开关S后,指示灯正常工作,电路中电流为2mA,小于照明灯正常工作时的电流,所以照明灯不发光
(2)根据可知,照明灯正常发光的电阻为,当开关S断开时,照明灯和指示灯串联,总电阻为,则通过指示灯的电流为,电路电流超过指示灯正常工作电流,因此指示灯会被烧坏。
(3)电路总电压不变,增大电阻,可以减小电流,所以在电路中串联一个电阻来减小电流
(4)当指示灯正常发光,电流最小时,总电阻为,则串联的电阻为,为了保证指示灯正常发光,则应选用10k Ω 的定值电阻,此时电流大于2mA,但又不超过指示灯的最大电流20mA,指示灯是安全的,若电流为最大值时,根据欧姆定律可得,此时的总电阻为,则串联的电阻为,则应选用2k Ω 的定值电阻,此时电流大于2mA,但又不超过指示灯的最大电流20mA,指示灯安全。
【分析】(1)分析电路与图像,利用P=UI求出照明灯额定电流,再利用欧姆定律求出不同电流下指示灯电阻,求出电路电流后与照明灯额定电流对比即可
(2)利用求出照明灯正常发光的电阻,从而求出总电阻,计算出电路电流,与指示灯额定电流比较即可
(3)利用欧姆定律安装定值电阻即可,牢记串联电路总电压不变,总电阻越大,电流越小
(4)确保安装完定值电阻后电流大于2mA,但又不超过指示灯的最大电流20mA,分别计算电流最大或最小时电路总电阻,利用串联电路规律求解即可。

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