湖南省郴州市桂阳县蒙泉学校2023-2024九年级下学期3月月考物理试题(原卷版+解析版)

蒙泉学校2024年上期九年级第一次月考(物理问卷)
一、选择题(共12小题,每小题3分,计 36分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 同窗三年,情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁,判断的主要依据是( )
A 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
2. 下列说法正确的是(  )
A. “渊冰厚三尺,素雪覆千里。”“冰”的形成是凝华现象
B. “雾里山疑失,雷鸣雨未休。”“雾”的形成是汽化现象
C. “可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。”“露”的形成是液化现象
D. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”的形成是凝固现象
3. 核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是(  )
A. 原子核由质子和中子构成 B. 原子核带负电
C. 当前的核电站是利用核聚变原理工作的 D. 核能是可再生能源
4. 下列物体的质量最接近50kg的是(  )
A. 一枚硬币 B. 一个鸡蛋 C. 一名中学生 D. 一支铅笔
5. 某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是(  )
A. a点所在的电源线是零线
B. 空气开关只能安装在b点处
C. c点所在导线与大地相连
D. 和是串联的
6. 北京冬奥会上使用的氢燃料火炬、防刺防切割面料运动服、紫外线消毒机器人,智慧 AR导航系统,体现了科技冬奥、绿色环保的理念。以下分析错误的是(  )
A. 紫外线没有显著的热效应
B. 防刺防切割面料具有超弹、超韧和超强等性能
C. 氢燃料绿色环保无污染能源
D. 智慧 AR导航利用超声波传递信息
7. 在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )
A. 动滑轮所受重力为10N B. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380W D. 滑轮组的机械效率为95%
8. 如图,滑雪运动员正在比赛。下列分析正确的是(  )
A. 雪地上的影子是光的折射形成的
B. 滑雪板可以减小运动员对雪地的压强
C. 运动员在沿倾斜赛道下滑过程中,重力势能不变
D. 运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中,运动状态保持不变
9. 某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B. 甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C. 乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
10. 如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则(  )
A. 通过R1的电流大于0.3A B. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表的示数为0.9V D. 电阻R2的阻值为3Ω
11. 电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是(  )
A. 图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱AB接通
B. 图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多
C. 图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D. 图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的
12. 甲、 乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(),现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,如图甲、乙所示,若将b置于 a上面一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是 (  )
A. a的密度为
B. a、 b的体积之比为4∶1
C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为4∶3
D. 在图甲中 a有五分之一的体积露出液面
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 在标准大气压下,使用煤气灶将4kg的水从 20℃加热到100℃,水吸收的热量是_______J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧__________kg的煤气,这是通过_________的方式增加了水的内能。[水的比热容 ,煤气的热值
14. 如图(1),爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成图(2)所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为18kg,则爸爸的质量为_________kg,小红在跷跷板上下移动时质量_________ (填“变大”、“变小”、“不变”)。
15. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为______V。
16. 如上图所示, 物块A 重20N、 B重5N,B 放在 A上,用100N的水平推力 F 将A压在竖直墙上,恰能让A和 B一起匀速下滑,A 所受到的摩擦力是_________N。推力 F保持不变,将B拿走,在 A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物体 A恰好向上做匀速直线运动,则 F1的大小为________ N。
三、作图与实验探究题(本题共4小题,17题4分,18题10分,19题6分,20题8分,共28分。)
17. 如图所示,物体静止在斜面上,O是它的重心,请在图中作出它所受重力的示意图。
18. 根据小磁针的转动方向,在图中标出电源的“+”极和通电螺线管外部磁感线的方向。
19. 家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺的左端的 ______ 处,调节平衡螺母使横梁平衡;
(2) 将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如上图所示,土豆的质量为_________g;
(3) 由于土豆较大,无法放入量筒, 于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g,已知水的密度为1.0g/cm ,则土豆的密度为 ______ kg/m 。在测量溢出水的质量时,不小心将少量水洒到地面,测得土豆的密度与真实值相比_______(选填“偏大”或“偏小””);
(4)小红继续用其它器材实验:用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。已知圆筒的质量为m,底面积为 S;
①用量筒量取待测液体体积为V0,倒入圆筒中,如图甲所示;
②将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙,测量圆筒浸入水中的深度h;则待测液体密度ρ液= ________ (用m、 S、 h、 V0、 ρ水表示)。 根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
20. 图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
(1) 由图可知, 红外线________(选填“是”、“不是”) 电磁波。它在真空中的传播速度约为_________m/s;
(2) 下列实例中,属于紫外线应用的是________ (填字母)
A.遥控器控制电视 B.体检时拍 X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
21. 小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 2.5V,电阻约为 10Ω,小灯泡的额定功率(电源电压恒定)。 实验步骤如下:
(1) 正确连接电路如图甲,闭合开关灯泡不亮,电流表无示数,电压表明显偏转,故障是_______________(选填“灯泡短路”或“灯泡断路”、“滑动变阻器断路”);
(2)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为1V,此时应将变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)滑动, 直到电压表的示数为 2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,小灯泡的额定功率为_________ W;
(3)小君同学想测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U (U>U额),请完成下面的实验步骤:
①闭合开关 S、S1,断开开关 S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U-U额;
②闭合开关S、 S2,断开开关 S1,滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为 U1;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________(用U1、 U额、R0相关物理量表示)。
四、计算题(本题共2小题,20题8分,21 题10分,共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最终答案不能计分)
22. 若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行 50m用10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为 75kg, 滑行过程中冰面的受力面积为 25cm2。(g 取10N/kg) 求:
(1) 运动员滑行速度;
(2) 此时冰面受到的压强。
23. 如图所示,R1阻值是 30Ω。当滑片 P移到a端,开关都闭合时,电流表示数是 0.9A, 灯L 正常发光。 再断开开关S1,电流表示数变化了0.4A。接着调节滑片P到b端,灯 L 功率与额定功率之比是1∶4,(电源电压与灯丝电阻均保持不变) 求:
(1)电源电压;
(2)灯L的额定功率;
(3)滑动变阻器的最大阻值。蒙泉学校2024年上期九年级第一次月考(物理问卷)
一、选择题(共12小题,每小题3分,计 36分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 同窗三年,情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁,判断的主要依据是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
【答案】C
【解析】
【详解】音色是由于发生体的材料和结构决定的,是声音的本质特征之一,能区分不同人的声音,主要依据不同的人的音色不同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 下列说法正确的是(  )
A. “渊冰厚三尺,素雪覆千里。”“冰”的形成是凝华现象
B. “雾里山疑失,雷鸣雨未休。”“雾”的形成是汽化现象
C. “可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。”“露”的形成是液化现象
D. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”形成是凝固现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.选项中提到的“冰”是由液态的水变化而来的,物质由液态变为固态的过程是凝固,而凝华是物质由气态直接变成固态的过程,故A错误;
B.选项中提到的“雾”是气态的水蒸气遇冷变成的液态小水滴,物质由气态变为液态的过程是液化,而汽化是物质由液态变为气态的过程,故B错误;
C.选项中提到的“露”是气态的水蒸气遇冷变成的液态小水滴,物质由气态变为液态的过程为液化,故C正确;
D.选项中提到的“霜”是由气态水蒸气遇冷变成的固态小冰晶,物质由气态直接变为固态的过程是凝华,而凝固是指物质由液态变为固态的过程,故D错误。
故选C。
3. 核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是(  )
A. 原子核由质子和中子构成 B. 原子核带负电
C. 当前的核电站是利用核聚变原理工作的 D. 核能是可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子是由原子核和核外电子组成,而原子核是由质子和中子构成,故A正确;
B.原子核内的质子是带正电的,中子不带电,所以原子核是带正电的,故B错误;
C.当前的核电站是利用可控的核裂变工作的,故C错误;
D.核燃料是用一点少一点,在短时间内无法得到补充,所以核能是不可再生能源,故D错误。
故选A。
4. 下列物体的质量最接近50kg的是(  )
A. 一枚硬币 B. 一个鸡蛋 C. 一名中学生 D. 一支铅笔
【答案】C
【解析】
【详解】一个鸡蛋的质量大约是50g,一枚硬币的质量比鸡蛋小,大约为6g,一名中学生的质量为50kg,一支铅笔的质量在10g左右,所以一名中学生的质量最接近50kg,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是(  )
A. a点所在的电源线是零线
B. 空气开关只能安装在b点处
C. c点所在的导线与大地相连
D. 和是串联的
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据灯泡和插座的接线可知a点所在的电源线为火线,故A错误;
B.为保护电路,空气开关需要安装在火线上,及a点处,故B错误;
C.根据安全用电原则,三孔插座中的上接线柱需要与地线相连,即c点所在的导线与大地相连,故C正确;
D.由图可知,两灯泡首首相连,尾尾相连为并联,故D错误。
故选C。
6. 北京冬奥会上使用的氢燃料火炬、防刺防切割面料运动服、紫外线消毒机器人,智慧 AR导航系统,体现了科技冬奥、绿色环保的理念。以下分析错误的是(  )
A. 紫外线没有显著的热效应
B. 防刺防切割面料具有超弹、超韧和超强等性能
C. 氢燃料是绿色环保无污染能源
D. 智慧 AR导航利用超声波传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A.红外线具有显著的热效应,紫外线不具有显著的热效应,故A正确,A不符合题意;
B.防刺防切割面料具有超弹、超韧和超强等性能,不容易被刺破,故B正确,B不符合题意;
C.氢燃料在使用后的生成物是水,所以氢燃料绿色环保无污染能源, 故C正确,C不符合题意;
D.智慧AR导航利用电磁波传递信息,不是利用超声波,故D错误,D符合题意。
故选D。
7. 在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )
A. 动滑轮所受重力为10N B. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380W D. 滑轮组的机械效率为95%
【答案】D
【解析】
【详解】B.建筑材料上升的高度h=5m,所以有用功为
故B错误;
C.由图可知,绳子股数n=2,绳端移动的距离为
s=2h=2×5m=10m
工人所用拉力的功为
拉力的功率为
故C错误;
A.不计绳重及摩擦,所做的额外功为
动滑轮所受重力为
故A错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
8. 如图,滑雪运动员正在比赛。下列分析正确的是(  )
A. 雪地上的影子是光的折射形成的
B. 滑雪板可以减小运动员对雪地的压强
C. 运动员在沿倾斜赛道下滑过程中,重力势能不变
D. 运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中,运动状态保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.雪地上的影子由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故A错误;
B.滑雪板一般都做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对雪地的压强,故B正确;
C.运动员在沿倾斜赛道下滑过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,故C错误;
D.运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中,运动速度发生了变化,所以运动状态改变了,故D错误。
故选B。
9. 某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B. 甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C. 乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
【答案】BC
【解析】
【详解】A.平面镜所成的像与物体大小相同,将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像不变,故A错误;
B.因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,说明平面镜成的像是虚像,故B正确;
C.移动蜡烛渐渐靠近凸透镜,移动光屏远离凸透镜,根据凸透镜成实像时物近像远像变大,光屏上再次呈现清晰的像变大,故C正确;
D.因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则(  )
A. 通过R1的电流大于0.3A B. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表的示数为0.9V D. 电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端测R1两端的电压;
A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于0.3A,故A不符合题意;
B.电阻R1和R2是串联的,故B不符合题意;
C.由可知,电阻R1两端的电压为
电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;
D.电阻R2的阻值为
故D符合题意。
故选D。
11. 电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是(  )
A. 图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱AB接通
B. 图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多
C. 图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D. 图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁产生磁性,将衔铁向下吸,动触点B与静触点C接通,故A错误;
B .电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,图乙中,当线圈电流越大时,电磁铁产生的磁性越强,则能吸引的回形针数量就越多,故B正确;
C.动圈式话筒工作时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线的运动,在线圈中产生与声音变化一致的感应电流,动圈式话筒工作利用了电磁感应原理,与发电机的工作原理相同,故C错误;
D.图丁中,扬声器中通入交变电流,通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音,因此扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故D错误。
故选B。
12. 甲、 乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(),现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,如图甲、乙所示,若将b置于 a上面一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是 (  )
A. a的密度为
B. a、 b的体积之比为4∶1
C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为4∶3
D. 在图甲中 a有五分之一的体积露出液面
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意知道,a、b质量之比

丙图中a所受的浮力等于a、b重力之和,即
由阿基米德原理知丙图中a受到浮力为

解a的密度
故A错误;
B.由图乙知道,悬浮在酒精中,则b的密度
a、b体积之比
故B正确;
C.在图甲中,则a浸入液面的深度
图丙中a下表面的深度为la,根据液体压强p=ρgh知,两次下表面的压强之比
故C错误;
D.图甲中,a漂浮在液面上,浮力等于重力,即
F浮=Ga

解得
a露出水面的体积
故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 在标准大气压下,使用煤气灶将4kg的水从 20℃加热到100℃,水吸收的热量是_______J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧__________kg的煤气,这是通过_________的方式增加了水的内能。[水的比热容 ,煤气的热值
【答案】 ①. 1.344×106 ②. 3.2×10-2 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]4kg的水从 20℃加热到100℃吸收的热量为
[2]若不计热量损失,煤气放出的热量为
Q放=Q吸=1.344×106J
需要完全燃烧煤气的质量为
[3]煤气燃烧让出热量,水吸收热量,这是通过热传递的方式增加了水的内能。
14. 如图(1),爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成图(2)所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为18kg,则爸爸的质量为_________kg,小红在跷跷板上下移动时质量_________ (填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】 ①. 72 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件,可得
m1gLl=m2gL2
代入数据得
18kg×10N/kg×1.2m=m2×10N/kg×0.3m
解m2=72kg。
[2]质量是物体的一种属性,不随物体位置的变化而变化,故小红在跷跷板上下移动时质量不变。
15. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为______V。
【答案】 ①. 10Ω ②. 4V
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图甲中图像可知,电阻R为定值电阻,当其两端电压为6V时,通过它的电流为0.6A,则其电阻为
[2]图乙中电阻R和灯泡L串联,则当电流表示数为0.3A时,通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知,此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V,则电源电压为
U'=UR+UL=3V+1V=4V
16. 如上图所示, 物块A 重20N、 B重5N,B 放在 A上,用100N的水平推力 F 将A压在竖直墙上,恰能让A和 B一起匀速下滑,A 所受到的摩擦力是_________N。推力 F保持不变,将B拿走,在 A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物体 A恰好向上做匀速直线运动,则 F1的大小为________ N。
【答案】 ①. 25 ②. 45
【解析】
【详解】[1]当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为
f=20N+5N=25N
[2]根据影响摩擦力的因素知道,当推力F保持不变时,A与墙面的摩擦力不变,仍为25N,在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重力和摩擦力平衡,故
三、作图与实验探究题(本题共4小题,17题4分,18题10分,19题6分,20题8分,共28分。)
17. 如图所示,物体静止在斜面上,O是它的重心,请在图中作出它所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】重力示意图就是将重力的大小、方向和作用点表示在图上;重力的方向是竖直向下,作用点在物体的重心,规则物体的重心在其几何中心处,O是物体的重心,重力的方向竖直向下,如图所示:
18. 根据小磁针的转动方向,在图中标出电源的“+”极和通电螺线管外部磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右边是N极,根据磁感线的方向是从N极出发,回到S极可知,通电螺线管外部的磁感线方向朝向左边,根据安培定则可知,电流从螺线管的右前方流入,左后方流出,所以右端为电源的正极,如图所示:
19. 家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺的左端的 ______ 处,调节平衡螺母使横梁平衡;
(2) 将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如上图所示,土豆的质量为_________g;
(3) 由于土豆较大,无法放入量筒, 于是小红将它缓缓放入一个盛满水溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g,已知水的密度为1.0g/cm ,则土豆的密度为 ______ kg/m 。在测量溢出水的质量时,不小心将少量水洒到地面,测得土豆的密度与真实值相比_______(选填“偏大”或“偏小””);
(4)小红继续用其它器材实验:用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。已知圆筒的质量为m,底面积为 S;
①用量筒量取待测液体体积为V0,倒入圆筒中,如图甲所示;
②将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙,测量圆筒浸入水中的深度h;则待测液体密度ρ液= ________ (用m、 S、 h、 V0、 ρ水表示)。 根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 154 ③. 1.1×10 ④. 偏大 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的0刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)[2]由图知道,天平标尺上的分度值为0.2g,土豆的质量为
(3)[3]由知道,溢出水的体积
则土豆的体积为
土豆的密度
[4]在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,造成溢出水的质量减小,从而导致土豆的体积减小,由知道,测出的土豆密度会偏大。
(4)[5]圆筒漂浮时,排开水的体积为V排=Sh,受到的浮力
根据漂浮的条件知道
F浮=G总

解得
圆筒中液体的质量
液体的密度
20. 图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
(1) 由图可知, 红外线________(选填“是”、“不是”) 电磁波。它在真空中的传播速度约为_________m/s;
(2) 下列实例中,属于紫外线应用的是________ (填字母)
A.遥控器控制电视 B.体检时拍 X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
【答案】 ①. 是 ②. 3.0×108 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]由甲图可知,紫外线位于电磁波谱中,所以紫外线属于电磁波。
[2]电磁波在真空中的传播速度与光速相等,为3×108m/s。
(2)[3]AD.遥控器和的测温枪是利用红外线工作的,故AD不符合题意;
B.体检时拍X光片,由图甲可知,X射线不属于紫外线,故B错误;
C.紫外线化学作用强,可以杀死微生物,医院杀菌消毒灯是利用紫外线工作的,故C正确。
故选C。
21. 小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 2.5V,电阻约为 10Ω,小灯泡的额定功率(电源电压恒定)。 实验步骤如下:
(1) 正确连接电路如图甲,闭合开关灯泡不亮,电流表无示数,电压表明显偏转,故障是_______________(选填“灯泡短路”或“灯泡断路”、“滑动变阻器断路”);
(2)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为1V,此时应将变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)滑动, 直到电压表的示数为 2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,小灯泡的额定功率为_________ W;
(3)小君同学想测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U (U>U额),请完成下面的实验步骤:
①闭合开关 S、S1,断开开关 S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U-U额;
②闭合开关S、 S2,断开开关 S1,滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为 U1;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________(用U1、 U额、R0相关物理量表示)。
【答案】 ①. 灯泡断路 ②. 右 ③. 新增答案空 ④. 0.6 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表明显偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障是灯泡断路。
(2)[2][3]排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为1V,小于灯泡额定电压2.5V,要测灯泡额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将变阻器的滑片向右滑动,直到电压表的示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A,则小灯泡额定功率为
(3)[4][5]实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U-U额;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③在步骤①中,灯L、R0、滑动变阻器R三者串联,此时电压表测定值电阻R0和滑动变阻器两端的总电压,根据串联电路电压的规律,电压表的示数为U′=U-U额时,灯泡正常发光;在步骤②中,灯L、R0、滑动变阻器R三者仍串联,电压表测定值电阻R0两端电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,则通过R0的电流为
由于串联电路电路处处相等,则通过灯的电流大小等于通过R0的电流大小,即
则小灯泡额定功率的表达式为
四、计算题(本题共2小题,20题8分,21 题10分,共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最终答案不能计分)
22. 若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行 50m用10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为 75kg, 滑行过程中冰面的受力面积为 25cm2。(g 取10N/kg) 求:
(1) 运动员的滑行速度;
(2) 此时冰面受到的压强。
【答案】(1)5m/s;(2)3×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)由可得,运动员的滑行速度为
(2)冰面收到的压力为
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N
滑行过程中冰面受力面积为
S= 25cm =2.5×10-3m2
此时冰面受到的压强为
答:(1)运动员的滑行速度为5m/s;
(2)此时冰面受到的压强3×105Pa。
23. 如图所示,R1阻值是 30Ω。当滑片 P移到a端,开关都闭合时,电流表示数是 0.9A, 灯L 正常发光。 再断开开关S1,电流表示数变化了0.4A。接着调节滑片P到b端,灯 L 的功率与额定功率之比是1∶4,(电源电压与灯丝电阻均保持不变) 求:
(1)电源电压;
(2)灯L的额定功率;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)12V;(2)6W;(3)24Ω
【解析】
【详解】解:(1)分析电路可知,当滑片 P移到a端,开关都闭合时,灯泡和并联,电流表测干路电流,此时灯L正常发光;当再断开开关S1,电流表示数变化了0.4A,根据并联电流规律可知支路电流为0.4A,则电源电压为
(2)灯L的额定电流为
则灯L的额定功率为
(3)接着调节滑片P到b端,灯泡和变阻器的最大阻值串联。灯丝电阻保持不变,灯 L 的功率与额定功率之比是1∶4,则灯的实际功率为
灯泡电阻为
则根据,灯泡此时实际电流为
则滑动变阻器的最大阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)灯L的额定功率为;
(3)滑动变阻器的最大阻值为。

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