2024年九年级质量检测
物理试题
温馨提示:
1.物理试题共6页,满分90分。物理与化学考试总时间为120分钟。
2.请考生在答题卡上规定区域内作答,在其他位置作答一律无效。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 声音在空气中向远处传播过程中发生改变的是( )
A 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
2. 太阳出来,草叶上的露珠很快就消失,这个过程发生的物态变化( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 升华
3. 晚上,小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像,下列说法正确的是( )
A. 所成的像是实像 B. 人越靠近窗玻璃像就越大
C. 像的形成原因是由于光的反射 D. 把教室内灯关闭看到的像更清晰
4. 坐在车上的人看到窗外的大树在后退,这是因为人所选择的参照物是( )
A. 大树 B. 地面 C. 路边的房屋 D. 人所坐的车
5. 即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的( )
A. 重力势能 B. 内能 C. 动能 D. 化学能
6. 下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用电器金属外壳要与地线相连
B. 控制电灯的开关接在零线上
C 一个插座上同时使用多个大功率用电器
D. 发现有人触电时,可直接用手去拉触电者
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含热量越多
B. 温度相同的两物体间不会发生热传递
C. 0oC的冰块,内能一定为零
D. 温度高的物体内能一定大
8. 下列四幅图对应的说法正确的是( )
A. 图a:闭合开关后,只要导体在磁场中运动,电路中就一定会有感应电流
B. 图b:通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C. 图c:电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强
D. 图d:改变电流方向并对调磁体的N、S极,导体AB运动方向发生改变
9. 放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有质量相等的不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,静止时两物块所处的位置如图所示。则( )
A. 甲容器中的物块受到的浮力较大 B. 乙容器中的物块受到的浮力较大
C. 甲容器对水平桌面的压强较大 D. 两个容器底部受到的液体压强相等
10. 如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将N接电源“—”极,M依次试触A、B接线柱,发现前后两次电压表示数都是3V。若故障是由两灯引起的,则可能是( )
A. 或断路 B. 、都断路
C. 或短路 D. 、都短路
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)
11. 在卢瑟福的原子结构模型中,原子是由带______电的原子核和带______电的核外电子构成的,原子核是由______和中子构成的。
12. 2021年5月22日,我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星,与在地球上相比,其质量___________(填写变化情况)。火星车通过___________波与地球联络,它利用太阳能电池板供电,太阳能属于___________ (填“可再生”或“不可再生”)能源。
13. 创建国家文明城市需要我们共同关注身边环境。同学们用砂纸,小铲刀清除墙面的“小广告”,砂纸表面很粗糙,是为了______摩擦;小铲刀的刀刃较薄,是为了______压强;用久的铲刀被磨去了一部分,与使用前相比,刀片的密度______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
14. 如图所示,用动滑轮将12N的重物以0.2m/s的速度匀速提高1m,所用拉力为8N,拉力的功率是______W,此过程动滑轮的机械效率是______,增加提高的高度,机械效率______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
15. 如图所示,从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球不掉落,是由于______的作用。用力持续向下吹气,乒乓球也不掉落,这是因为乒乓球上方空气的流速______(选填“大”或“小”,下同),球上方的气体压强比下方气体压强______。
16. 小明利用图示装置估测酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20g,烧杯中水的质量为200g,初温为25℃,点燃酒精,当水温升高到45℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量______J。他想利用计算酒精的热值,还需进行的实验操作是______,他所测算出的热值与查表所得偏差较大,原因是______。[]
17. “探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置如图所示。瓶中的电阻丝阻值。实验中应在两瓶中装入相等质量的同种液体,且所装液体应是______(选填“导体”或“绝缘体”)。当开关闭合后,发现B瓶中温度计示数上升较快,说明______。
三、解答题(本大题共6小题,18、21、22、23题每图每空2分,19题9分,20题9分,共50分。解答第19、20题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
18. 画出图中经透镜折射的光线。
19. 如图,一小磁针放在通电螺线管周围,静止时N极指向如图,请用“”“”符号在括号内标出电源正、负极。
20. 如图所示,某运动员在滑冰场上快速滑行,在30s内滑行240m,运动员和冰刀的总质量为45kg,每只冰刀与冰面的接触面积为,g取。求:
(1)运动员滑行的平均速度;
(2)运动员和冰刀受到的总重力;
(3)运动员单脚站立在冰面上时,对冰面的压强。
21. 图甲是某校实践活动小组设计的电子秤的结构原理图,通过改写电压表的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量。已知电阻,电压表的量程为0~3V,压力传感器R的阻值与所受压力变化的图像如图乙所示,设托盘和压杆的质量可以忽略不计,电源电压保持6V恒定不变,g取。
(1)电子秤的最大称量是多大?
(2)“0kg”应标记在表盘上的哪个刻度线处?
(3)通过计算说明电子秤表盘上质量值分布是否均匀?
22. 小明为了测量花岗石的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,先______,再调节平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)用调节好的天平测量花岗石的质量,天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则花岗石的质量为______g;
(3)将玻璃杯中装满水,将花岗石浸没在水中。测出溢出水的质量为20g,则花岗石的体积为______(已知);
(4)测出花岗石的密度是______。
23. 用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,装置如图所示。
(1)烛焰和光屏的中心应位于凸透镜的__________上;
(2)在图示位置将蜡烛向右移到20cm刻度线处,此时将图中的光屏向__________移动,调节后可在光屏上得一个倒立,__________清晰的实像;
(3)在图示情景下,要使光屏出现倒立清晰的实像,可在凸透镜左边适当位置放置一个矫正__________(选填“近”或“远”)视眼的合适镜片。
24. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源恒为6V,待测小灯泡标有“3.8V □A”字样,小明同学按图甲所示的电路图正确连接了电路,开始实验。
(1)实验时,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端;
(2)小明闭合开关S时,发现小灯泡不亮,观察到电压表和电流表的示数如表序号1。对于小灯泡是否发生了短路故障,写出你的判断结论及理由:______;
(3)随后的几次实验数据依次记录在表中,第3次读数时,电流表的示数如图乙所示,为______A,小灯泡的额定功率为______W;
序号 电压表示数 电流表示数 小灯泡电阻 小灯泡功率 小灯泡亮度
1 1.6 018 8.9 0.29 不亮
2 2.8 0.26 10.8 073 暗
3 3.8
12.7
亮
4 4.0 0.31 12.9 1.24 过亮
(4)小明根据表中数据,认为“小灯泡的电阻取决于电压和电流的比值”。这个结论是:______;(要写出判断结果和理由)
(5)小华根据表中数据,认为“小灯泡的电功率随灯丝电阻的增大而增大”。这个结论是:______。(要写出判断结果和理由)2024年九年级质量检测
物理试题
温馨提示:
1.物理试题共6页,满分90分。物理与化学考试总时间为120分钟。
2.请考生在答题卡上规定区域内作答,在其他位置作答一律无效。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 声音在空气中向远处传播过程中发生改变的是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音的响度与振幅有关,还与传播距离有关,随着距离的增大,声音的响度逐渐减小,故A符合题意;
B.声音是由物体的振动产生的,振动频率决定了音调的高低。声音在空气中向远处传播过程中,振动频率不变,音调不变,故B不符合题意;
C.音色是声音特色,与声源的结构、性质等决定的,声音在空气中向远处传播过程中,声源的结构、性质等因素不变,所以音色不变,故C不符合题意;
D.声音传播速度与介质种类和温度有关,介质种类、温度不变,声音在空气中向远处传播过程中的速度就不变,故D不符合题意。
故选A。
2. 太阳出来,草叶上的露珠很快就消失,这个过程发生的物态变化( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 升华
【答案】B
【解析】
【详解】露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,在太阳出来以后,露珠由液态变成气态而消失,是汽化现象。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 晚上,小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像,下列说法正确的是( )
A. 所成的像是实像 B. 人越靠近窗玻璃像就越大
C. 像的形成原因是由于光的反射 D. 把教室内灯关闭看到的像更清晰
【答案】C
【解析】
【详解】A.小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像,是平面镜成像现象,平面镜成正立、等大的虚像,故A错误;
B.由平面镜成像特点可知,人靠近玻璃窗,像的大小不变,故B错误;
C.平面镜成像是由于光的反射形成的,故C正确;
D.越亮的物体成的像越清晰,小明把教室内的灯关掉,则平面镜所成的像更不清楚,故D错误。
故选C。
4. 坐在车上的人看到窗外的大树在后退,这是因为人所选择的参照物是( )
A. 大树 B. 地面 C. 路边的房屋 D. 人所坐的车
【答案】D
【解析】
【详解】A.参照物不能选择被研究的物体本身,故A不符合题意;
BC.路边的大树与地面、路边的房屋之间的位置没有发生变化,以地面、路边的房屋为参照物,路边的大树是静止的,故BC不符合题意;
D.路边的大树与观察者所坐的车之间的位置不断发生变化,以此人所坐的车为参照物,坐在车上的人看到窗外的大树在后退,故D符合题意。
故选D。
5. 即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的( )
A. 重力势能 B. 内能 C. 动能 D. 化学能
【答案】A
【解析】
【详解】蓄能时,水被抽到山上水库中,水的高度增大,重力势能增大,所以电能转化为水的重力势能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用电器的金属外壳要与地线相连
B. 控制电灯的开关接在零线上
C. 一个插座上同时使用多个大功率用电器
D. 发现有人触电时,可直接用手去拉触电者
【答案】A
【解析】
【详解】A.三孔插座能保证用电器的金属外壳与地线相连,防止因金属外壳带电发生触电事故,故A符合题意;
B.控制电灯的开关应接在火线上,这样在断开开关时,电灯处不带电,可保证用电安全,故B错误;
C.一个插座同时使用多个大功率用电器,会引起引起电路中的电流过大,容易引起火灾,故C不符合题意;
D.当发现有人触电时,不应该直接用手拉触电者,因为人体是导体,直接用手拉会让施救者也触电,正确做法是:先切断电源再施救,故D不符合题意。
故选A。
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含热量越多
B. 温度相同的两物体间不会发生热传递
C. 0oC的冰块,内能一定为零
D. 温度高的物体内能一定大
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是一过程量,它所对应的术语是“吸收”和“放出”,不能用“含有”,故A错误;
B.发生热传递的条件是:有温度差。所以温度相同的两物体间不发生热传递,故B正确;
C.一切物体都具有内能,0℃的冰,即使温度更低也具有内能,因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动,故C错误;
D.影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素,温度高的物体内能不一定大,只有当质量和状态一定时,温度高内能一定大,故D错误。
故选B。
8. 下列四幅图对应的说法正确的是( )
A. 图a:闭合开关后,只要导体在磁场中运动,电路中就一定会有感应电流
B. 图b:通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C. 图c:电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强
D. 图d:改变电流方向并对调磁体的N、S极,导体AB运动方向发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.图a中,闭合开关后,只有导体在磁场中做切割磁感线运动运动,电路中才会有感应电流,故A错误;
B.图b是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,小磁针受到磁场的作用发生偏转,将小磁针移走,磁场仍然存在,不因小磁针的消失而消失,故B错误;
C.图c中两电磁铁串联,匝数不同,说明电流一定时,电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关,线圈的匝数越多磁性越强,故C正确;
D.图d中,若同时改变电流方向并对调N,S极,导体棒摆动方向将不发生改变,故D错误.
9. 放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有质量相等的不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,静止时两物块所处的位置如图所示。则( )
A. 甲容器中的物块受到的浮力较大 B. 乙容器中的物块受到的浮力较大
C. 甲容器对水平桌面的压强较大 D. 两个容器底部受到的液体压强相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两个相同的物块,在甲容器悬浮,在乙容器漂浮,则两个相同的物块受到的浮力关系为
F甲=F乙=G
即物块在两容器中所受浮力相等,故AB不符合题意;
C.由题意知,容器相同,盛装的液体质量相等,两个物块相同,容器放在水平桌面上,容器对水平桌面的压力
F=G总=G容+G液+G物
则两个容器对水平桌面的压力相等,由于容器相同,则受力面积相等。由可知,两容器对水平桌面的压强相等。故C不符合题意;
D.容器为柱形容器,物块在甲容器中悬浮,在乙容器中漂浮,物块不与容器底接触,则液体对容器底的压力等于液体和物块的重力之和,因此液体对容器底的压力相等,由于容器底部的受力面积也相等,由可知,两个容器底部受到液体的压强相等。故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将N接电源“—”极,M依次试触A、B接线柱,发现前后两次电压表示数都是3V。若故障是由两灯引起的,则可能是( )
A. 或断路 B. 、都断路
C. 或短路 D. 、都短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果L1 断路,则B点和A点与电源正极不通,电压表M依次试触A、B接线柱,电压表断路,电压表示数为0V;如果L2 断路,则B点与电源正极不通,电压表M试触A接线柱与电源相通,示数为3V;电压表M试触B接线柱,电压表与电源正极不通,则示数为0V。故A不符合题意;
B.如果L1 、L2 都断路,M与A相连或与B相连,电压表都与电源正极断路,示数为0,故B不符合题意;
C.电源由两节干电池串联,电压为3V。如果L1 短路,则灯泡L2与滑动变阻器串联,M试触B时电压表测滑动变阻器两端电压,由串联分压规律可知,电压表的示数小于3V;如果L2短路,A、B两点之间相当于用导线直接连通,则灯泡L1与滑动变阻器串联,M试触A或B时测滑动变阻器两端电压,由串联分压规律可知,电压表的示数小于3V。故C不符合题意;
D.如果L1 、L2 都短路,灯丝没有电流通过,两灯都不发光。将M依次试触A、B接线柱,电压表都并联在滑动变阻器的两端,由于电路中只有滑动变阻器工作,则电压表在A、B两点均测量电源电压,为3V。故D符合题意。
故选D。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)
11. 在卢瑟福原子结构模型中,原子是由带______电的原子核和带______电的核外电子构成的,原子核是由______和中子构成的。
【答案】 ①. 正 ②. 负 ③. 质子
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]带有正电的原子核和带有负电的核外电子共同构成了原子。
[3]原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
12. 2021年5月22日,我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星,与在地球上相比,其质量___________(填写变化情况)。火星车通过___________波与地球联络,它利用太阳能电池板供电,太阳能属于___________ (填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 不变 ②. 电磁 ③. 可再生
【解析】
【分析】
【详解】[1]质量是物体本身的一种属性,不随位置的改变而改变,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,故不变。
[2]太空是真空,电磁波可以在真空传播。
[3]可再生能源是指能从自然界源源不断得到的能源,太阳能属于可再生能源。
13. 创建国家文明城市需要我们共同关注身边环境。同学们用砂纸,小铲刀清除墙面的“小广告”,砂纸表面很粗糙,是为了______摩擦;小铲刀的刀刃较薄,是为了______压强;用久的铲刀被磨去了一部分,与使用前相比,刀片的密度______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]砂纸表面很粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]小铲刀的刀刃较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[3]用久的铲刀被磨去了一部分,刀片所含物质变少,质量变小,体积变小,但物质种类和状态没有变化,所以密度不变。
14. 如图所示,用动滑轮将12N的重物以0.2m/s的速度匀速提高1m,所用拉力为8N,拉力的功率是______W,此过程动滑轮的机械效率是______,增加提高的高度,机械效率______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 3.2 ②. 75% ③. 不变
【解析】
【详解】[1]物体上升1m,绳端移动的距离为
s=nh=2×1m=2m
拉力所做的总功为
W总=Fs=8N×2m=16J
拉力的功率为
[2]克服物体重力做的功为有用功,大小为
W有=Gh=12N×1m=12J
动滑轮的机械效率为
[3]由
可知,增加提高的高度,动滑轮的机械效率不变。
15. 如图所示,从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球不掉落,是由于______的作用。用力持续向下吹气,乒乓球也不掉落,这是因为乒乓球上方空气的流速______(选填“大”或“小”,下同),球上方的气体压强比下方气体压强______。
【答案】 ①. 大气压 ②. 大 ③. 小
【解析】
【详解】[1]从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球上方气压变小,小于乒乓球下方的大气压,大气压将乒乓球向上压,乒乓球在大气压的作用下不会掉下来。
[2][3]当用力持续向下吹气时,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生了向上的压强差,所以乒乓球不会掉下来。
16. 小明利用图示装置估测酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20g,烧杯中水的质量为200g,初温为25℃,点燃酒精,当水温升高到45℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量______J。他想利用计算酒精的热值,还需进行的实验操作是______,他所测算出的热值与查表所得偏差较大,原因是______。[]
【答案】 ①. 1.68×104; ②. 测量出酒精燃烧后剩余的质量 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸 =c水 m水 (t t0 )=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×(45℃ 25℃)=1.68×104J
[2]利用Q放 =Q吸 计算酒精的热值,需要知道燃烧酒精的质量,所以还需进行的实验操作是:测量出酒精燃烧后剩余酒精的质量,利用m酒精 =m酒精总 m剩余 计算出燃烧酒精的质量。
[3]由于酒精燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,导致酒精燃烧放出的热量测量值偏小,所以测算出的热值会偏小。
17. “探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置如图所示。瓶中的电阻丝阻值。实验中应在两瓶中装入相等质量的同种液体,且所装液体应是______(选填“导体”或“绝缘体”)。当开关闭合后,发现B瓶中温度计示数上升较快,说明______。
【答案】 ①. 绝缘体 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]实验时,为避免电流通过液体产生热量而影响实验,所装液体应选用绝缘体。
[2]电流产生的热量不易直接测量,实验中通过液体温度的变化来反映电流产生的热量多少,采用了转换法。探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,需要电流和通电时间一定,电阻不同。图中两电阻丝串联,电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt,电阻越大,产生的热量越多。发现B瓶中温度计示数上升较快,因RA
18. 画出图中经透镜折射的光线。
【答案】
【解析】
【详解】由三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后会发散的射出去,其折射光线的反向延长线过焦点,故作图如下:
19. 如图,一小磁针放在通电螺线管周围,静止时N极指向如图,请用“”“”符号在括号内标出电源正、负极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,在螺线管外部,磁感线从N极指向S极,故螺线管右端为S极,左端为N极;根据安培定则可判断螺线管中的电流方向是从右端流入,左端流出,故电源的左端为负极,右端为正极,如图所示:
20. 如图所示,某运动员在滑冰场上快速滑行,在30s内滑行240m,运动员和冰刀的总质量为45kg,每只冰刀与冰面的接触面积为,g取。求:
(1)运动员滑行的平均速度;
(2)运动员和冰刀受到的总重力;
(3)运动员单脚站立在冰面上时,对冰面的压强。
【答案】(1)8m/s;(2)450N;(3)6×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)运动员滑行的平均速度
(2)运动员和冰刀受到的总重力
G=mg=45kg×10N/kg=450N
(3)运动员单脚站立在冰面上时,对冰面的压力
F=G=450N
受力面积S=7.5×10 4m2,对冰面的压强
答:(1)运动员滑行的平均速度为8m/s;
(2)运动员和冰刀受到的总重力为450N;
(3)运动员单脚站立在冰面上时,对冰面压强为6×105Pa。
21. 图甲是某校实践活动小组设计的电子秤的结构原理图,通过改写电压表的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量。已知电阻,电压表的量程为0~3V,压力传感器R的阻值与所受压力变化的图像如图乙所示,设托盘和压杆的质量可以忽略不计,电源电压保持6V恒定不变,g取。
(1)电子秤的最大称量是多大?
(2)“0kg”应标记在表盘上哪个刻度线处?
(3)通过计算说明电子秤表盘上质量值分布是否均匀?
【答案】(1)40kg;(2)1V;(3)不均匀
【解析】
【详解】 解:(1)根据电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压;当所称量物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大;由R-F图象可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知:定值电阻R0两端的电压变大,即电压表的示数变大;则当电子秤所测质量最大时,对应的电压表示数达到最大值; 所以,根据电压表的量程可知,此时定值电阻R0两端的电压为:U0最大=3V,电子秤达到最大称量, 电路中的电流
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知: 压敏电阻两端分得的电压
UR=U-U0=6V-3V=3V
根据可得压敏电阻的阻值
由图乙可知,此时压敏电阻受到的压力为400N, 所测物体的最大重力为
G物最大=F=400N
由G=mg可得,该电子秤的最大称量
(2)由图乙可知,当压力传感器R不受压力时,R的阻值最大, 由图象可知R'= 300Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的电流
电压表的示数
“0kg”应标记在表盘上的“1V”刻度线处。
(3)根据图象可得
称量时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得电路中的电流为, 则R0两端的电压为
根据表达式可知,电压表的示数U0与物体的质量m不是正比例关系,则表盘上质量值分布不均匀。
答:(1)电子秤的最大称量是40kg;
(2)“0kg”应标记在表盘上的1V刻度线处;
(3)电子秤表盘上质量值分布不均匀。
22. 小明为了测量花岗石的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,先______,再调节平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)用调节好的天平测量花岗石的质量,天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则花岗石的质量为______g;
(3)将玻璃杯中装满水,将花岗石浸没在水中。测出溢出水的质量为20g,则花岗石的体积为______(已知);
(4)测出花岗石的密度是______。
【答案】 ①. 将游码移到标尺左端的零刻度线处 ②. 58.6 ③. 20 ④. 2.93
【解析】
【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上,先将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平横梁水平。
(2)[2]标尺分度值为0.2g,花岗石的质量
m=50g+5g+3.6g=58.6g
(3)[3]由 得,溢出水的体积
因为花岗石浸没在水中,所以花岗石的体积
V=V水 =20cm3
(4)[4]花岗石的密度
23. 用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,装置如图所示。
(1)烛焰和光屏的中心应位于凸透镜的__________上;
(2)在图示位置将蜡烛向右移到20cm刻度线处,此时将图中的光屏向__________移动,调节后可在光屏上得一个倒立,__________清晰的实像;
(3)在图示情景下,要使光屏出现倒立清晰的实像,可在凸透镜左边适当位置放置一个矫正__________(选填“近”或“远”)视眼的合适镜片。
【答案】 ①. 主光轴 ②. 左 ③. 缩小 ④. 近
【解析】
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、光屏、凸透镜三者的中心在位于凸透镜的主光轴上。
(2)[2]物近像远像变大,故当蜡烛向右移到20cm刻度线处,此时将图中的光屏移至60-70cm之间,即向左移动。
[3]蜡烛向右移到20cm刻度线处,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
(3)[4]由图可知,此时物距大于二倍焦距,所成的像在焦距与二倍焦距之间,由图知光屏在二倍焦距上,要使光屏出现倒立清晰的实像,应该让所成的像变远,说明该镜片要能使光线发散,所以该镜片为凹透镜,可以用来矫正近视眼。
24. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源恒为6V,待测小灯泡标有“3.8V □A”字样,小明同学按图甲所示的电路图正确连接了电路,开始实验。
(1)实验时,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端;
(2)小明闭合开关S时,发现小灯泡不亮,观察到电压表和电流表的示数如表序号1。对于小灯泡是否发生了短路故障,写出你的判断结论及理由:______;
(3)随后的几次实验数据依次记录在表中,第3次读数时,电流表的示数如图乙所示,为______A,小灯泡的额定功率为______W;
序号 电压表示数 电流表示数 小灯泡电阻 小灯泡功率 小灯泡亮度
1 1.6 0.18 8.9 0.29 不亮
2 2.8 0.26 10.8 0.73 暗
3 3.8
12.7
亮
4 4.0 0.31 12.9 1.24 过亮
(4)小明根据表中数据,认为“小灯泡的电阻取决于电压和电流的比值”。这个结论是:______;(要写出判断结果和理由)
(5)小华根据表中数据,认为“小灯泡的电功率随灯丝电阻的增大而增大”。这个结论是:______。(要写出判断结果和理由)
【答案】 ①. B ②. 见解析 ③. 0.3 ④. 1.14 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即图中的B端。
(2)[2]若灯泡短路时,电路中仍有电流,则电流表的示数不为零。与小灯泡并联的电压表被短路,则电压表的示数为0,与表格中的序号1数据不一致,所以,小灯泡不亮不是小灯泡短路引起的。
(3)[3][4]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
(4)[5]不正确;电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以不能说小灯泡的电阻取决于电压和电流的比值。
(5)[6]不正确;小灯泡的电功率是由其两端的电压和通过的电流共同决定的,即P=UI。灯丝的电阻虽然会随温度的升高而增大,但电阻的增大并不意味着电功率一定会增大。当灯丝电阻增大时,如果电压保持不变,根据欧姆定律可知电流会减小。由P=UI可知电功率会减小。