
1.(2分)下列物體的質(zhì)量最接近0.2kg的是( )
A.一支筆B.一本書(shū)C.一只羊D.一張課桌
2.(2分)2024年春晚,安達(dá)樂(lè)隊(duì)演唱蒙古族歌曲節(jié)目時(shí),觀眾能分辨出演奏的樂(lè)器為“馬頭琴”依據(jù)的是聲音的( )
A.音色B.音調(diào)C.響度D.頻率
3.(2分)如圖所示為一種新型材料——“透明鋁”,用透明鋁替代軍用防彈玻璃的外層玻璃部分,防彈玻璃的防彈性能大大提升( )
A.導(dǎo)電性好B.透光性差C.硬度大D.導(dǎo)熱性好
4.(2分)下列微粒的尺度最大的是( )
A.電子B.質(zhì)子C.原子核D.原子
5.(2分)2023年5月8日,中國(guó)選手全紅嬋以五跳兩滿(mǎn)分的成績(jī),奪得跳水世界杯第二站比賽的冠軍。全紅嬋在空中加速下落過(guò)程中( )
A.動(dòng)能不變B.動(dòng)能變大
C.重力勢(shì)能變大D.機(jī)械能變大
6.(2分)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程,它是( )
A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
B.壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
D.做功沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
7.(2分)如圖所示是我國(guó)《農(nóng)書(shū)》中記錄的槽碓(duì)。大木勺積水較多會(huì)下沉,使石錘上升,石錘落下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物。該槽碓( )
A.機(jī)械效率可達(dá)100%B.是杠桿
C.機(jī)械效率可超過(guò)100%D.是熱機(jī)
8.(2分)用如圖所示的動(dòng)滑輪將重為160N的物體勻速提升了2m,拉繩端的力為100N,不計(jì)繩重和摩擦( )
A.拉力做的有用功為160J
B.上述過(guò)程中這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60%
C.拉力做的總功為200J
D.這個(gè)動(dòng)滑輪提起的物體越重,它的機(jī)械效率越高
9.(2分)如圖所示,下列做法符合安全原則的是( )
A.雷雨天站在大樹(shù)下避雨
B.用手指觸碰插座的插孔
C.用濕抹布擦發(fā)光的燈泡
D. 將冰箱的金屬外殼接地
(多選)10.(2分)如圖是燈泡L的I﹣U圖像。結(jié)合圖像分析,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.通過(guò)燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比
B.當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.4A時(shí),其實(shí)際功率為14.4W
C.將兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端,電路的總功率為0.48W
D.將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端,電路的電阻為6Ω
二、非選擇題(本大題共11題,第11-21題每空1分、每圖2分,第21題7分,共50分)
11.(5分)長(zhǎng)春地鐵的開(kāi)通方便了廣大市民的出行。
(1)地鐵嚴(yán)禁攜帶有“異味”的物品乘車(chē),是因?yàn)椤爱愇丁睍?huì)充滿(mǎn)整個(gè)車(chē)廂,影響其他乘客。“異味”充滿(mǎn)整個(gè)車(chē)廂 現(xiàn)象。
(2)人在站臺(tái)候車(chē)時(shí)需要站在黃線外,是因?yàn)榱魉俅蟮奈恢脡簭?qiáng) ;地鐵制動(dòng)后不能立即停下來(lái)是因?yàn)榈罔F具有 。
(3)地鐵進(jìn)站減速時(shí),以地鐵為參照物,站在站臺(tái)上候車(chē)的乘客是 的;地鐵的動(dòng)能將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
12.(3分)餃子是中國(guó)的傳統(tǒng)美食,很多朋友都喜歡吃。
(1)把面團(tuán)搟成餃子皮,說(shuō)明力可以改變物體的 。
(2)餃子下鍋之前打開(kāi)鍋蓋,水面上方有大量的“白氣”出現(xiàn),這是 現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱(chēng));若鍋里有初溫為20℃、質(zhì)量為2kg的水,則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把這些水燒開(kāi) J[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。
13.(4分)國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”?!叭嗽焯?yáng)”的核聚變?cè)鲜堑厍蛏蟽?chǔ)量豐富的氘和氚,同時(shí)生成物沒(méi)有危害
(1)“人造太陽(yáng)”與我國(guó)正在運(yùn)行的核電站獲得核能的方式是否相同? 。
(2)在核反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能不能再自動(dòng)轉(zhuǎn)化為核能,這說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有 性。
(3)“人造太陽(yáng)”工作時(shí)主要用水進(jìn)行冷卻,這是利用水的 的特點(diǎn)。
(4)從能源與可持續(xù)利用的角度看,核能是 能源。
14.(4分)如圖甲所示是小致探究“水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)每隔1min記錄一次水的溫度;小知同學(xué)利用同一裝置,只更換燒杯中的水,分別作出水的溫度隨時(shí)間變化的圖像a、b,如圖乙所示。
(1)水沸騰時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)如圖甲所示,則示數(shù)是 ℃。
(2)本實(shí)驗(yàn)除了溫度計(jì)之外還需要的測(cè)量工具是 。
(3)由圖可知,水在沸騰過(guò)程中,溫度 ,實(shí)驗(yàn)時(shí)小致所用水的質(zhì)量m1 小知所用水的質(zhì)量m2。
15.(4分)用蠟燭、凸透鏡、光屏進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座標(biāo)尺上位置如圖時(shí),在光屏上能成倒立、 的實(shí)像,生活中的 (選填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“幻燈機(jī)”)就是利用這個(gè)原理制成的。
(2)若僅將圖中凸透鏡移動(dòng)到刻度值為 cm處,光屏上可再次成一個(gè)清晰的像。
(3)若僅將圖中光屏向右移動(dòng)一小段距離,在凸透鏡和燭焰之間放置一個(gè)合適的 (選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡,可使光屏上再次得到燭焰清晰的像。
16.(4分)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力的知識(shí)后,小致利用彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量新買(mǎi)的運(yùn)動(dòng)鞋在橡膠墊上所受滑動(dòng)摩擦力的大小。
(1)圖甲中,小致用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著運(yùn)動(dòng)鞋,在水平橡膠墊上做 運(yùn)動(dòng),測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力為 N。
(2)小致在運(yùn)動(dòng)鞋里放了一個(gè)土豆后,再水平勻速拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)小致用彈簧測(cè)力計(jì)沿圖甲所示方向拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋,使其在橡膠墊上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋受到的拉力和摩擦力 (選填“是”或“不是”)一對(duì)平衡力。
17.(3分)人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作,如圖是該裝置的示意圖,磁體固定在左側(cè)(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),活塞筒通過(guò)閥門(mén)與血管相通。閥門(mén)S1只能向外開(kāi)啟,S2只能向內(nèi)開(kāi)啟。該裝置工作時(shí),利用了電流的 效應(yīng),線圈AB中的電流方向 (選填“需要”或“不需要”)改變。線圈中的電流從A流向B時(shí),血液會(huì) (選填“流入”或“流出”)活塞筒。
18.(6分)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,小致選擇了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)小致用玻璃板代替平面鏡的目的是 ,實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選用 (選填“較黑暗”或“較光亮”)環(huán)境中進(jìn)行。
(2)小致把點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前,還要在玻璃板的后面放一支外形相同但沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭B,小致應(yīng)在 蠟燭一側(cè)觀察玻璃板中的像。
(3)當(dāng)把蠟燭靠近玻璃板時(shí),蠟燭在玻璃板所成像的大小將 。
(4)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)在水平桌面上無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭B,都與蠟燭A的像無(wú)法完全重合 。
(5)如圖所示,僅將玻璃板由圖中甲位置水平平移至乙位置時(shí),蠟燭A的成像情況是 。
A.蠟燭成像仍在B處
B.蠟燭成像在B處右側(cè)
C.蠟燭無(wú)法通過(guò)玻璃板成像
19.(6分)小明利用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)。電源(電壓為6V且保持不變),滑動(dòng)變阻器(30Ω 1A),阻值為5Ω、10Ω,電流表(0~0.6A),電壓表(0~3V)
(1)小明用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,并在圖中補(bǔ)畫(huà)出正確的連線。
(2)小明先探究“電壓U一定,電流與電阻的關(guān)系”:
①他將5Ω的電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置,按照要求連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S,需要觀察到 時(shí),再次記錄數(shù)據(jù)。
②上表是小明提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),老師指出有一組數(shù)據(jù)不符合實(shí)際,你認(rèn)為應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)次序 的數(shù)據(jù)。
(3)小明再探究“電阻R一定,電流與電壓的關(guān)系”,他將10Ω的電阻作為R接入電路,根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)繪制出I﹣U圖象,如圖乙中a所示。實(shí)驗(yàn)完成后,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,繪制出I﹣U圖象 (選填“a”、“b”、“c”)所示,燈泡額定功率為 W。
20.(4分)把質(zhì)量分布均勻的圓柱體B豎立在圓柱形容器A的水平底面上,圓柱體B對(duì)容器A底面的壓強(qiáng)為p0。向容器A內(nèi)緩慢注水,記錄注入水的質(zhì)量和所對(duì)應(yīng)的水對(duì)容器A底面的壓強(qiáng)p,記錄數(shù)據(jù)如下表B為2800cm3。
(1)圓柱形容器A的底面積為 cm2,圓柱B的底面積為 cm2。
(2)當(dāng)注入水的質(zhì)量為7500g時(shí),圓柱體B的浮沉情況為 狀態(tài)。
(3)圓柱體B對(duì)容器A底面的壓強(qiáng)為p0等于 Pa。
21.(7分)鹽水選種是我國(guó)勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。鹽水選種的原理是:干癟的和被蟲(chóng)子蛀壞的種子的密度都比飽滿(mǎn)的種子的密度小,密度合適的鹽水能夠使一些不飽滿(mǎn)的種子浮起來(lái)。某科技小組同學(xué)設(shè)計(jì)的鹽水密度控制裝置如圖所示,該裝置可以通過(guò)電流表的示數(shù)來(lái)反映鹽水密度的大小。使用時(shí)物體A浸沒(méi)在鹽水中3,質(zhì)量為270g,通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線懸掛于力敏電阻的R的下方,R的阻值隨拉力大小的變化關(guān)系如下表所示,R0為定值電阻。(g取10N/kg)
(1)電路中R0的作用是 。
(2)當(dāng)容器內(nèi)注入密度為1.05g/cm3的鹽水時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)電阻R的阻值為 Ω;當(dāng)容器內(nèi)注入密度為1.1g/cm3鹽水時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,此時(shí)物體A受到的浮力為 N。
(3)已知飽滿(mǎn)的小麥種子的密度略大于1.2g/cm3,而干癟不飽滿(mǎn)的小麥種子密度小于1.1g/cm3,若想利用該裝置幫助農(nóng)民配置合適密度的鹽水選取小麥種子,則電流表的示數(shù)應(yīng)在什么范圍內(nèi)。(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式和最后結(jié)果)
2023-2024學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市凈月實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)(下)開(kāi)學(xué)物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本題1-9題每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意,10題為多選題,每題2分,共20分)
1.(2分)下列物體的質(zhì)量最接近0.2kg的是( )
A.一支筆B.一本書(shū)C.一只羊D.一張課桌
【分析】根據(jù)對(duì)常見(jiàn)物體質(zhì)量的了解選擇。
【解答】解:A、一支筆質(zhì)量在20g=0.02kg左右;
B、一本書(shū)的質(zhì)量在200g=0.4kg左右;
C、一只羊的質(zhì)量在50kg左右;
D、一張課桌的質(zhì)量在10kg左右。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】對(duì)物體質(zhì)量、長(zhǎng)度、重力等進(jìn)行估測(cè),是初中物理的一項(xiàng)基本要求,平時(shí)結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)身邊的如:人的體重、一個(gè)雞蛋的質(zhì)量、一枚硬幣的質(zhì)量、身高、教室高、一步長(zhǎng)、步行速度、樓梯階梯數(shù)、物理課本長(zhǎng)和寬、教室內(nèi)空氣質(zhì)量等等,多觀察多思考,必要時(shí)做出正確判斷。
2.(2分)2024年春晚,安達(dá)樂(lè)隊(duì)演唱蒙古族歌曲節(jié)目時(shí),觀眾能分辨出演奏的樂(lè)器為“馬頭琴”依據(jù)的是聲音的( )
A.音色B.音調(diào)C.響度D.頻率
【分析】音色指發(fā)聲體的聲音品質(zhì),由發(fā)聲體本身的特征決定,是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志。
【解答】解:因?yàn)椴煌臉?lè)器發(fā)出的聲音特征不同,所以觀眾能分辨出演奏的樂(lè)器為“馬頭琴”,故A正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查音色,屬于基礎(chǔ)知識(shí)。
3.(2分)如圖所示為一種新型材料——“透明鋁”,用透明鋁替代軍用防彈玻璃的外層玻璃部分,防彈玻璃的防彈性能大大提升( )
A.導(dǎo)電性好B.透光性差C.硬度大D.導(dǎo)熱性好
【分析】根據(jù)題目中給出的信息分析。
【解答】解:由題目信息可知新型材料是“透明鋁”,說(shuō)明透光性較好,而導(dǎo)電性,故C正確。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題是屬于給材料問(wèn)題,讀懂所給信息是解題的關(guān)鍵。
4.(2分)下列微粒的尺度最大的是( )
A.電子B.質(zhì)子C.原子核D.原子
【分析】從原子結(jié)構(gòu)可知四種微粒的大小關(guān)系。
【解答】解:原子由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成,原子的尺度最大、B、C錯(cuò)誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單。
5.(2分)2023年5月8日,中國(guó)選手全紅嬋以五跳兩滿(mǎn)分的成績(jī),奪得跳水世界杯第二站比賽的冠軍。全紅嬋在空中加速下落過(guò)程中( )
A.動(dòng)能不變B.動(dòng)能變大
C.重力勢(shì)能變大D.機(jī)械能變大
【分析】機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能;動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
【解答】解:運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)加速下落的過(guò)程中,質(zhì)量不變,所以動(dòng)能增大,高度減小,是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能變小,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力勢(shì)能、動(dòng)能的影響因素和轉(zhuǎn)化等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題。
6.(2分)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程,它是( )
A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
B.壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
D.做功沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
【分析】解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的做功沖程特點(diǎn)和原理進(jìn)行分析解答,知道做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。
【解答】解:圖中的氣門(mén)關(guān)閉,活塞上行,這是壓縮沖程的特點(diǎn);
在壓縮沖程中,能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題是結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的沖程圖分析內(nèi)燃機(jī)沖程的特點(diǎn),要會(huì)根據(jù)電火花是否打火判斷是不是做功沖程。
7.(2分)如圖所示是我國(guó)《農(nóng)書(shū)》中記錄的槽碓(duì)。大木勺積水較多會(huì)下沉,使石錘上升,石錘落下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物。該槽碓( )
A.機(jī)械效率可達(dá)100%B.是杠桿
C.機(jī)械效率可超過(guò)100%D.是熱機(jī)
【分析】任何機(jī)械使用時(shí),不可避免地做額外功;
結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷“碓身”在使用過(guò)程中,繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒是杠桿;熱機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:AC、任何機(jī)械使用時(shí),任何機(jī)械的效率都不可能達(dá)到或超過(guò)100%、C錯(cuò)誤;
B、結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,故B正確;
D、槽碓使用時(shí)將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為石錘的機(jī)械能,不屬于熱機(jī)。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查機(jī)械效率、杠桿和熱機(jī),屬于中檔題。
8.(2分)用如圖所示的動(dòng)滑輪將重為160N的物體勻速提升了2m,拉繩端的力為100N,不計(jì)繩重和摩擦( )
A.拉力做的有用功為160J
B.上述過(guò)程中這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60%
C.拉力做的總功為200J
D.這個(gè)動(dòng)滑輪提起的物體越重,它的機(jī)械效率越高
【分析】(1)根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功;
(2)根據(jù)s=nh可得繩子被提升高度,根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功,根據(jù)η=計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率;
(3)由η===判斷出物體越重與機(jī)械效率的關(guān)系。
【解答】解:
ABC、克服物體重力做的有用功:W有用=Gh=160N×2m=320J,故A錯(cuò)誤;
使用動(dòng)滑輪承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=2,繩子被提升高度:s=4h=2×2m=2m;
總功為:W總=Fs=100N×4m=400J,故C錯(cuò)誤;
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率:η==×100%=80%;
D、這個(gè)動(dòng)滑輪提起的物體越重==知這個(gè)動(dòng)滑輪提起的物體越重,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)、有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算,難度不大。
9.(2分)如圖所示,下列做法符合安全原則的是( )
A.雷雨天站在大樹(shù)下避雨
B.用手指觸碰插座的插孔
C.用濕抹布擦發(fā)光的燈泡
D. 將冰箱的金屬外殼接地
【分析】(1)雷雨天不能站在大樹(shù)下;
(2)人體是導(dǎo)體,接觸插座的線頭時(shí),容易觸電;
(3)濕物體是導(dǎo)體,接觸帶電體容易發(fā)生觸電;
(4)有金屬外殼的電器,外殼必須接地。
【解答】解:A、打雷下雨時(shí),容易發(fā)生雷擊現(xiàn)象;
B、人體是導(dǎo)體,會(huì)發(fā)生觸電事故;
C、濕抹布是導(dǎo)體,此做法不符合安全用電原則;
D、有金屬外殼的電器,將冰箱的金屬外殼接地。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了安全用電的常識(shí),屬于基礎(chǔ)知識(shí)。
(多選)10.(2分)如圖是燈泡L的I﹣U圖像。結(jié)合圖像分析,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.通過(guò)燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比
B.當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.4A時(shí),其實(shí)際功率為14.4W
C.將兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端,電路的總功率為0.48W
D.將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端,電路的電阻為6Ω
【分析】(1)根據(jù)燈泡L的I﹣U圖像為曲線分析判斷通過(guò)燈泡L的電流與其兩端的電壓關(guān)系;
(2)根據(jù)圖像可知通過(guò)燈泡L的電流為0.4A時(shí)燈泡兩端的電壓,根據(jù)P=UI求出此時(shí)燈泡的實(shí)際功率;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓,根據(jù)圖像可知此時(shí)電路中的電流,根據(jù)P=UI求出電路的總功率;
(4)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知燈泡和定值電阻兩端的電壓,根據(jù)圖像可知此時(shí)通過(guò)燈泡的電流,根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)定值電阻的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流,根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻。
【解答】解:A、燈泡L的I﹣U圖象是一條曲線,故A錯(cuò)誤;
B、由圖像可知,燈泡兩端的電壓為3.6VL=ULIL=3.6V×0.5A=1.44W,故B正確;
C、由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知L串=U串=×3.4V=1.5V,
由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為1.2V時(shí),
此時(shí)電路的總功率:P串=U串IL串=4.4V×0.2A=0.48W,故C正確;
D、由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知L=UR=U并=3.6V,
由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為3.6V時(shí),
此時(shí)通過(guò)定值電阻的電流:IR===0.8A,
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流:I并=IL并+IR=0.4A+5.2A=0.6A,
由歐姆定律可知,電路的總電阻:R并總===6Ω。
故選:CD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖像讀出相關(guān)的信息。
二、非選擇題(本大題共11題,第11-21題每空1分、每圖2分,第21題7分,共50分)
11.(5分)長(zhǎng)春地鐵的開(kāi)通方便了廣大市民的出行。
(1)地鐵嚴(yán)禁攜帶有“異味”的物品乘車(chē),是因?yàn)椤爱愇丁睍?huì)充滿(mǎn)整個(gè)車(chē)廂,影響其他乘客。“異味”充滿(mǎn)整個(gè)車(chē)廂 擴(kuò)散 現(xiàn)象。
(2)人在站臺(tái)候車(chē)時(shí)需要站在黃線外,是因?yàn)榱魉俅蟮奈恢脡簭?qiáng) 小 ;地鐵制動(dòng)后不能立即停下來(lái)是因?yàn)榈罔F具有 慣性 。
(3)地鐵進(jìn)站減速時(shí),以地鐵為參照物,站在站臺(tái)上候車(chē)的乘客是 運(yùn)動(dòng) 的;地鐵的動(dòng)能將 減小 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
【分析】(1)不同物質(zhì)的分子在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散;
(2)流體在流速大的地方壓強(qiáng)較小,在流速小的地方壓強(qiáng)較大;物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性,一切物體都具有慣性;
(3)物體相對(duì)于參照物的位置改變了,物體是運(yùn)動(dòng)的;物體相對(duì)于參照物的位置不變,物體是靜止的;動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和速度。
【解答】解:(1)地鐵嚴(yán)禁攜帶有“異味”的物品乘車(chē),是因?yàn)椤爱愇丁睍?huì)充滿(mǎn)整個(gè)車(chē)廂?!爱愇丁背錆M(mǎn)整個(gè)車(chē)廂,說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)人在站臺(tái)候車(chē)時(shí)需要站在黃線外,是因?yàn)榱熊?chē)高速通過(guò)站臺(tái)時(shí),壓強(qiáng)小,要保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
(3)地鐵進(jìn)站減速時(shí),以地鐵為參照物,是運(yùn)動(dòng)的,速度減小。
故答案為:(1)擴(kuò)散;(2)??;(3)運(yùn)動(dòng)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了擴(kuò)散現(xiàn)象、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性、慣性、動(dòng)能,涉及知識(shí)點(diǎn)較多,但難度不大。
12.(3分)餃子是中國(guó)的傳統(tǒng)美食,很多朋友都喜歡吃。
(1)把面團(tuán)搟成餃子皮,說(shuō)明力可以改變物體的 形狀 。
(2)餃子下鍋之前打開(kāi)鍋蓋,水面上方有大量的“白氣”出現(xiàn),這是 液化 現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱(chēng));若鍋里有初溫為20℃、質(zhì)量為2kg的水,則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把這些水燒開(kāi) 6.72×105 J[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。
【分析】(1)力的作用效果:一是改變物體的形狀,二是改變改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
(2)物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化;
知道一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰時(shí)的溫度為100℃,利用公式Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量。
【解答】解:(1)包餃子時(shí),將面團(tuán)搟成皮;
(2)餃子下鍋之前打開(kāi)鍋蓋,水面上方有大量的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴;
一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水沸騰時(shí)的溫度為t=100℃,
水吸收的熱量為:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.6×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=2.72×105J。
故答案為:(1)形狀;(2)液化5。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的作用效果、液化現(xiàn)象以及吸熱公式的掌握和應(yīng)用,屬于力、熱學(xué)??碱}目,難度不大。
13.(4分)國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”?!叭嗽焯?yáng)”的核聚變?cè)鲜堑厍蛏蟽?chǔ)量豐富的氘和氚,同時(shí)生成物沒(méi)有危害
(1)“人造太陽(yáng)”與我國(guó)正在運(yùn)行的核電站獲得核能的方式是否相同? 不同 。
(2)在核反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能不能再自動(dòng)轉(zhuǎn)化為核能,這說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有 方向 性。
(3)“人造太陽(yáng)”工作時(shí)主要用水進(jìn)行冷卻,這是利用水的 比熱容較大 的特點(diǎn)。
(4)從能源與可持續(xù)利用的角度看,核能是 不可再生 能源。
【分析】(1)將質(zhì)量很小的原子核,在超高溫下結(jié)合成新的原子核,會(huì)釋放出更大的核能,這種反應(yīng)叫做聚變,自然界中最容易實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素氘與氚的聚變。核電站的核能反應(yīng)屬于核裂變;
(2)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的;
(3)水的比熱容較大,常用做冷卻劑;
(4)不可再生能源:不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源,例:化石能源(煤炭、石油、天然氣)、核能。
【解答】解:(1)利用氘、氚原子核,是將小的原子核合成大的原子核,核電站是通過(guò)核裂變釋放核能;
(2)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性;
(3)水的比熱容較大,常用做冷卻劑;
(4)核能消耗后不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源,屬于不可再生能源。
故答案為:(1)不同;(2)方向;(4)不可再生。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了核聚變和核裂變的區(qū)別、水的比熱容較大的應(yīng)用、能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,屬于中檔題。
14.(4分)如圖甲所示是小致探究“水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)每隔1min記錄一次水的溫度;小知同學(xué)利用同一裝置,只更換燒杯中的水,分別作出水的溫度隨時(shí)間變化的圖像a、b,如圖乙所示。
(1)水沸騰時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)如圖甲所示,則示數(shù)是 98 ℃。
(2)本實(shí)驗(yàn)除了溫度計(jì)之外還需要的測(cè)量工具是 秒表 。
(3)由圖可知,水在沸騰過(guò)程中,溫度 不變 ,實(shí)驗(yàn)時(shí)小致所用水的質(zhì)量m1 小于 小知所用水的質(zhì)量m2。
【分析】(1)溫度計(jì)讀數(shù)時(shí),首先明確分度值,然后根據(jù)液面的位置讀數(shù);
(2)本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量時(shí)間,用秒表;
(3)水沸騰的特點(diǎn):持續(xù)吸熱,溫度不變,加熱至沸騰所用的時(shí)間不同,原因可能是水的質(zhì)量不同,初溫不同,酒精燈的火力不同,是否加蓋等。
【解答】解:(1)分析圖甲可知,溫度計(jì)的分度值為1℃;
(2)本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量時(shí)間,用秒表;
(3)水沸騰的特點(diǎn):持續(xù)吸熱,溫度不變,在加熱時(shí)間相同的情況下,升溫較快,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)小致所用水的質(zhì)量m1小于小知所用水的質(zhì)量m4;
故答案為:(1)98;(2)秒表;小于。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了液體沸騰時(shí)的特點(diǎn)以及溫度計(jì)的使用,屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題目,難度較小。
15.(4分)用蠟燭、凸透鏡、光屏進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座標(biāo)尺上位置如圖時(shí),在光屏上能成倒立、 縮小 的實(shí)像,生活中的 照相機(jī) (選填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“幻燈機(jī)”)就是利用這個(gè)原理制成的。
(2)若僅將圖中凸透鏡移動(dòng)到刻度值為 40.0 cm處,光屏上可再次成一個(gè)清晰的像。
(3)若僅將圖中光屏向右移動(dòng)一小段距離,在凸透鏡和燭焰之間放置一個(gè)合適的 近視 (選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡,可使光屏上再次得到燭焰清晰的像。
【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像,照相機(jī)就是利用此原理制成的;
(2)凸透鏡成像中,光路是可逆的;
(3)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用。
【解答】解:(1)當(dāng)蠟燭、凸透鏡,此時(shí)物距大于像距,物距大于像距、縮小的實(shí)像;
(2)凸透鏡成像中,光路是可逆的,使物距與像距交換;
(3)若僅將圖中光屏向右移動(dòng)一小段距離,此時(shí)像距增大,近視眼鏡是凹透鏡,會(huì)推遲光線會(huì)聚成像。
故答案為:(1)縮小;照相機(jī);(3)近視。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用,關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容,并做到靈活運(yùn)用。
16.(4分)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力的知識(shí)后,小致利用彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量新買(mǎi)的運(yùn)動(dòng)鞋在橡膠墊上所受滑動(dòng)摩擦力的大小。
(1)圖甲中,小致用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著運(yùn)動(dòng)鞋,在水平橡膠墊上做 勻速直線 運(yùn)動(dòng),測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力為 4.6 N。
(2)小致在運(yùn)動(dòng)鞋里放了一個(gè)土豆后,再水平勻速拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 變大 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)小致用彈簧測(cè)力計(jì)沿圖甲所示方向拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋,使其在橡膠墊上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋受到的拉力和摩擦力 是 (選填“是”或“不是”)一對(duì)平衡力。
【分析】(1)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí),拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等。
(2)在接觸面的粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)拉力和摩擦力在同一直線上,大小相等,方向相反,則拉力和摩擦力是平衡力。
【解答】解:(1)小致用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著運(yùn)動(dòng)鞋,在水平橡膠墊上做勻速直線運(yùn)動(dòng),大小相等,此時(shí)的讀數(shù)為4.6N。
(2)小明在運(yùn)動(dòng)鞋里放了一個(gè)土豆后,再水平勻速拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋,壓力增大。
(3)小明用彈簧測(cè)力計(jì)沿圖甲所示方向拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋,使其在橡膠墊上做勻速直線運(yùn)動(dòng),大小相等,是一對(duì)平衡力。
故答案為:(1)勻速直線;5.6;(3)是。
【點(diǎn)評(píng)】影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度;會(huì)正確畫(huà)出力的示意圖。本題屬于常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)探究題目。
17.(3分)人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作,如圖是該裝置的示意圖,磁體固定在左側(cè)(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),活塞筒通過(guò)閥門(mén)與血管相通。閥門(mén)S1只能向外開(kāi)啟,S2只能向內(nèi)開(kāi)啟。該裝置工作時(shí),利用了電流的 磁 效應(yīng),線圈AB中的電流方向 需要 (選填“需要”或“不需要”)改變。線圈中的電流從A流向B時(shí),血液會(huì) 流入 (選填“流入”或“流出”)活塞筒。
【分析】電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng);根據(jù)安培定則可知電磁鐵的極性,由磁極間的相互作用規(guī)律可知活塞的移動(dòng)方向;改變線圈中的電流方向可以改變電磁鐵的極性,結(jié)合“閥門(mén)S1只能向外開(kāi)啟,S2只能向內(nèi)開(kāi)啟”利用氣壓知識(shí)進(jìn)行解答。
【解答】解:線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上,通電時(shí),利用了電流的磁效應(yīng);
線圈中的電流從A流向B時(shí),由安培定則可知,其左端為S極,因異名磁極相互吸引,活塞筒的氣壓減小、外界大氣壓較大1關(guān)閉,S2打開(kāi),則血液經(jīng)過(guò)S7流入活塞筒;
要使活塞筒內(nèi)血液推開(kāi)閥門(mén)S1流入血管,則應(yīng)使活塞向右運(yùn)動(dòng),從而改變電磁鐵的磁極方向,故線圈AB中的電流方向需要改變。
故答案為:磁;需要。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電磁鐵的應(yīng)用、安培定則的應(yīng)用、磁極間的相互作用規(guī)律等,難點(diǎn)是分析兩個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合和打開(kāi)情況。
18.(6分)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,小致選擇了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)小致用玻璃板代替平面鏡的目的是 便于確定像的位置 ,實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選用 較黑暗 (選填“較黑暗”或“較光亮”)環(huán)境中進(jìn)行。
(2)小致把點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前,還要在玻璃板的后面放一支外形相同但沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭B,小致應(yīng)在 A 蠟燭一側(cè)觀察玻璃板中的像。
(3)當(dāng)把蠟燭靠近玻璃板時(shí),蠟燭在玻璃板所成像的大小將 不變 。
(4)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)在水平桌面上無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭B,都與蠟燭A的像無(wú)法完全重合 玻璃板與桌面不垂直 。
(5)如圖所示,僅將玻璃板由圖中甲位置水平平移至乙位置時(shí),蠟燭A的成像情況是 A 。
A.蠟燭成像仍在B處
B.蠟燭成像在B處右側(cè)
C.蠟燭無(wú)法通過(guò)玻璃板成像
【分析】(1)小致用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置,實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選用較黑暗環(huán)境中進(jìn)行;
(2)(3)平面鏡成像的實(shí)質(zhì)是光的反射現(xiàn)象;平面鏡所成的像是與物體等大的虛像;
(4)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)后面的蠟燭B,都不能與蠟燭A的像重合,可能玻璃板和水平面不垂直;
(5)根據(jù)物體在平面鏡中成像特點(diǎn)進(jìn)行判斷:物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等,物像連線與鏡面垂直,物像到平面鏡的距離相等。
【解答】解:(1)小致用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置,實(shí)驗(yàn)中;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在A這一側(cè)觀察蠟燭A經(jīng)玻璃板所成的像;
(3)當(dāng)把蠟燭靠近玻璃板時(shí),由于像的大小與物體大小相同;
(4)如果玻璃板與桌面不垂直,A蠟燭所成的像可能偏高或偏低;
(5)平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),蠟燭A位置不變,平面鏡仍在原來(lái)像與成像物體對(duì)稱(chēng)軸上,故選A。
故答案為:(1)便于確定像的位置;較黑暗;(3)不變;(5)A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力,并能對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題正確分析,探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)是中考出題的一個(gè)熱點(diǎn)。
19.(6分)小明利用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)。電源(電壓為6V且保持不變),滑動(dòng)變阻器(30Ω 1A),阻值為5Ω、10Ω,電流表(0~0.6A),電壓表(0~3V)
(1)小明用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,并在圖中補(bǔ)畫(huà)出正確的連線。
(2)小明先探究“電壓U一定,電流與電阻的關(guān)系”:
①他將5Ω的電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置,按照要求連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S,需要觀察到 電壓表示數(shù)為2V 時(shí),再次記錄數(shù)據(jù)。
②上表是小明提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),老師指出有一組數(shù)據(jù)不符合實(shí)際,你認(rèn)為應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)次序 4 的數(shù)據(jù)。
(3)小明再探究“電阻R一定,電流與電壓的關(guān)系”,他將10Ω的電阻作為R接入電路,根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)繪制出I﹣U圖象,如圖乙中a所示。實(shí)驗(yàn)完成后,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,繪制出I﹣U圖象 c (選填“a”、“b”、“c”)所示,燈泡額定功率為 0.625 W。
【分析】(1)原電路中,電流表與定值電阻串聯(lián)后與變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,電流表與電阻應(yīng)串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián);
(2)①根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同;
②由表中數(shù)據(jù),除第3組,其它各組的電流與電阻之積為一定值2V;
(3)根據(jù)燈的電阻隨溫度的升高而變大,由歐姆定律,電壓增大量應(yīng)大于電流增大量,據(jù)此分析;
當(dāng)電壓為2.5V時(shí),由歐姆定律得出電流大小,根據(jù)P=UI求出燈的額定功率。
【解答】解:(1)原電路中,電流表與定值電阻串聯(lián)后與變阻器并聯(lián),電流表與電阻應(yīng)串聯(lián),如下所示:
;
(2)①根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;
②電源電壓為6V保持不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“30Ω 2A”,在第4次實(shí)驗(yàn)中,電路的最小電流為:
I最小===2.12A>0.1A;
(3)因根據(jù)燈的電阻隨溫度的升高而變大,由歐姆定律,故應(yīng)該是圖乙中c;
對(duì)定值電阻,當(dāng)電壓為7.5V時(shí),電路中的電流為:IL===0.25ALIL=2.8V×0.25A=0.625W。
故答案為:(1)見(jiàn)解析:(2)①電壓表示數(shù)為4V;②4;0.625。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究電流與電壓和電阻的關(guān)系,考查電路連接、控制變量法、影響電阻大小的因素和操作過(guò)程和對(duì)測(cè)功率方案的評(píng)估。
20.(4分)把質(zhì)量分布均勻的圓柱體B豎立在圓柱形容器A的水平底面上,圓柱體B對(duì)容器A底面的壓強(qiáng)為p0。向容器A內(nèi)緩慢注水,記錄注入水的質(zhì)量和所對(duì)應(yīng)的水對(duì)容器A底面的壓強(qiáng)p,記錄數(shù)據(jù)如下表B為2800cm3。
(1)圓柱形容器A的底面積為 400 cm2,圓柱B的底面積為 150 cm2。
(2)當(dāng)注入水的質(zhì)量為7500g時(shí),圓柱體B的浮沉情況為 漂浮 狀態(tài)。
(3)圓柱體B對(duì)容器A底面的壓強(qiáng)為p0等于 1400 Pa。
【分析】(1)首先根據(jù)p=ρgh求出水的深度;然后根據(jù)m=ρV求出水的體積,再根據(jù)V=Sh求出容器和圓柱體的底面積;
(2)(3)根據(jù)水的深度和圓柱體的高度比較得出圓柱體所處的狀態(tài),根據(jù)m=ρV求出圓柱體排開(kāi)水的體積,進(jìn)而根據(jù)G=F?。溅阉甮V排求出圓柱體的重力,圓柱體對(duì)容器底的壓力等于其重力,根據(jù)p=求出圓柱體對(duì)容器底的壓強(qiáng)。
【解答】解:由p=ρgh得,
加水1000g時(shí)水的深度:h1===0.04m=2cm;
加水2000g時(shí)水的深度:h2===0.08m=8cm;
加水3000g時(shí)水的深度:h3===0.12m=12cm;
加水4300g時(shí)水的深度:h4===0.16m=16cm;
加水5900g時(shí)水的深度:h5===5.20m=20cm;
加水7500g時(shí)水的深度:h6===0.24m=24cm;
對(duì)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及各狀態(tài)分析如下:
①~③,m與h成正比,m與h不成正比,④~⑥Δm與Δh成正比。
圖④~⑤中,增加水的質(zhì)量:Δm④~⑤=ρSAΔh④~⑤,
容器的底面積:SA===400cm7,
圖①中,水的質(zhì)量:m1=ρV1=ρ(SA﹣SB)h8,
圓柱體的底面積:SB=SA﹣=400cm7﹣=150cm2,
則圓柱體的高度:hB==≈18.7cm>h4=16cm,
從③到④的過(guò)程中,圓柱體已經(jīng)漂浮,當(dāng)注入水的質(zhì)量為7500g時(shí);
(3)由圖④可知,m7=ρ(SAh4﹣V排),
圓柱體排開(kāi)水的體積:
V排=SAh4﹣=400cm2×16cm﹣=2100cm3=2.3×10﹣3m3,
圓柱體的重力:G=F?。溅裧V排=4×103kg/m3×10N/kg×6.1×10﹣3m8=21N,
圓柱體在圓柱形容器A的水平底面上時(shí),對(duì)容器底的壓力:
F=G=21N,
圓柱體B對(duì)容器A底面的壓強(qiáng):
p0===1400Pa。
故答案為:(1)400;150;(3)1400。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)、浮力、密度、固體壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握,綜合性較強(qiáng),弄明白圓柱體在水中的狀態(tài)是解決此題的關(guān)鍵。
21.(7分)鹽水選種是我國(guó)勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。鹽水選種的原理是:干癟的和被蟲(chóng)子蛀壞的種子的密度都比飽滿(mǎn)的種子的密度小,密度合適的鹽水能夠使一些不飽滿(mǎn)的種子浮起來(lái)。某科技小組同學(xué)設(shè)計(jì)的鹽水密度控制裝置如圖所示,該裝置可以通過(guò)電流表的示數(shù)來(lái)反映鹽水密度的大小。使用時(shí)物體A浸沒(méi)在鹽水中3,質(zhì)量為270g,通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線懸掛于力敏電阻的R的下方,R的阻值隨拉力大小的變化關(guān)系如下表所示,R0為定值電阻。(g取10N/kg)
(1)電路中R0的作用是 保護(hù)電路 。
(2)當(dāng)容器內(nèi)注入密度為1.05g/cm3的鹽水時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)電阻R的阻值為 30 Ω;當(dāng)容器內(nèi)注入密度為1.1g/cm3鹽水時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,此時(shí)物體A受到的浮力為 2.2 N。
(3)已知飽滿(mǎn)的小麥種子的密度略大于1.2g/cm3,而干癟不飽滿(mǎn)的小麥種子密度小于1.1g/cm3,若想利用該裝置幫助農(nóng)民配置合適密度的鹽水選取小麥種子,則電流表的示數(shù)應(yīng)在什么范圍內(nèi)。(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式和最后結(jié)果)
【分析】(1)R0串聯(lián)在電路中,可以減小電流,保護(hù)電路;
(2)根據(jù)阿基米德原理計(jì)算物體受到的浮力,根據(jù)二力平衡條件計(jì)算拉力,確定電阻值;
(3)根據(jù)已知的兩者情況和R的大小,結(jié)合串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律列出電源電壓表達(dá)式,解得電源電壓和定值電阻大小,根據(jù)最大密度確定浮力,計(jì)算對(duì)應(yīng)的電阻大小,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電流,據(jù)此分析解答。
【解答】解:(1)R0串聯(lián)在電路中,當(dāng)R減小時(shí)保證電路中的電流不會(huì)過(guò)大,其保護(hù)電路的作用;
(2)A的體積為V=200cm3=7×10﹣4m3;質(zhì)量為m=270g=3.27kg,重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.8N,
當(dāng)容器內(nèi)注入密度為ρ1=1.05g/cm4=1.05×103kg/m5的鹽水時(shí),受到的浮力為F浮1=ρ1Vg=2.05×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=8.1N;
此時(shí)拉力F=G﹣F浮1=5.7N﹣2.7N=0.6N;
根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,R的阻值為30Ω;
當(dāng)容器內(nèi)注入密度為5.1g/cm3=4.1×103kg/m3鹽水時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A浮7=ρ2Vg=1.8×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=2.2N;
(3)電流表的示數(shù)為0.5A,此時(shí)電阻R的阻值為30Ω,
此時(shí)電源電壓U=I (R+R0)=0.3A×(30Ω+R0);﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)容器內(nèi)注入密度為1.6g/cm3鹽水時(shí),拉力F'=G﹣F浮2=5.7N﹣2.7N=0.5N;根據(jù)表格數(shù)據(jù)知;
電源電壓U=I'(R'+R5)=0.2A×(50Ω+R6);﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
聯(lián)立①②得,U=12V,R0=10Ω;
當(dāng)鹽水密度1.3g/cm3=1.4×103kg/m3鹽水時(shí),物體A受到的浮力為 F浮5=ρ3Vg=1.7×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=6.4N;
拉力F''=G﹣F浮3=3.7N﹣2.7N=0.3N;根據(jù)表格數(shù)據(jù)知;
電路的總電阻R總=R+R3=110Ω+10Ω=120Ω;
電路中的電流I3===0.6A,
密度1.1g/cm5,電流表的示數(shù)為0.2A,
電流表的示數(shù)應(yīng)在3.1A~0.3A范圍內(nèi)。
故答案為:(1)保護(hù)電路;(2)30;
(3)電流表的示數(shù)應(yīng)在0.1A~5.2A范圍內(nèi)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查力電綜合,屬于較難題。
實(shí)驗(yàn)次序
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.40
0.20
0.14
0.10
m/g
1000
2000
3000
4300
5900
7500
p/Pa
400
800
1200
1600
2000
2400
F/N
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
R/Ω
205
155
110
75
50
30
15
實(shí)驗(yàn)次序
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.40
0.20
0.14
0.10
m/g
1000
2000
3000
4300
5900
7500
p/Pa
400
800
1200
1600
2000
2400
m/g
1000
2000
3000
4300
5900
7500
p/Pa
400
800
1200
1600
2000
2400
h/cm
5
8
12
16
20
24
Δh/cm
4
Δm/g
1000
1600
加水情況圖示
①
②
③
或④
⑤
⑥
F/N
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
R/Ω
205
155
110
75
50
30
15
這是一份65,吉林省長(zhǎng)春市凈月實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級(jí)下學(xué)期適應(yīng)性測(cè)試物理學(xué)科試題(開(kāi)學(xué)考),共5頁(yè)。
這是一份吉林省長(zhǎng)春市東北師大附中凈月實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)(上)期末調(diào)研物理試題(含解析),共15頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,非選擇題[每空1分,共50分]等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市凈月區(qū)九年級(jí)(上)期末物理試卷(含詳細(xì)答案解析),共18頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,實(shí)驗(yàn)探究題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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