2018-2019学年江苏省盐城市阜宁县九年级(上)期末
物理试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.
1.如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B.扳手
C. 羊角锤 D. 老虎钳
2.下列用电器中利用电流热效应工作的是( )
A.电视机 B.洗衣机 C.电热毯 D.电冰箱
3.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.
提着水桶在水平地面上匀速前进
B.
扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.
用力推汽车,汽车没动
D.
举着杠铃原地不动
4.如图所示,先用导线把电源、灯泡连接起来,再依次把铅笔芯、塑料线、玻璃棒、瓷棒等分别接到M、N之间,其中能使灯泡发光的是( )
A.铅笔芯 B.塑料线 C.玻璃棒 D.瓷棒
5.如图图形中,属于内能转化为机械能的是( )
A.太阳能热水器 B. 弯折铁丝
C.做功冲程 D.压缩点火
6.如图所示的奥斯特实验是为了说明( )
A.地球周围存在磁场
B.电流在磁场中会受到力的作用
C.导线做切割磁感线运动时会产生电流
D.电流的周围存在着磁场
7.如图所示的四个实验中,能说明发电机工作原理的实验是( )
A. B. C. D.
8.小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则小明与爸爸所做的( )
A.有用功相等 B.总功相等
C.总功率相等 D.有用功和总功的比值相等
9.在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )
A. B. C. D.
10.如图是学生设计的模拟调光灯电路.闭合开关后,移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡的阻值相对铅笔芯太大 B.铅笔芯的总阻值太大
C.灯泡被短路 D.电源断路
11.李海同学骑车上学,因为赶时间经常忘记收起自行车支架便骑车或没有锁车就离开,因此他想设计提醒收支架和锁车的电路.在兴趣小组活动中,他请同学们一道设计提醒锁车的电路,要求:当车的支架支起(开关S1闭合)时,蜂鸣器响起,提醒锁车;当车上锁(开关S2断开)后,蜂鸣器停止发声.他们设计了如图所示的四个电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
12.为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破,小明让鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的另一只相同的鸡蛋.实验结果是,第一次两只蛋都破;第二次甲蛋完好乙蛋破;第三次两蛋都不破.接下来的步骤是( )
A.得出“与鸡蛋动静无关的”结论
B.得出“静止的鸡蛋更易破”的结论
C.在B处释放再重复做几次实验
D.分别在A、B、C处释放再重复做几次实验
二、填空题:本题共8小题,每空1分,共24分.
13.为了保证用电安全,在家庭电路中,电灯的开关应该与 线相连;如图所示,电水壶与插座上的指示灯是 连接的,若断开插座上的开关,则指示灯与电水壶 (选填“只有一个”或“都不”)工作.
14.如图所示,小明从滑梯顶端由静止滑下, 能转化为动能.同时小明的臀部感觉热,这是通过 方式改变他的内能,这个过程中小明的机械能 (增大/减小/不变).
15.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热,燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为30℃,另一杯温度为24℃,此过程中水的内能 (增大/减小),用甲加热的水吸收的热量为 J,此时 (能/能)说明甲的热值较大.(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
16.如图是做电磁铁实验时连接的电路,将滑片P向左移动时,小灯泡中的电流将 ,电压表的示数将 ;电磁铁的磁性将 .(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
17.用弹簧测力计水平拉着重8N的木块,在水平长木板上2秒钟内匀速移动了0.5m,如图所示,木块受到的摩擦力是 N,木块所受重力做功 J,弹簧秤拉力拉木块所做功的功率是 W.
18.有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态,如图所示,在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5N),要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为 N,如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将 .
19.小明家的电能表月初示数是,月末示数如表盘,则小明家可以同时使用的用电器功率最大为 W,每消耗1kW•h电能,电能表转盘转 圈;若当地电费单价为0.5元/(kW•h),则他家这个月应付电费 元.
20.央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示.这是因为锡纸是 (选填“导体”或“绝缘体”),将它的两端直接接入电池正负极,就会造成 ,迅速产生大量的热量,使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧,锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的 (选填“电流”或“电阻”),使实验更易成功.
三、解答题:本题7小题,共52分.解答22、23题时应有解题过程.
21.请按照题目要求作图
(1)如图甲是用杠杆提起重物的示意图.O是杠杆的支点,请画出拉力F1的力臂和重物重力的示意图.
(2)请在图乙中标出电源的正极,并用箭头表示磁感线方向.
(3)请用笔画线代替导线,在图丙将三孔插座接入家庭电路.
22.用如图所示的滑轮组(绳重与摩擦阻力不计)匀速提升重力为60N的物体,在物体上升4m的过程中,拉力F做的功为300J,所用的时间为5s,求:
(1)物体上升的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)提升动滑轮所做的额外功;
(4)动滑轮的重力.
23.某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R1=44Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温挡,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍.求:
(1)高温挡的功率;
(2)焖饭、保温时的功率;
(3)焖饭、保温时电路中的电流;
(4)电阻R2的阻值.
24.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同﹣装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mc,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后停止.请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答以下问题:
(1)在图甲和图丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度 .(选填“相等”或“不相等”)
(2)小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 .(选填“越大”、“不变”或“越小”)
(3)用来研究超载安全隐患时,我们应选择 两个图所示实验进行比较.
(4)用来研究超速安全隐患时,我们应选择 两个图所示实验进行比较.
(5)实验过程中小球的动能是 的.(选填“变化”或“不变”)
25.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表.
(1)在实验过程中一般用控制 相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们 来比较水和食用油吸热能力的差异.实验中水和食用油体积 (选填“相同”或“不同”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此过程中水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量.
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 (选填“快”或“慢”),这表明 吸热本领更强.物质的这种特性可以用 这个物理量来描述.
26.小明同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,电路图如甲所示,用电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1.5A”和“100Ω1.0A”,请你完成下列内容
(1)连接电路的过程中开关应 ;实验前,调节滑动变阻器的滑片P位于 (选填“a”或“b”)端.
(2)为了保证实验的顺利进行,他选用的滑动变阻器规格应为 .
(3)实验中,正确连接电路,且操作正确,闭合开关后,发现电流表示数为0.06A,但小灯泡不发光,电压表有较小偏转,那么接下来的最恰当的实验操作是 (填字母)
A.移动滑动变阻器的滑片,继续实验
B.检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡
C.检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡
(4)实验中,当滑动变阻器调到某一位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率为 W.
(5)实验结束后,小明还想用刚才的器材来探究电流与电压的关系,他的想法 (选填“可行”或“不可行”).
27.阅读短文,回答问题:
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度.
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示.
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成.感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑.感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底.
煮饭时用手按下按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热.当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起.
(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是 ;
A.电阻较大,熔点较低 B.电阻较大,熔点较高
C.电阻较小,熔点较低 D.电阻较小,熔点较高
(2)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在 ;
A.按下按钮开关时 B.加热升温过程中
C.按钮开关跳起时 D.降温过程中
(3)煮饭时用手按按钮开关,杠杆AOC属于 杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,杠杆CBO属于 杠杆;
(4)永磁体落下时,感温磁钢的温度为 ℃;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体 (选填“有”或“没有”)磁力的作用.
(5)未按下按钮开关时,弹簧 (选填“有”或“没有”)弹性势能,弹簧片 (选填“有”或“没有”)弹性势能.
2018-2019学年江苏省盐城市阜宁县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.
1.如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.扳手
C.羊角锤 D.老虎钳
【考点】杠杆的分类.
【分析】判断杠杆在使用过程中,明确动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
【解答】解:A、镊子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
B、扳手的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
C、羊角锤的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
D、老虎钳的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.
故选A.
2.下列用电器中利用电流热效应工作的是( )
A.电视机 B.洗衣机 C.电热毯 D.电冰箱
【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应.
【分析】(1)电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;
(2)电流的化学效应:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质,电流的这种效果叫做电流的化学效应,如电解,电镀,电离等就属于电流的化学效应的例子;
(3)电流的磁效应:给绕在软铁心周围的导体通电,软铁心就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应,如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的.
【解答】解:
A、电视机主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故A错误;
B、洗衣机主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B错误;
C、电热毯是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故C正确;
D、电冰箱主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应,故D错误.
故选C.
3.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.
提着水桶在水平地面上匀速前进
B.
扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.
用力推汽车,汽车没动
D.
举着杠铃原地不动
【考点】力是否做功的判断.
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可.
【解答】解:A、提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶的力的向上的,向上没有移动距离,人对水桶没有做功.故A不符合题意.
B、扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋的力向上,向上移动了距离,人对米袋做功.故B符合题意.
C、用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个向前的力,向前没有移动距离,人对汽车没有做功.故C不符合题意.
D、举着杠铃原地不动,人对杠铃的力向上,向上没有移动距离,人对杠铃没有做功.故D不符合题意.
故选:B.
4.如图所示,先用导线把电源、灯泡连接起来,再依次把铅笔芯、塑料线、玻璃棒、瓷棒等分别接到M、N之间,其中能使灯泡发光的是( )
A.铅笔芯 B.塑料线 C.玻璃棒 D.瓷棒
【考点】导体.
【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.
【解答】解:塑料线、瓷棒、玻璃棒是绝缘体,不能使灯泡亮起来;铅笔芯是由石墨制成的,是导体,能使灯泡亮起来.
故选A.
5.如图图形中,属于内能转化为机械能的是( )
A.
太阳能热水器 B.
弯折铁丝 C.
做功冲程 D.
压缩点火
【考点】做功改变物体内能.
【分析】对物体做功,机械能转化为内能;物体对外做功,将内能转化为机械能.
【解答】解:
A、太阳能热水器中的水变热,是通过热传递的方式,改变物体的内能,属于能量的转移,不是能量的转化,不符合题意;
B、弯折铁丝,铁丝发热,是对物体做功,物体的内能增大,是机械能转化为内能,不符合题意;
C、内燃机正在工作,高温高压的燃气推动活塞做功,内能转化为机械能,符合题意;
D、压缩点火,是对空气做功使空气的内能增加,温度升高达到了棉花的燃点,是机械能转化为内能,不符合题意.
故选C.
6.如图所示的奥斯特实验是为了说明( )
A.地球周围存在磁场
B.电流在磁场中会受到力的作用
C.导线做切割磁感线运动时会产生电流
D.电流的周围存在着磁场
【考点】通电直导线周围的磁场.
【分析】要解决此题,需要掌握奥斯特实验,知道此实验证实了电流周围存在磁场.
【解答】解:
奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转,说明了通电导线周围存在着磁场,即电流可以产生磁场,故D正确.
故选D.
7.如图所示的四个实验中,能说明发电机工作原理的实验是( )
A. B. C. D.
【考点】发电机的构造和原理.
【分析】发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
【解答】解:A、开关闭合后,电路中有电流,通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动,即通电导线在磁场中受力的作用,即是电动机的制作原理,故该选项不符合题意;
B、开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意;
C、该装置是利用电流的磁效应的原理,即通电时该线圈会产生磁性,移动滑片可以改变电路的大小,从而改变磁性强弱,不符合题意;
D、是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意.
故B.
8.小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则小明与爸爸所做的( )
A.有用功相等 B.总功相等
C.总功率相等 D.有用功和总功的比值相等
【考点】有用功和额外功.
【分析】由功的计算公式可得出二人做功的关系;由功率公式可求得二人的功率关系.
【解答】解:
由题知小明和爸爸所扛大米重力相同,上升的高度相同,由W=Gh可知,二人做的有用功一样多;
而由于爸爸体重大,所做的额外功多,故爸爸所做的总功多;
由功率P=可知,爸爸所用的时间短,故爸爸的功率要大;
有用功相等,爸爸做总功多,所以爸爸的有用功和总功的比值比小明小.
故选A.
9.在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )
A. B. C. D.
【考点】滑轮组绳子拉力的计算;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;动滑轮拉力的计算.
【分析】A是动滑轮,动滑轮上有2端绳子,拉力是物体重力的一半.
B是定滑轮,拉力等于物体重力.
C是滑轮组,动滑轮上有3端绳子,拉力等于物体重力的.
D是滑轮组,动滑轮上有2端绳子,拉力是物体重力的一半.
【解答】解:在A中,拉力是物体重力的一半,F=,GA=2F,
在B中,拉力等于物体重力,F=GB,
在C中,拉力等于物体重力的,F=,GC=3F,
在D中,拉力是物体重力的一半,F=,GD=2F,
所以物体重力最大的是C.
故选C.
10.如图是学生设计的模拟调光灯电路.闭合开关后,移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡的阻值相对铅笔芯太大 B.铅笔芯的总阻值太大
C.灯泡被短路 D.电源断路
【考点】电阻.
【分析】题中的铅笔芯相当于一个滑动变阻器,它和灯泡串联分压,且电压和其电阻成正比.再根据公式P=分析灯泡的实际功率的变化和灯泡亮度的变化.
【解答】解:
铅笔芯和小灯泡串联分压,在移动回形针的过程中,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,
根据公式P=可知,灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比,灯泡实际功率几乎不变,是因为两端的电压几乎不变,
原因是铅笔芯的电阻相对于小灯泡来说,其电阻太小,也就是说,小灯泡的电阻值相对铅笔芯太大,故BCD错误,A正确.
故选A.
11.李海同学骑车上学,因为赶时间经常忘记收起自行车支架便骑车或没有锁车就离开,因此他想设计提醒收支架和锁车的电路.在兴趣小组活动中,他请同学们一道设计提醒锁车的电路,要求:当车的支架支起(开关S1闭合)时,蜂鸣器响起,提醒锁车;当车上锁(开关S2断开)后,蜂鸣器停止发声.他们设计了如图所示的四个电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【考点】串、并联电路的设计.
【分析】由题意可知,当车的支架支起时蜂鸣器响起,说明S2、S1、电源、蜂鸣器组成的电路通路;当车上好锁抽出钥匙后蜂鸣器停止发声,说明S2、S1、电源、蜂鸣器组成的电路断路,据此逐个分析每个选项.
【解答】解:A、开关S1闭合时,蜂鸣器被短路,不可能响起,不符合题意.
B、开关S1闭合时蜂鸣器响起,开关S2断开后蜂鸣器停止发声,符合题意.
C、蜂鸣器被S2短路,S1闭合时,蜂鸣器不可能响起,不符合题意.
D、S1未闭合时,蜂鸣器会一直在响,不符合题意.
故选B.
12.为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破,小明让鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的另一只相同的鸡蛋.实验结果是,第一次两只蛋都破;第二次甲蛋完好乙蛋破;第三次两蛋都不破.接下来的步骤是( )
A.得出“与鸡蛋动静无关的”结论
B.得出“静止的鸡蛋更易破”的结论
C.在B处释放再重复做几次实验
D.分别在A、B、C处释放再重复做几次实验
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【分析】一个实验结论的得出,应该建立在正确设计方案,大量实验的前提下,仅通过一次实验就得出鸡蛋容易破的原因,是片面的,有可能存在偶然性,应该多做几次实验,再根据现象总结结论.
【解答】解:经过简单的三次实验不能得出规律性的结论,而A处位置高,机械能较大,可能每次滚下两个鸡蛋都会破,比较不出正确结论,同理C处位置低,能量小,两个鸡蛋都不会破,所以应接下来应在B处释放再重复多次实验,才能得出结论.
故选C.
二、填空题:本题共8小题,每空1分,共24分.
13.为了保证用电安全,在家庭电路中,电灯的开关应该与 火 线相连;如图所示,电水壶与插座上的指示灯是 并联 连接的,若断开插座上的开关,则指示灯与电水壶 都不 (选填“只有一个”或“都不”)工作.
【考点】串联电路和并联电路的辨别.
【分析】家庭电路中,开关控制用电器时,开关接在用电器和火线之间,在断开开关,切断火线,操作更安全.
串联电路中各用电器互相影响,而并联电路中各用电器可以独立工作,互不影响.
【解答】解:(1)在家庭电路中,电灯的开关应该与火线相连,在断开开关时,切断火线,操作更安全.
(2)在家庭电路中,电水壶与插座间互不影响,因此它们是并联连接,插座上的开关与用电器之间是串联连接.若断开插座上的开关,则指示灯与电水壶都不工作.
故答案为:火;并联;都不.
14.如图所示,小明从滑梯顶端由静止滑下, 重力势 能转化为动能.同时小明的臀部感觉热,这是通过 做功 方式改变他的内能,这个过程中小明的机械能 减小 (增大/减小/不变).
【考点】做功改变物体内能;动能和势能的大小变化.
【分析】做功可以改变物体的内能:外界对物体做功是机械能转化为内能,物体对外界做功是内能转化为机械能.
【解答】解:小明从滑梯上下滑时,高度减小,速度增大,所以小明的重力势能转化为动能;
感到臀部灼热,是因为滑梯摩擦力做功的原因,使内能增加,因此会有一部分机械能转化为内能,使机械能减小.
故答案为:重力势;做功;减小.
15.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热,燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为30℃,另一杯温度为24℃,此过程中水的内能 增大 (增大/减小),用甲加热的水吸收的热量为 4.2×103 J,此时 不能 (能/能)说明甲的热值较大.(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【考点】热量的计算.
【分析】(1)加热水时通过热传递的方式改变水的内能,水吸收了多少热量,就增加了多少内能;
(2)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(3)根据Q=mq,燃烧相同质量时其吸收的热量大则其热值大.
【解答】解:水吸热过程中,水温度升高,水的内能增大;
燃烧点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热,则用甲加热的水吸收的热量为:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(30℃﹣20℃)=4.2×103J;
由Q=mq可知应该控制其燃烧相同质量去比较吸收热量的大小,而题中相同时间内燃烧的质量是不同的所以不能说明甲的热值大.
故答案为:增大;4.2×103;不能.
16.如图是做电磁铁实验时连接的电路,将滑片P向左移动时,小灯泡中的电流将 变小 ,电压表的示数将 变大 ;电磁铁的磁性将 变小 .(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验.
【分析】(1)由图可知电路中元件的连接方式,则由滑动变阻器的移动可知电路中电阻的变化,则由欧姆定律可求得电路中电流的变化和电压表的示数变化;
(2)决定电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数,在线圈匝数不变的情况下,电流越大磁性越强.当滑片P向左移动时,可以确定电路中的电流大小,从而可以确定电磁铁的磁性强弱
【解答】解:由图可知,滑动变阻器、线圈及灯泡串联,电压表测量滑动变阻器的电压,将滑片P向左移动时,接入电路的电阻增大,电压表的示数将变大;
当滑动变阻器的滑片向左移动时,由图可知,接入电路的电阻增大,则由欧姆定律可得,电路中电流减小,螺线管中电流也减小,在线圈匝数和铁芯不变的情况下,电磁铁的磁性变小.
故答案为:变小;变大;变小.
17.用弹簧测力计水平拉着重8N的木块,在水平长木板上2秒钟内匀速移动了0.5m,如图所示,木块受到的摩擦力是 2.4 N,木块所受重力做功 0 J,弹簧秤拉力拉木块所做功的功率是 0.6 W.
【考点】弹簧测力计的使用与读数;功的计算;功率的计算.
【分析】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,由指针所在的位置得出拉力大小,由于木块做匀速直线运动,拉力等于摩擦力.
(2)木块水平移动,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功.
(3)知道拉力大小和距离,根据W=Fs求出拉力做功多少,然后根据P=求出功率.
【解答】解:(1)由图可知,拉力F=2.4N,
∵木块做匀速直线运动,
∴f=F=2.4N;
(2)由于木块水平移动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0;
(3)拉力做功:W=Fs=2.4N×0.5m=1.2J.
拉力做功功率:P===0.6W.
故答案为:2.4;0;0.6.
18.有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态,如图所示,在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5N),要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 2 个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为 3 N,如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将 变大 .
【考点】杠杆的平衡条件.
【分析】(1)根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力.
(2)阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力增大.
【解答】解:(1)一个钩码的重是0.5N,设杠杆一个小格是L,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
1.5N×2L=FB×3L,FB=1N,即在B处挂2个钩码.
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
1.5N×2L=FC×1L,FC=3N.
如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡.
故答案为:2;3;变大.
19.小明家的电能表月初示数是,月末示数如表盘,则小明家可以同时使用的用电器功率最大为 8800 W,每消耗1kW•h电能,电能表转盘转 2500 圈;若当地电费单价为0.5元/(kW•h),则他家这个月应付电费 38 元.
【考点】电功率的计算;电能表参数的理解与电能的求法.
【分析】(1)电能表参数的意义:220V是该电能表要接在220V的电路中,30A是表示该电能表的标定电流,据此即可求得用电器的总功率;
(2)“2500R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500转;
(3)电能表的示数:①月末的示数等于月初的示数加上本月消耗的电能,②最后一位是小数,③单位kW•h;一个月所交的电费等于本月消耗的电能与电费单价的乘积.
【解答】解:
(1)由图示电能表可知,电能表正常工作时的电压是220V,允许通过的最大电流是40A,则电能表允许的用电器最大总功率:
P=UI=220V×40A=8800W;
(2)“2500R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500转;
(3)这个月消耗的电能:W=931.6kW•h﹣855.6kW•h=76kW•h;
这个月应交电费76kW•h×0.5元/kW•h=38元.
故答案为:8800;2500;38.
20.央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示.这是因为锡纸是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”),将它的两端直接接入电池正负极,就会造成 短路 ,迅速产生大量的热量,使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧,锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的 电阻 (选填“电流”或“电阻”),使实验更易成功.
【考点】电路的三种状态;导体;影响电阻大小的因素.
【分析】金属都具有导电性;导线直接将电源连接起来的电路叫短路,短路时,容易烧坏电路或形成火灾.
【解答】解:因为锡属于金属,因此具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使锡的内能增大,温度升高,达到锡纸的着火点而使之燃烧.
锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的电阻,使实验更易成功.
故答案为:导电;短路;电阻.
三、解答题:本题7小题,共52分.解答22、23题时应有解题过程.
21.请按照题目要求作图
(1)如图甲是用杠杆提起重物的示意图.O是杠杆的支点,请画出拉力F1的力臂和重物重力的示意图.
(2)请在图乙中标出电源的正极,并用箭头表示磁感线方向.
(3)请用笔画线代替导线,在图丙将三孔插座接入家庭电路.
【考点】力臂的画法;重力示意图;通电螺线管的极性和电流方向的判断;家庭电路的连接.
【分析】(1)力臂即支点到力的作用线的距离.找到支点向力的作用线作垂线即可.
找到物体的几何中心即重心,从重心开始,竖直向下画一条带箭头的线段,标出G.
(2)根据螺线管的绕向和标注的磁极,利用安培定则可以确定螺线管中电流方向,从而可以得到电源的正负极;
根据螺线管的NS极,利用磁感线的特点,可以确定磁感线的方向.
(3)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.
【解答】解:(1)从支点O向F所在的直线作垂线,可得拉力F对转轴0的力臂;
找到物体的几何中心即重心,从重心开始,竖直向下画一条带箭头的线段,标出G,即为重物重力的示意图.如图所示:
(2)螺线管的左端为N极,绕向如图所示,利用安培定则,可以确定电流从螺线管的右端流入,左端流出;由此可以确定电源的右端为正极,做端为负极;在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,所以图中磁感线的方向向右.
(3)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.如图所示:
22.用如图所示的滑轮组(绳重与摩擦阻力不计)匀速提升重力为60N的物体,在物体上升4m的过程中,拉力F做的功为300J,所用的时间为5s,求:
(1)物体上升的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)提升动滑轮所做的额外功;
(4)动滑轮的重力.
【考点】机械效率的计算;有用功和额外功.
【分析】(1)知道物体上升的高度和时间,利用速度公式求上升的速度;
(2)利用W有用求有用功,知道总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率;
(3)利用W额=W总﹣W有用求额外功;
(4)绳重与摩擦阻力不计,提升动滑轮所做的功为额外功,利用由W额=G轮h求动滑轮重.
【解答】解:
(1)物体上升的速度:
v===0.8m/s;
(2)W有用=Gh=60N×4m=240J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%;
(3)W额=W总﹣W有用=300J﹣240J=60J,
(4)绳重与摩擦阻力不计,提升动滑轮所做的额外功,
由W额=G轮h得动滑轮重:
G轮===15N.
答:(1)物体上升的速度为0.8m/s;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)提升动滑轮所做的额外功为60J;
(4)动滑轮的重力为15N.
23.某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R1=44Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温挡,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍.求:
(1)高温挡的功率;
(2)焖饭、保温时的功率;
(3)焖饭、保温时电路中的电流;
(4)电阻R2的阻值.
【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【分析】(1)当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于高温档,根据P=求出高温档的功率;
(2)当开关S断开时,R1与R2串联,电饭锅处于焖饭、保温档,根据题意求出保温档的功率;
(3)利用P=UI求出电路中的电流;
(4)根据欧姆定律求出保温时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值.
【解答】解:(1)当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于高温档,
则高温档的功率:
P高温===1100W;
(2)当开关S断开时,R1与R2串联,电饭锅处于焖饭、保温档,
由题意可知,保温档的功率:
P保温=0.02P高温=0.02×1100W=22W;
(3)由P=UI可得,电路中的电流:
I===0.1A;
(4)由I=可得,保温时电路中的总电阻:
R===2200Ω,
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:
电阻R2的阻值R2=R﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω.
答:(1)高温档的功率为1100W;
(2)焖饭、保温时的功率为22W;
(3)焖饭、保温时电路中的电流为0.1A;
(4)电阻R2的阻值为2156Ω.
24.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同﹣装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mc,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后停止.请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答以下问题:
(1)在图甲和图丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度 相等 .(选填“相等”或“不相等”)
(2)小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 越大 .(选填“越大”、“不变”或“越小”)
(3)用来研究超载安全隐患时,我们应选择 甲丙 两个图所示实验进行比较.
(4)用来研究超速安全隐患时,我们应选择 甲乙 两个图所示实验进行比较.
(5)实验过程中小球的动能是 变化 的.(选填“变化”或“不变”)
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【分析】(1)实验中为使小球运动到水平面时的速度相同,让小球从同一高度处由静止滚下;
(2)实验中运用转换法来研究小球动能的大小,即观察小球撞击木块移动的距离远近,安全隐患越大;
(3)动能大小的影响因素:质量和速度.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;
(4)物体下落时重力势能转化为动能.重力势能跟质量和高度有关,动能跟质量和速度有关,同一个物体,下落到地面的速度取决于物体的高度.高度相同到达水平面的速度相同,越高到达水平面的速度越大;
(5)影响动能大小的因素是速度和质量.
【解答】解:(1)小球从同一高度释放,运动到水平面时,它们的速度相等;
(2)实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离,来比较小球动能的大小.在同样的平面上木块被撞得越远,小球的动能就越大,安全隐患越大;
(3)超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大.选择到达水平面的速度相等,质量不同的AC小球进行实验;
(4)超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大.选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球;
(5)在实验的过程中,小球的速度发生了变化,所以动能是变化的.
故答案为:(1)相等;(2)越大;(3)甲丙;(4)甲乙;(5)变化.
25.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表.
(1)在实验过程中一般用控制 加热时间 相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们 升高的温度 来比较水和食用油吸热能力的差异.实验中水和食用油体积 不同 (选填“相同”或“不同”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 水 加热更长的时间,此过程中水吸收的热量 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量.
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 快 (选填“快”或“慢”),这表明 水 吸热本领更强.物质的这种特性可以用 比热容 这个物理量来描述.
【考点】探究比热容的实验.
【分析】(1)实验中采用了转换法,通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力,比较水与食用油的吸热能力应控制水与食用油的质量相等.
(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多.
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述.
【解答】解:
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异;
实验表明一段时间后食用油升高的温度比水高,这说明水的吸热本领强;
在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油,因为水和煤油的密度不同,根据ρ=可知煤油和水的体积不同;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,即水的吸热能力强于食用油的吸热能力,通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.
故答案为:(1)加热时间;升高的温度;不同;(2)水;大于;(3)快;水;比热容.
26.小明同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,电路图如甲所示,用电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1.5A”和“100Ω1.0A”,请你完成下列内容
(1)连接电路的过程中开关应 断开 ;实验前,调节滑动变阻器的滑片P位于 b (选填“a”或“b”)端.
(2)为了保证实验的顺利进行,他选用的滑动变阻器规格应为 “100Ω1.0A“ .
(3)实验中,正确连接电路,且操作正确,闭合开关后,发现电流表示数为0.06A,但小灯泡不发光,电压表有较小偏转,那么接下来的最恰当的实验操作是 A (填字母)
A.移动滑动变阻器的滑片,继续实验
B.检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡
C.检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡
(4)实验中,当滑动变阻器调到某一位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,电流表的示数为 0.28 A,小灯泡的额定功率为 0.7 W.
(5)实验结束后,小明还想用刚才的器材来探究电流与电压的关系,他的想法 不可行 (选填“可行”或“不可行”).
【考点】电功率的测量.
【分析】(1)为防止电路中的电流过大烧坏电路元件,连接电路中开关应断开,实验前滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后确定滑动变阻器的规格;
(3)发现电流表示数均为0.06A,但小灯泡不发光,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;
(4)根据电流表的量程和分度值读出示数,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
(5)知道灯丝的电阻受温度的影响,要探究电流与电压的关系,需保持电阻不变.
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路的过程中开关应断开,实验前调节滑动变阻器的滑片P位于最大阻值处的b端;
(2)灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,电阻约为RL=10Ω,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,灯泡正常发光时电路中的电流:
I===0.25A,
则电路中的总电阻:
R===24Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=R﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω>10Ω,
所以,选用的滑动变阻器规格应为“100Ω 1.0A”;
(3)电流表示数较小,说明电路不存在断路,电路电流太小;灯泡不亮的原因可能是灯泡断路或断路或流过灯泡的电流太小,发现电流表示数小,灯泡不亮,首先考虑是不是电流太小而造成的灯泡不亮,接下来的操作是,减小滑动变阻器接入电路的电阻阻值,即A的操作;
(4)灯泡的额定电流约为0.25A,则电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,
则灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W;
(5)由实验数据可知,灯丝电阻受温度影响是变化的,探究电流与电压的关系,应控制导体的电阻不变.所以不能用小灯泡做此实验.则小刚想法不可行.
故答案为:(1)断开;b;(2)“100Ω 1.0A”;(3)A;(4)0.28;0.7;(5)不可行.
27.阅读短文,回答问题:
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度.
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示.
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成.感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑.感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底.
煮饭时用手按下按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热.当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起.
(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是 B ;
A.电阻较大,熔点较低 B.电阻较大,熔点较高
C.电阻较小,熔点较低 D.电阻较小,熔点较高
(2)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在 C ;
A.按下按钮开关时 B.加热升温过程中
C.按钮开关跳起时 D.降温过程中
(3)煮饭时用手按按钮开关,杠杆AOC属于 费力 杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,杠杆CBO属于 省力 杠杆;
(4)永磁体落下时,感温磁钢的温度为 103 ℃;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体 有 (选填“有”或“没有”)磁力的作用.
(5)未按下按钮开关时,弹簧 有 (选填“有”或“没有”)弹性势能,弹簧片 有 (选填“有”或“没有”)弹性势能.
【考点】杠杆的应用;磁性、磁体、磁极;势能的影响因素.
【分析】(1)制作电饭锅加热元件为电阻,是利用电流的热效应工作的,根据焦耳定律可知,电饭锅加热元件需要较大的电阻,并且在高温下工作,需要有较高的熔点;
(2)根据电饭锅的工作原理进行分析;
(3)先确定使用杠杆时的支点,得出动力臂和阻力臂的大小关系,再确定是省力还是费力;
(4)由图甲得出永磁体落下时,感温磁钢的温度;永磁体具有磁性,能吸引钢铁等铁类物质;
(5)物体发生弹性形变时,会产生弹性势能.
【解答】解:
(1)电饭锅加热元件,需要在高温下,并且需要放出较多的热量,根据焦耳定律可知需要较大的电阻,所以必须是电阻较大、熔点较高的材料,故选B;
(2)感温磁钢的磁性受温度的影响,随温度升高,磁性减弱;在温度达到一定值时,其磁性急剧减弱,由于电磁铁受到的重力大于磁力和弹力之和,感温磁钢与永久磁钢分离,同时使加热开关断开,按键跳起,电热盘停止加热.所以感温磁钢的磁性急剧减弱是在按钮开关跳起时.故选C;
(3)煮饭时用手按按钮开关,动力作用在A处、阻力作用在C处,支点在O,所以动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
饭煮熟后,永磁体落下,动力作用在C处、阻力作用在B处,支点在O,所以动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
(4)当感温磁钢的温度达到一定值时,其磁性急剧减弱,使得产生的磁力小于重力,永磁体下落,由图甲可知这个温度值为103℃;在下落的过程中,永磁体有磁性,对感温磁钢还有磁力作用.
(5)由题意可知,未按下按钮开关时,弹簧和弹簧片都处于形变状态,因此,它们都具有弹性势能.
故答案为:1)B;(2)C;(3)费力;省力;(4)103;有;(5)有;有.
¥29.8
¥9.9
¥59.8