绝密★启用前
初中物理试卷
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号 |
一 |
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三 |
四 |
五 |
六 |
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得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
1-6题为单选题,每小题2分。7-9题为多选题,每小题3分,多选错选不得分,漏选得1分。
评卷人 |
得 分 |
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一.选择题(共6小题)
1.以下数据最接近一间普通教室的天花板距地面的高度是( )
A.5.5m B.3.2 m C.2.0m D.1.5m
2.城市里部分道路设计成如图,这种下凹道路可以有效地控制噪声。在下列方法中,与这种控制噪声的途径相同的是( )
A.在摩托车上安装消声器
B.在道路旁设置隔声板
C.工人戴上防噪声耳罩
D.在某些地方标有禁鸣喇叭的标志
3.关于“露、雪、霜”的形成,下列对应的物态变化正确的是( )
A.熔化、凝华、凝固 B.液化、凝固、凝华
C.凝固、凝华、液化 D.液化、凝华、凝华
4.下列物体中,不属于光源的是( )
A.手电筒 B.点燃的蜡烛
C.工作中的台灯 D.镜子
5.如图所示,有一束光线斜射入盛有水的杯中,在杯底形成光斑,如果逐渐往杯中加水,则杯底的光斑将( )
A.向左移动 B.向右移动 C.保持不动 D.无法判断
6.质量相等的甲、乙两个物体,它们的密度之比是2:1,将甲放入水中,乙放入酒精(ρ=0.8ⅹ103kg/m3)中静止时,它们受到的浮力之比为2:3,则甲物体的密度是( )
A.0.6ⅹ103kg/m3 B.0.8ⅹ103kg/m3 C.1.2ⅹ103kg/m3 D.1.5ⅹ103kg/m3
评卷人 |
得 分 |
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二.多选题(共3小题)
7.图中画出了光在水和空气中发生折射和反射的光路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同高度上。当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了一个清晰的像。以下说法正确的有( )
A.光屏上的像是倒立缩小的实像
B.该次实验中物距为20cm,像距为70 cm
C.将光屏和蜡烛均适当远离凸透镜,仍可以在光屏上得到清晰的实像
D.在凸透镜的中央贴个不透明的小圆纸片,在另一侧的光屏 上还能得到完整的像
9.下列有关力的说法不正确的是( )
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状
B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的大小有关
C.用于提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
第Ⅱ卷(非选择题)
评卷人 |
得 分 |
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三.填空题(共5小题)
10.生活在沙漠中的仙人掌叶子是针状的,针状的叶子作用是可以防止水的 。用水壶烧水,水烧开时,在壶嘴处没有“白气”冒出,而在离壶嘴一定高度处冒出大量“白气”,这“白气”实际是 。这是由于离壶嘴一定高度处空气的温度与壶嘴处的温度相比,明显 (选填“高于”或“低于”)水蒸气的温度,这样,来自壶内的水蒸气遇冷就 (填物态变化的名称)成小水珠,就是我们所看到的“白气”。
11.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)小兰实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示,其中明显需要调整 的高度使像呈在光屏的中央,若测得凸透镜的焦距f=10cm,蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向 (选填“靠近凸透镜的方向”或“远离凸透镜的方向”)移动直到得到一个清晰的烛焰的像,所成像的特点是 像(请把像的特点写全面)。
(2)实验时,小兰不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时 (选填“会”或“不会”)在光屏上成指尖的像。
(3)小兰进一步进行研究,她把凸透镜换成焦距为5cm的,不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使烛焰的像变得清晰,像的大小将变 。
12.如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。木块受到的浮力是 N;木块密度是 kg/m3;木块下表面受到水的压强是 Pa。
13.如图,在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端,克服摩擦力做了100J的功,已知斜面长10m,高4m。则拉力做的有用功为 J,斜面的机械效率为 ,物体所受摩擦力的大小为 N.
14.如图所示,电源电压恒定,当S接a时,A1与A2的示数之比为4:5:当S接b时,A1与A2的示数之比为1:3,则R2与R3的电阻之比为
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得 分 |
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四.实验探究题(共4小题)
15.在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。
(1)当把烛焰放在光具座上如图所示位置,点燃蜡烛,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的像,这是 的成像原理,成的是 像。
(2)若凸透镜下半部分镜面上粘上了一小块不透明的污迹,则烛焰在光屏上的成像情况是 (选填“无法成像”、“一半的像”或“完整的像”)。
(3)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上远视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下远视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜 (选填“前面”或“后面”)。远视眼镜是 。
16.如图甲所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是 。
(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图甲所示,此时弹簧测力计的示数F= N。
(3)当弹簧测力计处于图甲中的斜拉位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向 移动适当的距离。
(4)完成实验后,继续利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图乙)。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和 的距离L2。
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆= (用题目中所给物理量表示)。
17.在学习液体压强时,小聪用矿泉水瓶对液体压强特点进行了一系列探究。
(1)如图甲所示,在A、B两处开了两个大小相同的孔,发现从B孔喷出的水较急,这说明同种液体 ,液体压强越大。
(2)如图乙所示,在瓶子同一高度的C、D、E开三个大小相同的孔,装满水后,发现水从这三个孔中喷出的距离一样远,此现象说明: 。
(3)在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔,用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上,并将水倒入瓶内,观察到橡皮膜向外凸(如图丙)。将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中,且瓶内外液面相平,此时橡皮膜变为向里凹(如图丁),此现象说明:同一深度 ,液体压强越大。
(4)在图丁中,为了使橡皮膜变为向外凸,则应选下表中 (填液体的名称)取代容器中的食盐水。
液体名称 |
酒精 |
水 |
饱和食盐水 |
硫酸铜溶液 |
水银 |
密度(千克/米3) |
0.8×103 |
1.0×103 |
1.1×103 |
1.2×103 |
1.36×103 |
18.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 。
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为 A.若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系是 ;本实验所用电阻的阻值为 Ω。
评卷人 |
得 分 |
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五.计算题(共2小题)
19.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电阻R1的阻值为2Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω、3A”的字样,小灯泡L上标有“6V、9W”的字样,电流表的量程为0﹣3A。
(1)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表的示数为2A,求R2消耗的电功率;
(2)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不大于其量程的2/3,求滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。
20.如图所示,小明用500N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重1200N的货物,已知货物的底面积是300cm2,小明的体重为600N,不计绳重和摩擦。求:
(1)此时滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重力;
(3)若小明改用最大拉力(绳子没有断裂)提两箱相同的货物,结果没有把货物提起来,此时货物对地面的压强为多少?(两箱货物竖直叠放,与地面接触面积仍为300cm2)
评卷人 |
得 分 |
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六.解答题(共1小题)
21.在九年级物理实验操作考查中,小华考查的是测量定值电阻的阻值。提供的器材有蓄电池(电源电压为6V且保持不变)1个、开关1个、滑动变阻器(“20Ω2A”“50Ω1A”)各1个、待测定值电阻Rx1个(无阻值标识)、电压表1个、电流表1个、导线若干。
(1)小华首先画电路图,如图甲所示,请根据电路图(甲)用笔画线代替导线连接实物图(乙),电流表选用0~0.6A量程,电压表选用为0~15V量程;
(2)小华接下来组装电路,小华选用的是“20Ω2A”滑动变阻器,在组装的过程中,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应位于 (A/B)端;闭合开关后,小华观察到电流表和电压表的一组示数如图丙所示,请记录:I= A,U= V,由此可算得待测电阻Rx= 欧;
(3)根据(2)测得的Rx的阻值,如果小华还想测量Rx两端的电压为1V时的电流值和电阻值,为使测量结果更精确一些,测量前应该进行的操作是:① ② ;
(4)在物理实验中,经常需要对物理量进行多次测量,下列哪个实验与本实验进行多次测量的目的是一样的 。
A.探究杠杆平衡条件时测量三组数据,B.测量物理课本的宽度时测量三次数据,
C.探究电流与电阻的关系时测量三组电流与电阻的值;
(5)小明的同桌提出利用该电路测出小灯泡在三次不同电压下的电流值,分别求出三次灯泡的电阻值,再求出平均值得到灯泡的电阻,你认为这种方案可行吗? (填“可行”或“不可行”)理由是:
初中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.以下数据最接近一间普通教室的天花板距地面的高度是( )
A.5.5m B.3.2 m C.2.0m D.1.5m
【解答】解:一层楼的高度在3m左右,一间普通教室的天花板距地面的高度略大于此数值,在3.2m左右。
故选:B。
2.城市里部分道路设计成如图,这种下凹道路可以有效地控制噪声。在下列方法中,与这种控制噪声的途径相同的是( )
A.在摩托车上安装消声器
B.在道路旁设置隔声板
C.工人戴上防噪声耳罩
D.在某些地方标有禁鸣喇叭的标志
【解答】解:道路修成凹形的,可以通过道路两旁较高的设施反射噪声,其作用相当于一个隔音板,是在噪声的传播过程中减弱噪声的。
A、在摩托车上安装消声器,是在声源处控制噪声,不合题意;
B、在道路旁设置隔声板,是在噪声的传播过程中减弱噪声,符合题意;
C、工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处控制噪声,不合题意;
D、在某些地方标有禁鸣喇叭的标志,是在声源处控制噪声,不合题意。
故选:B。
3.关于“露、雪、霜”的形成,下列对应的物态变化正确的是( )
A.熔化、凝华、凝固 B.液化、凝固、凝华
C.凝固、凝华、液化 D.液化、凝华、凝华
【解答】解:
露是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷(清晨温度比较低)形成的,附着在地面的花草树木上,属于液化现象;
雪和霜是固态的,是由空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象。
故选:D。
4.下列物体中,不属于光源的是( )
A.手电筒 B.点燃的蜡烛
C.工作中的台灯 D.镜子
【解答】解:图中发光的手电筒、点燃的蜡烛、工作中的台灯,自身都能发光,属于光源;镜子自身不能发光,不属于光源;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
5.如图所示,有一束光线斜射入盛有水的杯中,在杯底形成光斑,如果逐渐往杯中加水,则杯底的光斑将( )
A.向左移动 B.向右移动 C.保持不动 D.无法判断
【解答】解:当杯子内逐渐加水时,光的折射程度不变,但入射点逐渐抬高且向右移动,由光的折射规律作出的折射光线照射在杯子底的光斑会逐渐向右移动,当水加满后,光斑就停止移动。
故选:B。
6.质量相等的甲、乙两个物体,它们的密度之比是2:1,将甲放入水中,乙放入酒精(ρ=0.8ⅹ103kg/m3)中静止时,它们受到的浮力之比为2:3,则甲物体的密度是( )
A.0.6ⅹ103kg/m3 B.0.8ⅹ103kg/m3 C.1.2ⅹ103kg/m3 D.1.5ⅹ103kg/m3
【解答】解:
甲乙两物体的质量相等,密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,由密度变形公式V=可知V甲:V乙=1:2;
①若甲乙都漂浮,此时浮力比为1:1,不符合条件,不存在这种状态;
②若甲乙都浸没(悬浮或下沉),V排=V物,此时浮力比F甲:F乙===5:8,不符合条件,不存在这种状态;
③若甲漂浮在水面,甲受到的浮力等于物体重;乙浸没(悬浮或下沉),乙受到的浮力小于或等于物体重,所以乙受到的浮力小于或等于甲受到的浮力,而受到的浮力之比为2:3,不符合条件,不存在这种状态:
④若甲浸没(悬浮或下沉),甲受到的浮力小于或等于物体重;乙漂浮在酒精面,乙受到的浮力等于物体重,所以甲受到的浮力小于或等于乙受到的浮力,而受到的浮力之比为2:3,符合条件,存在这种状态。
甲浸没在水中,其受到的浮力F甲=ρ水V甲g;
乙漂浮在酒精面上,其受到的浮力F乙=m乙g=ρ乙V乙g;
因为F甲:F乙===2:3,
所以ρ乙=ρ水,
因为ρ甲:ρ乙=2:1,
所以ρ甲=2ρ乙=2×ρ水=ρ水=×1×103kg/m3=1.5×103kg/m3。
故选:D。
二.多选题(共3小题)
7.图中画出了光在水和空气中发生折射和反射的光路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、当光线从空气射入水时,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角;折射光线和入射光线分别位于法线两侧,且折射角小于入射角;故A正确;
B、当光线从空气射入水中时,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,而图中折射光线和入射光线都位于法线的同一侧,故B错误;
C、当光线从水斜射入空气时,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角;折射光线和入射光线分别位于法线两侧,且折射角大于入射角。故C正确;
D、当光线从水斜射入空气时,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,而图中折射光线和入射光线都位于法线的同一侧,故D错误;
故选:AC。
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同高度上。当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了一个清晰的像。以下说法正确的有( )
A.光屏上的像是倒立缩小的实像
B.该次实验中物距为20cm,像距为70 cm
C.将光屏和蜡烛均适当远离凸透镜,仍可以在光屏上得到清晰的实像
D.在凸透镜的中央贴个不透明的小圆纸片,在另一侧的光屏 上还能得到完整的像
【解答】解:
(1)由图可知,物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,在光屏上能成倒立、缩小的实像,故A正确;
(2)物距是指物体到凸透镜的距离,像距是指光屏到凸透镜的距离;
由图知,该次实验中物距为50cm﹣20cm=30cm,像距为70cm﹣50cm=20cm,故B错误;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大;若将蜡烛远离凸透镜(即物距增大),像距应减小,即光屏应靠近凸透镜;所以,将光屏和蜡烛均适当远离凸透镜,不可以在光屏上得到清晰的实像,故C错误;
(4)在凸透镜的中央贴个不透明的小圆纸片,烛焰上任一点都有光线射向凸透镜的其他部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化(即能成完整的像),折射光线减少,会聚成的像变暗,故D正确。
故选:AD。
9.下列有关力的说法不正确的是( )
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状
B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的大小有关
C.用于提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
【解答】解:A、用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,另外力的大小和方向也影响力的作用效果。故B正确;
C、因为物体间力的作用是相互的,用水提水桶时,只有手对水桶施加了力,同时水桶对手也有力的作用,故C错误;
D、放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变而产生的,故属于弹力,故D错误。
故选:AB。
三.填空题(共5小题)
10.生活在沙漠中的仙人掌叶子是针状的,针状的叶子作用是可以防止水的 蒸发 。用水壶烧水,水烧开时,在壶嘴处没有“白气”冒出,而在离壶嘴一定高度处冒出大量“白气”,这“白气”实际是 小水珠 。这是由于离壶嘴一定高度处空气的温度与壶嘴处的温度相比,明显 低于 (选填“高于”或“低于”)水蒸气的温度,这样,来自壶内的水蒸气遇冷就 液化 (填物态变化的名称)成小水珠,就是我们所看到的“白气”。
【解答】解:(1)生活在沙漠中的仙人掌叶子是针状的,针状的叶子减小了液体的蒸发面积,其作用是可以防止水的蒸发;
(2)水烧开时,壶嘴就会喷出大量的温度较高的水蒸气,水蒸气上升,遇到温度较低的空气就会液化,形成“白气”,所以这些“白气”是小水珠;
壶嘴空气温度高,“白气”处空气温度低,所以来自壶内的水蒸气遇冷就液化成小水珠﹣﹣就是我们所看到的“白气”。
故答案为:蒸发;小水珠;低于;液化。
11.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)小兰实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示,其中明显需要调整 光屏 的高度使像呈在光屏的中央,若测得凸透镜的焦距f=10cm,蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向 靠近凸透镜的方向 (选填“靠近凸透镜的方向”或“远离凸透镜的方向”)移动直到得到一个清晰的烛焰的像,所成像的特点是 倒立,缩小的实 像(请把像的特点写全面)。
(2)实验时,小兰不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时 不会 (选填“会”或“不会”)在光屏上成指尖的像。
(3)小兰进一步进行研究,她把凸透镜换成焦距为5cm的,不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向 靠近 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使烛焰的像变得清晰,像的大小将变 变小 。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏的中心,在实验时,要调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,而图示的光屏位置偏上,因此要使光屏的位置下降。
此时物距稍大于20cm厘米,凸透镜的焦距为10厘米,物距大于二倍焦距,所以物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,此时光屏到透镜的距离大于二倍焦距,故应把光屏靠近凸透镜的方向移动;
(2)u<f,成正立的虚像,不能用光屏承接;
(3)当改用焦距为5cm的透镜进行实验,不改蜡烛和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像小像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,像变小,即此时成倒立缩小的实像。
故答案为:(1)光屏;靠近;倒立,缩小的实;(2)不会;(3)靠近;变小。
12.如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。木块受到的浮力是 1 N;木块密度是 0.8×103 kg/m3;木块下表面受到水的压强是 400 Pa。
【解答】解:
(1)由阿基米德原理可得,木块受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N;
(2)正方体木块的体积:V木=(0.05m)3=1.25×10﹣4m3,
因为木块漂浮,
所以G木=F浮=1N,
因为G木=m木g=ρ木V木g,
所以木块的密度:
ρ木===0.8×103kg/m3;
(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=1N,
木块的底面积S=(0.05m)2=0.0025m2,
则木块下表面受到的水的压强:
p===400Pa。
故答案为:1;0.8×103;400。
13.如图,在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端,克服摩擦力做了100J的功,已知斜面长10m,高4m。则拉力做的有用功为 500 J,斜面的机械效率为 83.3% ,物体所受摩擦力的大小为 10 N.
【解答】解:(1)物体所受重力G=125N,物体被提升的高度h=4m;
克服物体重力做的有用功:W有用=Gh=125N×4m=500J;
(2)由题知W额=100J,则总功:W总=W有用+W额=500J+100J=600J;
斜面的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%;
(3)在斜面上,克服摩擦力做的功为额外功,
由W额=fs得摩擦力的大小:
f===10N。
故答案为:500;83.3%;10。
14.如图所示,电源电压恒定,当S接a时,A1与A2的示数之比为4:5:当S接b时,A1与A2的示数之比为1:3,则R2与R3的电阻之比为 8:1
【解答】解:当S接a或接b时,电源电压恒定,对R1的电流无影响都为I1,
当S接a时 由A1与A2示数之比是4:5知,I1:I=4:5,则I1:I2=4:1,因电压一定,电流与电阻成反比。所以R1:R2=I2:I1=1:4。
当S接b时,由A1与A2示数之比是1:3知,I1:I′=1:3,则I1:I3=1:2,因电压一定,电流与电阻成反比。所以R1:R3=I3:I1=2:1;
因为R1:R2=1:4,R1:R3=2:1,所以R2:R3=8:1。
故答案为:8:1
四.实验探究题(共4小题)
15.在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。
(1)当把烛焰放在光具座上如图所示位置,点燃蜡烛,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的像,这是 幻灯机 的成像原理,成的是 倒立放大的实 像。
(2)若凸透镜下半部分镜面上粘上了一小块不透明的污迹,则烛焰在光屏上的成像情况是 完整的像 (选填“无法成像”、“一半的像”或“完整的像”)。
(3)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上远视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下远视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜 后面 (选填“前面”或“后面”)。远视眼镜是 凸透镜 。
【解答】解:(1)据图可知,此时的物距小于像距,即f<u<2f,成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪就是利用该原理制成的;
(2)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,还是完整的像;只是由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,亮度会减弱。
(3)远视眼镜是凸透镜,即其对光线有会聚作用,所以实验时,“眼睛”戴上远视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像,即远视眼镜使得像提前会聚了,所以若撤去眼镜,像会成到视网膜的后面。
故答案为:(1)投影仪;倒立放大的实;(2)完整的像;(3)后面;凸透镜。
16.如图甲所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向 右 调节,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是 消除杠杆自重对实验的影响 。
(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图甲所示,此时弹簧测力计的示数F= 3 N。
(3)当弹簧测力计处于图甲中的斜拉位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向 右 移动适当的距离。
(4)完成实验后,继续利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图乙)。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和 O到B 的距离L2。
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆= (用题目中所给物理量表示)。
【解答】解:(1)实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;此时杠杆重力的方向过支点,目的是使杠杆重力的力臂为0,消除杠杆自重对实验的影响;
(2)设杠杆的一个小格为L,已知每个钩码重1N,
在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,
根据杠杆的平衡条件可得:G钩码l1=Fl2,
即2×1N×3L=F×2L,
解得测力计的示数F=3N;
(3)斜向下拉时,根据力臂的定义可知,动力臂变小,因阻力和阻力臂一定,根据杠杆的平衡条件可知动力将变大,即测力计的示数将大于3N,要保持F大小不变,就得减小阻力臂,即应将钩码向右移动适当的距离。
(4)已知钩码的质量m,用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离即L1,欲求杠杆的质量m杆,则应量出O到B的距离L2,即杠杆重力的力臂,
然后根据杠杆平衡条件可得:mgL1=m杆gL2,
解得m杆=。
故答案为:(1)右;消除杠杆自重对实验的影响;(2)3;(3)右;(4)O到B;。
17.在学习液体压强时,小聪用矿泉水瓶对液体压强特点进行了一系列探究。
(1)如图甲所示,在A、B两处开了两个大小相同的孔,发现从B孔喷出的水较急,这说明同种液体 深度越深 ,液体压强越大。
(2)如图乙所示,在瓶子同一高度的C、D、E开三个大小相同的孔,装满水后,发现水从这三个孔中喷出的距离一样远,此现象说明: 同种液体在相同深度时,各方向的液体压强相等 。
(3)在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔,用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上,并将水倒入瓶内,观察到橡皮膜向外凸(如图丙)。将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中,且瓶内外液面相平,此时橡皮膜变为向里凹(如图丁),此现象说明:同一深度 液体密度越大 ,液体压强越大。
(4)在图丁中,为了使橡皮膜变为向外凸,则应选下表中 酒精 (填液体的名称)取代容器中的食盐水。
液体名称 |
酒精 |
水 |
饱和食盐水 |
硫酸铜溶液 |
水银 |
密度(千克/米3) |
0.8×103 |
1.0×103 |
1.1×103 |
1.2×103 |
1.36×103 |
【解答】解:(1)从B孔喷出的水较急是因为B孔处的液体压强比较大,A、B两孔相比B孔所处的深度较深,这说明同种液体深度越深,液体压强越大;
(2)水从这三个孔中喷出的距离一样远说明这三个孔处产生的液体压强一样大,再根据这三个孔C、D、E在同一高度,由此可以判断得出同种液体在相同深度时,各方向的液体压强相等。
(3)当瓶内外水面相平说明液体深度相同,在深度相同时,液体密度越大,液体的压强大越大,盐水密度大于水,所以橡皮膜向里凹。
(4)当橡皮膜向外凸时,说明瓶内水的压强大于瓶外液体的压强,即瓶内水的密度大于瓶外液体的密度,所以容器中应是酒精。
故答案为:(1)深度越深;(2)同种液体在相同深度时,各方向的液体压强相等;(3)液体密度越大; (4)酒精。
18.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 电阻断路 。
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为 0.12 A.若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 A (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系是 电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比 ;本实验所用电阻的阻值为 5 Ω。
【解答】解:(1)滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱,故接左下接线柱,如下图所示:
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数为2.8V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了,此时电压表串联在电路中测电源电压;
(3)图中电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A;根据串联电路的分压作用,若要增大电阻两端的电压,应将减小滑动变阻器的电阻,从而减小滑动变阻器分的电压,滑片P向A端移动;
(4)据图象可得出“电流与电压关系”的结论是:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比。
由图象知,当电压为0.5V是电流为0.1A,
则定值电阻的阻值为:R===5Ω。
故答案为:(1)见上图;(2)电阻断路;(3)0.12;A;(4)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;5。
五.计算题(共2小题)
19.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电阻R1的阻值为2Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω、3A”的字样,小灯泡L上标有“6V、9W”的字样,电流表的量程为0﹣3A。
(1)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表的示数为2A,求R2消耗的电功率;
(2)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不大于其量程的2/3,求滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。
【解答】解:(1)小灯泡L上标有“6V、9W”的字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为9W,
当开关S1、S2、S都闭合时,R1短路,L与R2并联,电流表测干路电流,
因电源电压为6V,并联电路中各支路两端的电压相等,故灯正常发光,
所以,由P=UI可得,通过灯泡的电流:
IL===1.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I﹣IL=2A﹣1.5A=0.5A,
R2消耗的电功率:
P2=UI2=6V×0.5A=3W;
(2)当开关S1、S2都断开,S闭合时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电流表的量程为0﹣3A,
因电流表示数不大于其量程的,
所以,电路中的最大电流I大=×3A=2A,
此时电路中的总电阻:
R总===3Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值:
R2=R总﹣R1=3Ω﹣2Ω=1Ω。
答:(1)当开关S1、S2、S都闭合时,R2消耗的电功率为3W;
(2)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为1Ω。
20.如图所示,小明用500N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重1200N的货物,已知货物的底面积是300cm2,小明的体重为600N,不计绳重和摩擦。求:
(1)此时滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重力;
(3)若小明改用最大拉力(绳子没有断裂)提两箱相同的货物,结果没有把货物提起来,此时货物对地面的压强为多少?(两箱货物竖直叠放,与地面接触面积仍为300cm2)
【解答】解:
(1)再由图可知,n=3,
则此起重机的机械效率为:
η=====×100%=80%;
(2)若不计绳重及摩擦,则拉力F=(G物+G动)得
G物=3F﹣G物=3×500N﹣1200=300N;
(1)该货物静止在水平地面上时,对地面的压力等于其重力,F=2×1200N=2400N,
对地面的压强是:p===4×104Pa;
答:(1)此时滑轮组的机械效率为80%;(2)动滑轮的重力为300N;(3)对地面的压强是4×104Pa。
六.解答题(共1小题)
21.在九年级物理实验操作考查中,小华考查的是测量定值电阻的阻值。提供的器材有蓄电池(电源电压为6V且保持不变)1个、开关1个、滑动变阻器(“20Ω2A”“50Ω1A”)各1个、待测定值电阻Rx1个(无阻值标识)、电压表1个、电流表1个、导线若干。
(1)小华首先画电路图,如图甲所示,请根据电路图(甲)用笔画线代替导线连接实物图(乙),电流表选用0~0.6A量程,电压表选用为0~15V量程;
(2)小华接下来组装电路,小华选用的是“20Ω2A”滑动变阻器,在组装的过程中,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应位于 B (A/B)端;闭合开关后,小华观察到电流表和电压表的一组示数如图丙所示,请记录:I= 0.5 A,U= 4 V,由此可算得待测电阻Rx= 8 欧;
(3)根据(2)测得的Rx的阻值,如果小华还想测量Rx两端的电压为1V时的电流值和电阻值,为使测量结果更精确一些,测量前应该进行的操作是:① 电压表换用0~3V量程 ② 换用“50Ω1A”滑动变阻器 ;
(4)在物理实验中,经常需要对物理量进行多次测量,下列哪个实验与本实验进行多次测量的目的是一样的 B 。
A.探究杠杆平衡条件时测量三组数据,B.测量物理课本的宽度时测量三次数据,
C.探究电流与电阻的关系时测量三组电流与电阻的值;
(5)小明的同桌提出利用该电路测出小灯泡在三次不同电压下的电流值,分别求出三次灯泡的电阻值,再求出平均值得到灯泡的电阻,你认为这种方案可行吗? 不可行 (填“可行”或“不可行”)理由是: 灯丝的电阻与温度有关
【解答】解:(1)电流表选用0~0.6A量程,电压表选用为0~15V 量程;注意电表接线柱的接法,将变阻器滑片以左电阻丝接入电路中,根据电路图连接实物图,如下所示:
(2)在组装的过程中,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,即B端;
闭合开关后,小华观察到电流表和电压表的一组示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数I=0.5A;电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压表的示数U=4V,
由此可算得待测电阻的阻值:
Rx===8Ω;
(3)根据(2)测得的Rx的阻值,如果小华还想测量Rx两端的电压为1V时的电流值和电阻值,为使测量结果更精确一些,测量前应该进行的操作是:
①因Rx两端的电压为1V,故电压表换用0~3V量程;
②根据串联电路电压的规律,Rx两端的电压为1V时,变阻器分得的电压U滑=6V﹣1V=5V,变阻器分得的电压是Rx两端的电压的,根据串联分压原理,则变阻器连入电路中的电阻至少为R滑=5×8Ω=40Ω,故应换用“50Ω 1A”的滑动变阻器;
(4)本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度,减小误差:
A.探究杠杆平衡条件时测量三组数据,是为了得出普遍性的结论,不符合题意;
B.测量物理课本的宽度时测量三次数据,是为了取平均值减小误差,符合题意;
C.探究电流与电阻的关系时测量三组电流与电阻的值;是为了得出普遍性的结论,不符合题意;
故选B;
(5)小明的同桌提出利用该电路测出小灯泡在三次不同电压下的电流值,分别求出三次灯泡的电阻值,再求出平均值得到灯泡的电阻,因灯丝的电阻与温度有关,不是一个定值,取平均值没有意义,故这种方案不可行。
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)B;0.5;4;8;
(3)①电压表换用0~3V量程; ②换用“50Ω 1A”滑动变阻器;
(4)B;
(5)不可行;灯丝的电阻与温度有关。