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2018-2019学年内蒙古巴彦淖尔市临河四中九年级(下)月考物理试卷(4月份)含详细解答

1、2018-2019学年内蒙古巴彦淖尔市临河四中九年级(下)月考物理试卷(4月份)一.选择题每小题 3 分共分共 21 分每小题只有一个正确答案)分每小题只有一个正确答案) 1 (3 分)关于光现象,下列说法正确的是( ) A光在同种介质中沿直线传播 B在漫反射现象中光路不可逆 C同一个人离平面镜越远所成像越小 D在折射现象中,当入射角增大时,折射角也增大 2 (3 分)水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆, 三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是( ) 水煎包“香气四溢” ,说明分子在不停地做无规则运动 水煎包能被煎成金黄色,是因为

2、油的沸点比水的沸点低 木柴燃烧时将化学能转化为内能 往热锅内倒入水会产生大量的“白气” , “白气”是水汽化形成的 锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动” ,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能 A B C D 3 (3 分)下列说法正确的是( ) A跳远运动员快速助跑后,飞身鱼跃,受惯性力的作用在空中继续前进 B在水平道路上做匀速直线运动的汽车,受到的牵引力和阻力是一对平衡力 C要让自行车更快的停下来,用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦 D拉力越大,弹簧被拉得越长,由此可知,力的作用效果只与力的大小有关 4 (3 分)以下研究方法相同的是( ) 研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变

3、研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动 研究磁场时,引入“磁感线” 第 2 页(共 22 页) 研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积相同的导体 A B C D 5 (3 分) 三个相同容器内分别盛满不同的液体, 现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中, 小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( ) A液体的密度关系是 甲丙乙 B液体对容器底部的压强关系是 p乙p甲p丙 C容器对桌面的压强关系是 p甲p乙p丙 D小球受到的浮力大小关系是 F乙F丙F甲 6 (3 分)如图所示,重 400N 的物体在 30N 的水平拉力 F 的作用下,以 0.1m/s 的速

4、度沿水 平地面向左匀速直线运动了 10s,滑轮组的机械效率为 80%,则在此过程中,下列说法正 确的是( ) A绳子自由端移动的距离为 3m B有用功为 400J C拉力 F 的功率为 9W D物体与地面间的滑动摩擦力为 72N 7 (3 分)如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。当开关 S 闭合,滑动变阻器 R2的滑片 P 由 a 端移动到 b 端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的 是( ) A电源电压为 14V BR2的最大阻值是 30 第 3 页(共 22 页) C滑片 P 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时 R1的电功率为 1.25W D滑片 P 在 a

5、端时,2 分钟内 R2消耗的电能是 144J 二二.作图与实验(每空作图与实验(每空 1 分,共分,共 22 分)分) 8 (5 分)小明用一个焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下: (1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲) ,从烟雾中可以观察到 凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散” )作用。 (2)探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在 上。 (3)当装置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的缩小的实像,那么光屏离 凸透镜的距离可能是 (填序号) A.26cmB.16cmC.6cm (4)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短,则像在光屏上的

6、位置会 (选填“往下 移” 、 “不变”或“往上移” ) (5)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜 6cm 的地方,我们能看到的清晰 的像是图丁中的 (请填序号) 。 9 (4 分)如图甲是探究“液体沸腾时温度变化的特点”的实验装置。 (1)在液体沸腾过程中,观察到温度计的示数如图乙所示,可知该液体的沸点 为 ,虽然液体的温度不变,但要继续加热,所以说液体在沸腾的过程中要不断 (选填“吸热”或“放热” ) ; (2)实验中,如果增大液体表面的气压,则液体的沸点将 (选填“升高”或“降 低” ) ,液体的内能将 (选填“增加”或“减少” ) 。 第 4 页(共 22 页) 10 (6

7、分)小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 (1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右” ) 调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。 (3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验 并把数据记录在表格中。 次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 。 (4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的 A 点处挂 4 个钩码,如图乙所示,为使在重新平 衡,应在 B 点挂 个钩码。当

8、杠杆平衡后,将 A 点和 B 点下方所挂的钩码同时向 支点 0 靠近一格,杠杆会 (填“左侧下降” 、 “右侧下降”或“仍水平平衡” ) 。 (5)如图丙所示,用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测 力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (填“变大” , “变小”或“不变” ) 。 11 (7 分)在测定额定电压为 3.8V 的小灯泡(电阻大约为 10)额定功率的实验中,小明 第 5 页(共 22 页) 连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为 6V 且保持不变。 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片

9、向左移动时 小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉) 。 (2)在连接电路时,若有 A(5,1A) 、B(10,0.5A)和 C(10,0.2A)三个滑动 变阻器可供选择,则应该选择变阻器 (填“A” 、 “B”或“C” )连入电路,才能 保证实验顺利进行。 (3)在实验中,若电压表示数为 2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑动变阻 器的滑片 P 向 (填“A”或“B” )端移动,当电压表的示数为 3.8V 时,小灯泡 正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流是 A,小灯泡的额定功 率为 W。 (4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,做出 IU 图象如图丙所示。结果 发现图象不是

10、直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 (填“成”或“不 成” )正比,这是因为 。 三三.计算题(计算题(17 分)分) 12 (9 分)如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以 0.5m/s 的速度 匀速拉动滑轮组,经过 5min 将体积为 0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后 钢丝绳自由端的速度变为 0.49m/s, 此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了 12% (不计物体的高度、 绳重和摩擦, 物7.6103kg/m3, g取10N/kg, 海水取1.0103kg/m3) 。 求: (1)物体浸没在海水中受到的浮力; (2)物体在海底时的深度; (

11、3)物体在海底时受到海水的压强; (4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积) 第 6 页(共 22 页) 13 (8 分)图为某电热器的电路原理图,通过将开关 S 置于不同的位置,可以实现“加热” 和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为 800W 和 40W。 (1)将开关 S 接“1”时,电热器处于 (选填“加热”或“保温” )状态。 (2)电热器在加热状态下正常工作,将 0.5kg 初温为 20的水加热到 100,需 要多长时间?( 【水的比热容为 4.2103J/(kg) ,假设电能全部转化为水的内能】 第 7 页(共 22 页) 2018-2019

12、学年内蒙古巴彦淖尔市临河四中九年级(下)月考物学年内蒙古巴彦淖尔市临河四中九年级(下)月考物 理试卷(理试卷(4 月份)月份) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一一.选择题(每小题选择题(每小题 3 分共分共 21 分每小题只有一个正确答案)分每小题只有一个正确答案) 1 (3 分)关于光现象,下列说法正确的是( ) A光在同种介质中沿直线传播 B在漫反射现象中光路不可逆 C同一个人离平面镜越远所成像越小 D在折射现象中,当入射角增大时,折射角也增大 【分析】 (1)光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的,光进入不同的介质或介质不均 匀时,传播方向会发生变化; (2)反射现象中,光路是可逆

13、的; (3)平面镜所成的像与物的大小相同;像与物到镜面的距离相等; (4)在光的折射现象中,入射角增大时,折射角也随着增大。 【解答】解: A、光在同种均匀介质中沿直线传播,介质不同或同种介质但介质不均匀,光不会沿直线 传播,故 A 错误; B、发生漫反射时,光路仍然是可逆的,故 B 错误; C、平面镜所成的像与物的大小相同,像的大小取决于物的大小,而不取决于物体离镜子 的远近;同一个人离平面镜越远时所成像的大小不变,故 C 错误; D、在光的折射现象中,入射角增大时,折射角也会增大,故 D 正确。 故选:D。 【点评】本题考查光的直线传播,反射,平面镜成像,折射是一道光学综合题。 2 (3

14、分)水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆, 三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是( ) 水煎包“香气四溢” ,说明分子在不停地做无规则运动 水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低 木柴燃烧时将化学能转化为内能 第 8 页(共 22 页) 往热锅内倒入水会产生大量的“白气” , “白气”是水汽化形成的 锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动” ,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能 A B C D 【分析】 (1)扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动; (2)油的沸点通常高于水的沸点,所以可达到更高的温度; (3)燃料

15、燃烧是能量的转化过程,实质是燃料的化学能转化为内能的过程; (4)生活中看到的大量的“白气” ,这是由于水蒸气液化形成的; (5)做功可以改变物体的内能,当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功 时,内能转化为机械能。 【解答】解: 水煎包“香气四溢” ,香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故 正确; 水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点高,而不是低,故错误; 木柴燃烧时将化学能转化为内能,故正确; 往热锅内倒入水会产生大量的“白气” ,这是由于水蒸气液化形成的,故错误; 锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动” ,此时水蒸气对外做功,将自身的内能转化为机 械能,故正

16、确; 以上说法正确的是,故 B 符合题意。 故选:B。 【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。 3 (3 分)下列说法正确的是( ) A跳远运动员快速助跑后,飞身鱼跃,受惯性力的作用在空中继续前进 B在水平道路上做匀速直线运动的汽车,受到的牵引力和阻力是一对平衡力 C要让自行车更快的停下来,用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦 D拉力越大,弹簧被拉得越长,由此可知,力的作用效果只与力的大小有关 【分析】 (1)惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性 第 9 页(共 22 页) 质,惯性不是力; (2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、

17、作用在同一条直线上、作用在同一个物体 上; (3)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一 定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力; (4)力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果。 【解答】解: A、惯性是物体本身的一种属性,而不是力,故跳远运动员快速助跑后,飞身鱼跃,由于 惯性会仍然保持运动状态,在空中继续前进,故 A 错误; B、汽车在平直道路上作匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力,符合二力平衡的条件, 故 B 正确; C、 用力捏闸, 使行驶中的自行车更快停下来, 这是通过增大压力增大摩擦, 车轮转动时, 产生的摩擦力较大,故 C

18、错误; D、力的三要素指力的大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果,用力拉弹簧, 力度越大,弹簧就被拉得越长,说明了力的作用效果与力的大小有关,故 D 错误。 故选:B。 【点评】本题考查了惯性、平衡力、增大摩擦的方法以及影响力的作用效果的因素,是 一道基础题,掌握基础知识即可正确解题。 4 (3 分)以下研究方法相同的是( ) 研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变 研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动 研究磁场时,引入“磁感线” 研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积相同的导体 A B C D 【分析】对每个探究过程进行分析,明确

19、各自采用的研究方法,然后确定符合题意的选 项。 【解答】解:研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变,采用的是 控制变量法; 研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动,采用的是 转换法; 第 10 页(共 22 页) 研究磁场时,引入“磁感线” ,采用的是模型法; 研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积相同的导体。采用的是控制 变量法。 所以研究方法相同的是与。 故选:D。 【点评】物理研究有很多科学的方法,选择正确的研究方法是保证探究成功的基础。 5 (3 分) 三个相同容器内分别盛满不同的液体, 现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中, 小球静

20、止后的状态如图所示,以下判断正确的是( ) A液体的密度关系是 甲丙乙 B液体对容器底部的压强关系是 p乙p甲p丙 C容器对桌面的压强关系是 p甲p乙p丙 D小球受到的浮力大小关系是 F乙F丙F甲 【分析】 (1)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力; (2)根据物体浮沉条件,结合图示得出三种液体的密度大小关系,然后利用液体压强公 式分析判断三种液体对容器底的压强关系; (3)烧杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和小球的总重力,受力面积相同,根据 p 比较压强大小。 【解答】解:A、由于小球在丙中悬浮,故 丙物;在乙容器中漂浮,故 乙物; 在甲中下沉,故 甲物;三种液体密度关系:甲丙乙,故

21、 A 错误; B、静止时三个容器的液面恰好相平,即深度 h 相等,由于乙液体的密度最大,根据 p gh 可知,乙容器底受到的液体压强最大;故 B 错误; C、开始时,V甲V乙V丙,放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体 积,由于 甲丙,故 m甲m丙,重力 G甲G丙,乙液体溢出的最少,故剩 余液体体积最大,又因为 乙最大,所以乙的质量最大、重力最大,G甲G丙G乙, 容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等, 第 11 页(共 22 页) 容器对水平桌面的压力等于容器,容器内的液体和物体的重力之和, 根据 p,得 p乙p丙p甲,C 错误; D、由图知,小球在丙容器

22、中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力 相等;在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小关系是 F乙F丙F甲故 D 正确。 故选:D。 【点评】此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较,根据物体浮沉条件, 结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。 6 (3 分)如图所示,重 400N 的物体在 30N 的水平拉力 F 的作用下,以 0.1m/s 的速度沿水 平地面向左匀速直线运动了 10s,滑轮组的机械效率为 80%,则在此过程中,下列说法正 确的是( ) A绳子自由端移动的距离为 3m B有用功为 400J C拉力 F 的功率为 9W D物体与地面间的

23、滑动摩擦力为 72N 【分析】 (1)知道物体移动速度和时间,利用 svt 求物体移动距离,由题知,n3,拉 力端移动的距离等于物体移动距离的 3 倍; (2)利用 WFs 求拉力做的总功,利用机械效率公式计算有用功; (3)利用功率公式求拉力做功功率; (4)知道机械效率和拉力大小,利用 求摩擦力 f。 【解答】解: A、由图知,n3,则绳子自由端移动的距离:s绳3s物3v物t30.1m/s10s3m, 故 A 正确; B、拉力做功为:W总Fs绳30N3m90J, 有用功:W有W总80%90J72J,故 B 错误; C、拉力做功的功率:P9W,故 C 正确; 第 12 页(共 22 页) D

24、、有用功 W有fs物,拉力做的总功 W总Fs绳, 由 得,物体与地面间的滑动摩擦力: f3F80%330N72N,故 D 正确。 故选:ACD。 【点评】水平使用滑轮组时注意:有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积,这是本 题的关键、易错点。 7 (3 分)如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。当开关 S 闭合,滑动变阻器 R2的滑片 P 由 a 端移动到 b 端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的 是( ) A电源电压为 14V BR2的最大阻值是 30 C滑片 P 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时 R1的电功率为 1.25W D滑片 P 在 a 端时,2 分钟

25、内 R2消耗的电能是 144J 【分析】 (1) 当滑片在 b 端时滑动变阻器接入电路中的电阻为 0, 电路为 R 的简单电路, 电路中的电阻最小,电流最大,根据图象得出电源的电压和电路中的电流,根据欧姆定 律求出 R1的阻值; (2)当滑片位于 a 端时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表 V 的示数最小,电路 中的电流最小,根据图象读出 R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器 两端的电压,进一步求出 R2的最大阻值; (3)先计算 P 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时电路中电流,再由电功率公式计算此时 R1的电功率; (4)由 WUIt 计算 P 在 a 端时 2 分

26、钟内 R2消耗的电能。 【解答】解: A、由图甲知,当滑片在 b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 0,电路为 R 的简单 电路,电路中的电阻最小,电流最大, 第 13 页(共 22 页) 由图象乙知,电源的电压:UU110V,故 A 错误; 此时电路中的电流:I0.5A, 根据欧姆定律可得,R1的阻值:R120; B、当滑片位于 a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表 V 的示数最小,电 路中的电流最小, 由图象知,此时 U14V,电路中电流 I0.2A, 由串联电路特点和欧姆定律可得,R2的最大阻值: R230,故 B 正确; C、P 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时,则

27、 R2的接入电路中, 此时电路中电流:I0.25A, 所以 R1的电功率:P1I2R1(0.25A)2201.25W,故 C 正确; D、P 在 a 端时,由 B 项解答可知电路中电流 I0.2A,此时 U14V, 则 2 分钟内 R2消耗的电能: W2U2It(10V4V)0.2A120s144J,故 D 正确。 故选:BCD。 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式以及电功率和电功公式的应用,正确 分析电路,并能从图象中获取有用信息是关键。 二二.作图与实验(每空作图与实验(每空 1 分,共分,共 22 分)分) 8 (5 分)小明用一个焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像规律,

28、实验如下: (1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲) ,从烟雾中可以观察到 凸透镜对光有 会聚 (选填“会聚”或“发散” )作用。 (2)探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在 同一高度 上。 (3)当装置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的缩小的实像,那么光屏离 凸透镜的距离可能是 B (填序号) A.26cmB.16cmC.6cm (4)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短,则像在光屏上的位置会 往上移 (选填“往 下移” 、 “不变”或“往上移” ) (5)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜 6cm 的地方,我们能看到的清晰 第 14 页(共

29、22 页) 的像是图丁中的 A (请填序号) 。 【分析】 (1)凸透镜对光线有会聚作用; (2) “探究凸透镜成像”的实验,就须使烛焰、光屏,透镜中心在同一高度上; (3)物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像; (4)在凸透镜成实像时,物体相对于凸透镜向下运动,则像向上运动; (5)物距小于焦距,成正立放大的虚像。 【解答】解: (1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲) ,从烟雾中 可以观察到凸透镜对光有会聚作用; (2)根据实验的要求,烛焰、光屏,透镜中心在同一高度上; (3)由图可知,物距大于像距,此时的像是倒立、缩小的,故物距大于二倍焦距,像距 在一倍焦距和二倍焦距之

30、间,故光屏离凸透镜的距离(即像距)大于 10cm,小于 20cm, 选 B; (4)蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐向上移动。为了使像完整的成在光屏的中 央,可将光屏向上移动或将蜡烛向上移动,或者将凸透镜向下移动; (5)若将印有字母“F”的纸片(图乙)放在离凸透镜 6cm 的地方,物距小于焦距,成 正立放大的虚像,故选 A。 故答案为: (1)会聚; (2)同一高度; (3)B; (4)往上移; (5)A。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用和探究实验过程,综合性较强,熟练掌握规 律是解答的基础。 9 (4 分)如图甲是探究“液体沸腾时温度变化的特点”的实验装置。 (1)在液体沸腾过

31、程中,观察到温度计的示数如图乙所示,可知该液体的沸点为 86 ,虽然液体的温度不变,但要继续加热,所以说液体在沸腾的过程中要不断 吸 热 (选填“吸热”或“放热” ) ; (2)实验中,如果增大液体表面的气压,则液体的沸点将 升高 (选填“升高”或“降 低” ) ,液体的内能将 增加 (选填“增加”或“减少” ) 。 第 15 页(共 22 页) 【分析】 (1)温度计的读数:首先确定零上还是零下,确定每一个大格和每一个小格各 代表的示数;液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸 点。 (2)液体的沸点与气压有关,液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低; 内能

32、的大小和温度有关,温度升高,内能增加。 【解答】解: (1)温度计的每一个大格代表 1,每一个小格代表 0.1,由图乙可知该 液体的沸点为 86;虽然液体的温度不变,但要继续加热,所以说液体在沸腾的过程中 要不断吸热; (2)实验中,如果增大液体表面的气压,则液体的沸点将升高;温度升高,液体的内能 增加。 故答案为: (1)86;吸热; (2)升高;增加。 【点评】本题通过水的沸腾实验考查了温度计的读数、沸点、气压与沸点的关系以及温 度与内能的关系等基础知识,是一道热学综合题目,比较简单。 10 (6 分)小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 (1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两

33、端的平衡螺母向 右 (填“左”或“右” ) 调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂 。 (3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验 第 16 页(共 22 页) 并把数据记录在表格中。 次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 F1L1F2L2 。 (4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的 A 点处挂 4 个钩码,如图乙所示,为使在重新平 衡,应在 B 点挂 6 个钩码。当杠杆平衡后,将 A 点

34、和 B 点下方所挂的钩码同时向支 点 0 靠近一格,杠杆会 左侧下降 (填“左侧下降” 、 “右侧下降”或“仍水平平衡” ) 。 (5)如图丙所示,用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测 力计在原位置逐渐向左倾斜时, 使杠杆仍然在水平位置平衡, 则弹簧测力计的示数将 变 大 (填“变大” , “变小”或“不变” ) 。 【分析】 (1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动; (2)探究杠杆平衡条件时,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小,同 时消除杠杆重对杠杆平衡的影响,实验简单; (3)杠杆平衡的条件是:动力动力臂阻力阻力臂(F1L1F2L2) ;

35、(4)设一个钩码重为 G,杠杆一个小格是 L,根据杠杆平衡条件进行判断; (5)如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了,就会使得拉力变大。 【解答】解: (1)若实验前杠杆如图甲所示,左端下沉,右端上翘,可将杠杆两端的平 衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验时让横杆 AB 在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小,杠杆的重心 通过支点,可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响; (3)分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是:F1L1F2L2; (4) 设杠杆每个格的长度为 L, 每个钩码的重力为 G, 根据杠杆的平衡条件: FALAFBLB, 即 4G3LFB2L,解得

36、FB6G,需挂 6 个钩码; 根据杠杆的平衡条件:FALAFBLB,若 A、B 两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一 个格,则左侧 4G2L8GL,右侧 6GL6GL,因为 8GL6GL,所以杠杆左端会下 降; (5)如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了,就会使得拉力变大; 第 17 页(共 22 页) 故答案为: (1)右; (2)便于测量力臂; (3)F1L1F2L2; (4)6;左侧下降; (5)变大。 【点评】探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重 心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究。 11 (7 分)在测定额定

37、电压为 3.8V 的小灯泡(电阻大约为 10)额定功率的实验中,小明 连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为 6V 且保持不变。 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时 小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉) 。 (2)在连接电路时,若有 A(5,1A) 、B(10,0.5A)和 C(10,0.2A)三个滑动 变阻器可供选择,则应该选择变阻器 B (填“A” 、 “B”或“C” )连入电路,才能保 证实验顺利进行。 (3)在实验中,若电压表示数为 2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑动变阻 器的滑片 P 向 A (填“A”或“B” )端移动,当电压表的示数

38、为 3.8V 时,小灯泡正 常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流是 0.4 A,小灯泡的额定功率 为 1.52 W。 (4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,做出 IU 图象如图丙所示。结果 发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 不成 (填“成”或“不 成” )正比,这是因为 灯丝电阻随温度的升高而增大 。 【分析】 (1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变 亮,说明滑动变阻器使用左半段电阻丝,滑动变阻器应接左下接线柱,把灯泡与滑动变 阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联,即可完成电路连接。 (2)连接电路时,开关要断开;由串联

39、电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变 阻器接入电路的阻值,然后根据该阻值选择滑动变阻器。 (3)灯泡电压小于额定电压,为使灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器 接入电路的阻值减小,使灯泡电压变大,根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向; 第 18 页(共 22 页) 当灯泡电压等于额定电压时,灯泡正常发光;根据图乙电流表的量程和分度值读出示数, 由电功率公式 PUI 可以求出灯泡电功率。 (4)灯泡的灯丝会随温度的变化而改变,这是造成电流与电压不成正比的真正原因。 【解答】解: (1)滑动变阻器接左下接线柱,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表 与灯泡并联, 电路中电流 I0.

40、38A, 故选用 00.6A 量程, 电路图如图所示。 (2)在连接电路时,开关必须断开;灯泡正常发光时电路电流 I0.38A, 此时滑动变阻器两端电压 U滑UUL6V3.8V2.2V, 由 I得:滑动变阻器接入电路的阻值 R滑5.85,滑动变阻器应选 B。 (3)电压表示数 2V 小于灯泡额定电压 3.8V,由电路图可知,应向 A 移动滑动变阻器滑 片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,灯泡两端的电压变大,当电压表示数等于灯泡 额定电压 3.8V 时,灯泡正常发光,电流表选择 00.6A 量程,每一个大格代表 0.2A,每 一个小格代表 0.02A,电流为 0.4A, 灯泡的额定功率 PUI3

41、.8V0.4A1.52W; (4)图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,即灯泡的电阻值是变化的, 不是定值,这是因为灯丝电阻随温度升高而增大,灯泡两端电压越大, 通过灯的电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,所以图线不是直 第 19 页(共 22 页) 线。 故答案为: (1)如上图; (2)B; (3)A;0.4;1.52; (4)不成;灯丝电阻随温度的升高 而增大。 【点评】本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、滑动变阻器的选择、电路故障分 析、实验数据处理、滑动变阻器的作用等,是实验的常考问题,一定要掌握;连接实物 电路图时,要注意电表量程的选择,注意题目要求

42、。 三三.计算题(计算题(17 分)分) 12 (9 分)如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以 0.5m/s 的速度 匀速拉动滑轮组,经过 5min 将体积为 0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后 钢丝绳自由端的速度变为 0.49m/s, 此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了 12% (不计物体的高度、 绳重和摩擦, 物7.6103kg/m3, g取10N/kg, 海水取1.0103kg/m3) 。 求: (1)物体浸没在海水中受到的浮力; (2)物体在海底时的深度; (3)物体在海底时受到海水的压强; (4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率

43、(不计动滑轮体积) 【分析】 (1)物体排开海水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求浸没在海水中 受到的浮力; (2)由图知,n5,物体升高速度等于绳子自由端移动速度的,利用速度公式求物体 在海底时的深度; (3)利用 pgh 求物体在海底时受到海水的压强; (4)利用 GmggV 求物体重力;设物体在水中电动机的功率为 P1,钢丝绳自由端 的拉力为 F1,P1F1v1;物体在离开水面后电动机的功率为 P2,钢丝绳自由端的拉力为 第 20 页(共 22 页) F2,P2F2v2;而物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了 12%,据此 求 F1、F2的大小关系; 由图知,n5,不

44、计绳重和摩擦,拉力 F1(GF浮+G轮) ,F2(G+G轮) ,进一 步求出动滑轮重力,物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率 。 【解答】解: (1)物体浸没在海水中时,排开海水的体积:V排V0.1m3, 则物体浸没在海水中受到的浮力; F浮海水gV排1.0103kg/m310N/kg0.1m31000N; (2)由图知,n5,物体升高的速度: v物v0.5m/s0.1m/s, 由题意可得,物体在海底时的深度: hv物t0.1m/s560s30m; (3)物体在海底时受到海水的压强: p海水gh1.0103kg/m310N/kg30m3105Pa; (4)物体重力: Gmg物gV7.

45、6103kg/m310N/kg0.1m37600N, 设物体在水中时电动机的功率为 P1,钢丝绳自由端的拉力为 F1,绳自由端的速度 v1 0.5m/s, 则 P1F1v1F10.5m/s; 物体在离开水面后电动机的功率为 P2,钢丝绳自由端的拉力为 F2,绳自由端的速度 v2 0.49m/s, 则 P2F2v2F20.49m/s; 由题知,物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了 12%, 即:P2P1(1+12%) , 代入数据可得:F20.49m/sF10.5m/s(1+12%) , 第 21 页(共 22 页) 解得:F2F1, 由图知,n5,不计绳重和摩擦,两次的拉力分别为

46、: F1(GF浮+G轮) ,F2(G+G轮) , 可得: (G+G轮)(GF浮+G轮) , 解得:G轮8F浮G81000N7600N400N, 物体在海面下匀速上升过程中,动滑轮对物体的拉力 GF浮所做的功为有用功,不计绳 重和摩擦,克服动滑轮重力做功为额外功, 此过程中该滑轮组的机械效率: 100%94.3%。 答: (1)物体浸没在海水中受到的浮力为 1000N; (2)物体在海底时的深度为 30m; (3)物体在海底时受到海水的压强为 3105Pa; (4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率为 94.3%。 【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、速度公式、阿基米

47、德原理、 液体压强公式、功率公式、效率公式的应用。难点在第四问,利用提供的电动机功率关 系求出动滑轮重力是关键。 13 (8 分)图为某电热器的电路原理图,通过将开关 S 置于不同的位置,可以实现“加热” 和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为 800W 和 40W。 (1)将开关 S 接“1”时,电热器处于 加热 (选填“加热”或“保温” )状态。 (2)电热器在加热状态下正常工作,将 0.5kg 初温为 20的水加热到 100,需 要多长时间?( 【水的比热容为 4.2103J/(kg) ,假设电能全部转化为水的内能】 【分析】 (1)将开关 S 接“1”时,电路为 R2的简单电路,电路中电阻最小,根据 P 可判断此时电热器所处的状态; 第 22 页(共 22 页) (2)先根据 Q吸cm(tt0)求出水吸收的热量即为电热器消耗的电能,然后根据 P 求出需要的加热时间。 【解答】解: (1)将开关 S 接“1”时,电路为 R2的简单电路,电路中电阻最小, 根据 P可知,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,所以此时电热器处于加热 状态。 (2)水吸收的热量: Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)0.5kg(10020)1.68105J, 由题意可知,假设电能全部转化为水的内能,则 WQ吸1.68105