2023-2024江苏省南通市启东市九年级(上)期中物理试卷(含解析)

2023-2024学年江苏省南通市启东市九年级(上)期中物理试卷
一、选择题。每小题2分,共40分.
1.(2分)常用水作为汽车发动机的冷却剂,是因为水(  )
A.导热性好 B.密度较大
C.比热容较大 D.具有流动性
2.(2分)下列四组中,都属于导体的一组是(  )
A.玻璃棒、人体、大地
B.铅笔芯、硬币、人体
C.陶瓷、干木头、塑料
D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
3.(2分)下列数据与实际情况相符的是(  )
A.电冰箱正常工作的电流是10A
B.纯净的水更容易导电
C.一节新的干电池电压为2V
D.某同学正常爬楼的功率约为150W
4.(2分)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天,小聪用热水为妈妈泡脚的过程中(  )
A.通过热传递增加了脚的内能
B.热量由脚传递给了水
C.水的温度降低,水的比热容减小
D.水的温度降低,所含的热量减少
5.(2分)如图是神舟十三号飞船返回地球时的一张照片,在降落伞打开,飞船匀速下降的过程中(  )
A.动能不断增加
B.重力势能转化为动能
C.重力势能的变化量大于动能的变化量
D.机械能不变
6.(2分)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是(  )
A.若FA=FB,则GA=GB B.若 FA=FB,则η甲>η乙
C.若GA<GB,则FA>FB D.若GA=GB,则η甲<η乙
7.(2分)用如图所示电路进行实验,下列对电路故障解释正确的是(  )
A.电路中只要有断路故障,电压表示数就为零
B.电路中只要有短路故障,电压表示数就为零
C.实验中将电流表和电压表位置对调,闭合开关S,电压表会损坏
D.若电流表示数为零,电压表示数为电源电压,可能是电阻 R0断路
8.(2分)如图所示,对于下列实验中的物理过程,说法不正确的(  )
A.图甲中,试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能增大
B.图乙中,厚玻璃管中的空气被压缩时,管内空气的内能增大
C.图丙中,从滑梯滑下,臀部发热,是克服摩擦做功增加臀部的内能
D.图丁中,一开始灯泡不亮,当玻璃芯加热到红炽状态时灯泡发光,实验说明导体和绝缘体在一定条件可相互转变
9.(2分)电动公共汽车的动力来源于电动机,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好(  )
A. B.
C. D.
10.(2分)如图是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度,则灯泡两端电压U随R变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
二、非选择题
11.(3分)汽油内燃机工作在压缩冲程时,汽缸内气体的温度   (选填“升高”或“降低”),其内能   (选填“减少”或“增加”),这是通过   方式改变的(选填“热传递”或“做功”)。
12.(4分)2023年10月的杭州亚运会,中国健儿勇夺482枚金牌中的201枚,远超第二名日本队。跳水队小将全红婵从十米跳板高高跃起,又为祖国添上一枚金牌。在她跃起至最高点时,受力    (选填“平衡”或“不平衡”);从最高点下落至手触水过程,动能    ,重力势能    ,入水后机械能    (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.(4分)如图所示,某装卸工人利用长5m、高1.5m的斜面,将重为1000N的货物从底端匀速拉上货车,则物体克服重力做功为    J,拉力为    N;如果斜面不光滑,所用拉力为400N,则该斜面的机械效率为    ,拉力做功的功率为    W。
14.(4分)如图所示,电源电压恒为3V,灯L1、L2完全相同,各元件均完好。
(1)闭合开关S1,通过灯L1和L2的电流    (选填“相等”或“不相等”),电压表示数为    V;
(2)再闭合开关S2,灯L2   (选填“发光”或“不发光”),电压表示数    V。
15.(5分)小明“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路,分别将A、B、C、D四根电阻丝依次接入电路的过程中,实验记录数据如下表。
编号 材料 长度l/m 横截面积S/mm2 电流I/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)分别将电阻丝A、B接入电路,是为了探究电阻大小与导体    的关系;根据实验数据可知,在上述两种材料中选用    合金导线对电流的阻碍作用更小;
(2)为了探究电阻大小与长度的关系,应选择    (填电阻丝编号)进行实验;小明将电阻丝 B、C接入电路,探究电阻大小与横截面积的关系   ;
(3)分析表格数据归纳得出R=ρ    (填导线物理量),其中ρ叫电阻率,与金属的导电性能有关。
16.(2分)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
17.(2分)为使电路正常工作,请在图中“〇”中填入电流表或电压表符号。
18.(2分)如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测通过灯L1的电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
19.(7分)如图甲所示,在小型建筑工地,常用简易的起重设备小型卷扬机竖直吊运建筑材料,用时40s,卷扬机提供的拉力F为3000N。绳重及摩擦忽略不计
(1)动滑轮的重力?
(2)拉力F做的总功?
(3)滑轮组工作时的机械效率是多少?
20.(6分)如图甲电路,电阻R1的阻值为5Ω,闭合开关后,电流表示数为2.4A。求:
(1)电源电压U;
(2)如图乙,若在电路中串联接入电阻R2,电流表的示数是0.8A,求R2的阻值;
(3)如图丙,若在电路中并联接入电阻R3,电流表的示数是3.6A,求R3的阻值。
21.(6分)按如图所示进行“比较不同燃料的热值及液体的比热容”实验,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择    两图进行实验,实验时要观察    从而比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择    两图进行实验,实验时要通过    反映物体吸收热量的多少。
(2)若甲图烧杯中为500mL的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了60℃,则水吸收了    热量;若酒精燃烧放出的热量有42%被水吸收,则酒精的热值是    J/kg。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
22.(7分)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”
(1)把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大   两点;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数   (选填“断路”或“短路”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至合适位置,示数为    V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成8Ω后,调整滑动变阻器的滑片P使    的示数与前一次相同,记录相关数据,并可计算获知此时接入电路的Rp=   Ω;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据;
①由图象可得出的结论是:   ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器Rp的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,其原因是    。
23.(8分)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长度L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向之间的夹角θ1<θ2。
(1)小球按图示位置由静止释放,小球下摆过程中    能转化为    能,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,这种研究方法叫    法;
(2)图甲、乙中同时静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置   无关;观察到图乙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与    有关;
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与    有关(选填“角度”、“速度”或“高度”);
(4)在探究“物体的动能大小与质量关系时”,小华在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块   (选填“可行”或“不可行”),原因是    。
24.(10分)阅读短文,回答问题:
多功能喷洒车
二十大报告指出:推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示,还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电,然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电,机械结构上,喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心,然后被风机产生的强风喷射出去;转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转,达到有效控制喷洒射程和面积的作用。
喷洒车的部分参数如下表所示,其中最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。
发电机输出电压 380V 最大能效    L m/kJ 柴油机效率 40%
发电机效率 90% 喷水最大流量 100L/min 水箱容积 8m3
(1)喷洒车在水平路面匀速前进喷水的过程中,其动能    (选填“变大”、“变小”或“不变”);若一直以最大流量喷水,注满一箱水最多可喷洒    min。
(2)下列关于雾炮机的说法正确的是    。
A.液压泵和水泵应该并联在电路中
B.风机、转向机和发电机都是将电能转化为机械能
C.喷水时,喷出的水雾在空中飞散,水雾的机械能守恒
D.该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作
(3)图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图,R是滑动变阻器,水量表是由    (选填“电压表”或“电流表”)改装而成;若要求喷水过程中水量表示数变小,则图中电源负极应连接R的    (选填“A”或“B”)端。
(4)某次喷洒车以36km/h匀速行驶执行喷洒任务,柴油机以3000r/min的转速运行,提供5000N牵引力的同时还实现发电机输入功率30kW,若喷洒车工作20min,求该过程中:
①柴油机每秒完成    个做功冲程。
②发动机牵引力做的功为    J。
③若该雾炮机的最大射程为81m,可知该喷洒车的最大能效为    L m/kJ。
④若喷洒车在此期间油耗7.5L,则可知柴油热值为    J/L。
2023-2024学年江苏省南通市启东市九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题。每小题2分,共40分.
1.(2分)常用水作为汽车发动机的冷却剂,是因为水(  )
A.导热性好 B.密度较大
C.比热容较大 D.具有流动性
【答案】C
【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
【解答】解:汽车发动机工作时产生大量的热,这些热如果不迅速转移,因此利用水的比热容大的特点(相同质量的水和其它物质比较,水吸收的热量多),使发动机的温度不致升得太高。
故选:C。
2.(2分)下列四组中,都属于导体的一组是(  )
A.玻璃棒、人体、大地
B.铅笔芯、硬币、人体
C.陶瓷、干木头、塑料
D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
【答案】B
【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:玻璃棒、陶瓷、塑料,属于绝缘体、大地、硬币、酸碱盐溶液容易导电,故ACD错误。
故选:B。
3.(2分)下列数据与实际情况相符的是(  )
A.电冰箱正常工作的电流是10A
B.纯净的水更容易导电
C.一节新的干电池电压为2V
D.某同学正常爬楼的功率约为150W
【答案】D
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解:
A、电冰箱的电功率约为220W==1A;
B、纯净的水不容易导电,故B不符合实际;
C、一节新的干电池电压为1.2V;
D、一层楼高约为3m,爬上一层楼的时间约为10s===150W。
故选:D。
4.(2分)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天,小聪用热水为妈妈泡脚的过程中(  )
A.通过热传递增加了脚的内能
B.热量由脚传递给了水
C.水的温度降低,水的比热容减小
D.水的温度降低,所含的热量减少
【答案】A
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(2)发生热传递时,热量由高温物体传向低温物体,或由物体的高温部分传向低温部分;
(3)比热容是物质的一种特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关;
(4)热量是热传递过程中转移的内能的多少,热量是过程量,不能用“含有”“具有”来修饰.。
【解答】解:AB.泡脚时,水的温度较高,脚吸收热量,内能增大,故A正确;
C.比热容是物质的属性,所以水的温度较低,故C不正确;
D.热量是过程量,水的温度降低,故D不正确。
故选:A。
5.(2分)如图是神舟十三号飞船返回地球时的一张照片,在降落伞打开,飞船匀速下降的过程中(  )
A.动能不断增加
B.重力势能转化为动能
C.重力势能的变化量大于动能的变化量
D.机械能不变
【答案】C
【分析】根据机械能等于动能与势能之和,分析机械能的变化;合力做功等于动能的变化量;机械能的变化量等于除重力以外的其它力做功。
【解答】解:ABD、机械能是动能与势能的总和,动能不变,动能与势能的总和减小,故ABD错误;
C、匀速下降时,飞船的机械能减小,所以重力势能的变化量大于动能的变化量;
故选:C。
6.(2分)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是(  )
A.若FA=FB,则GA=GB B.若 FA=FB,则η甲>η乙
C.若GA<GB,则FA>FB D.若GA=GB,则η甲<η乙
【答案】B
【分析】(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体和动滑轮总重力做的功为总功,根据η===结合GA和GB的关系比较两滑轮组的机械效率关系;
(2)由图可知两滑轮组绳子的有效股数,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)结合GA与GB的关系或FA与FB的关系进行判断。
【解答】解:由图可知,甲滑轮组承重的绳子股数n甲=3,乙滑轮组承重的绳子股数n乙=2,
AB.由题知各滑轮重相同,
由F=(G+G动)可得,提升物体的重力:G=nF﹣G动,
则两物体的重力分别为:GA=3FA﹣G动,GB=2FB﹣G动,
若FA=FB,由上式可知GA>GB,
不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,
根据η===可知η甲>η乙,故A错误,B正确;
C.不计绳重和摩擦A=(GA+G动),FB=(GB+G动),
若GA<GB,且动滑轮重相同,则FA<FB,故C错误;
D.若GA=GB,且动滑轮重相同,根据η===甲=η乙,故D错误;
故选:B。
7.(2分)用如图所示电路进行实验,下列对电路故障解释正确的是(  )
A.电路中只要有断路故障,电压表示数就为零
B.电路中只要有短路故障,电压表示数就为零
C.实验中将电流表和电压表位置对调,闭合开关S,电压表会损坏
D.若电流表示数为零,电压表示数为电源电压,可能是电阻 R0断路
【答案】D
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)根据电压表所测部分断路时,可能是电压表等于电源电压分析;
(2)电路中发生短路现象,根据发生故障的用电器判定电压表示数的变化;
(3)实验中将电流表和电压表位置对调,根据电流表和电压表的特点分析;
(4)根据电流表、电压表示数分析电路故障。
【解答】解:A、电路定值电阻断路时,测电源电压,故A错误;
B.图中,电压表测定值电阻两端的电压,则电压表示数等于电源电压;
C.将电流表和电压表位置对调,相当于是断路,电流表不会烧坏,故C错误;
D.电流表示数为零,若电压表示数为电源电压,则与电压表并联的支路断路了0断路,故D正确。
故选:D。
8.(2分)如图所示,对于下列实验中的物理过程,说法不正确的(  )
A.图甲中,试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能增大
B.图乙中,厚玻璃管中的空气被压缩时,管内空气的内能增大
C.图丙中,从滑梯滑下,臀部发热,是克服摩擦做功增加臀部的内能
D.图丁中,一开始灯泡不亮,当玻璃芯加热到红炽状态时灯泡发光,实验说明导体和绝缘体在一定条件可相互转变
【答案】A
【分析】(1)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
(2)导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
【解答】解:A、试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减少;
B、把活塞迅速压下去时,温度升高,是机械能转化为内能;
C、从滑梯滑下,是通过做功方式增加臀部的内能;
D、常温下玻璃是绝缘体,说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
故选:A。
9.(2分)电动公共汽车的动力来源于电动机,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】只有当两个门都关上时,即前后门开关都闭合时,电动机才能工作,两个开关控制一个电动机,所以两个开关为串联,据此分析。
【解答】解:由题知,电动机要由前,任意一个门没有关闭好电动机都不能工作,所以前,符合要求的电路只有B图。
故选:B。
10.(2分)如图是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度,则灯泡两端电压U随R变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】灯泡和滑动变阻器串联,用电源电压、定值电阻以及灯泡的电阻表示出灯泡两端电压的表达式,结合函数图像排除错误选项,然后根据串联电路起分压作用进行分析,即灯泡两端电压随滑动变阻器阻值的增大而减小判断出正确选项。
【解答】解:滑动变阻器和灯泡串联,电路中的电流:I=L=IRL=;
从灯泡两端的电压与滑动变阻器连入电阻的关系可以看出,灯泡两端的电压和滑动变阻器连入的电阻不成正比也不为一次函数,又因为滑动变阻器的阻值增大时,故C选项正确。
故选:C。
二、非选择题
11.(3分)汽油内燃机工作在压缩冲程时,汽缸内气体的温度 升高 (选填“升高”或“降低”),其内能 增加 (选填“减少”或“增加”),这是通过 做功 方式改变的(选填“热传递”或“做功”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】改变内能有两种方式:即做功和热传递,内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程即进气门和排气门都关闭,活塞由上向下运动,压缩空气做功,使气缸内气体内能增加温度升高。
【解答】解:
在压缩冲程中,活塞由上向下压缩气缸内的空气,使得空气的内能增加,这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能。
故答案为:升高;增加。
12.(4分)2023年10月的杭州亚运会,中国健儿勇夺482枚金牌中的201枚,远超第二名日本队。跳水队小将全红婵从十米跳板高高跃起,又为祖国添上一枚金牌。在她跃起至最高点时,受力  不平衡 (选填“平衡”或“不平衡”);从最高点下落至手触水过程,动能  增大 ,重力势能  减小 ,入水后机械能  减小 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】不平衡;增大;减小;减小。
【分析】物体受平衡力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;重力势能与物体的质量和速度有关;结合机械能的变化特点判定机械能的情况。
【解答】解:运动员跃起至最高点时,不能保持静止状态或匀速直线运动状态,说明受力不平衡,运动员的高度减小,速度增大,即重力势能转化为动能,所以机械能减小。
故答案为:不平衡;增大;减小。
13.(4分)如图所示,某装卸工人利用长5m、高1.5m的斜面,将重为1000N的货物从底端匀速拉上货车,则物体克服重力做功为  1500 J,拉力为  300 N;如果斜面不光滑,所用拉力为400N,则该斜面的机械效率为  75% ,拉力做功的功率为  100 W。
【答案】1500;300;75%;100。
【分析】(1)利用W=Gh求物体克服重力做功,若斜面光滑,没有额外功,拉力做的功W=Fs=Gh,利用W=Fs求拉力的大小;
(2)如果斜面不光滑,利用W=Fs求拉力做的总功,拉力做的有用功等于物体克服重力做功,斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;知道做功时间,利用P=求拉力做功功率。
【解答】解:(1)物体克服重力做功:
W=Gh=1000N×1.5m=1500J,
若斜面光滑,则没有额外功,
由W=Fs可得拉力的大小:
F===300N;
(2)如果斜面不光滑,拉力F′=400N,
拉力做的总功:
W总=F′s=400N×5m=2000J,
拉力做的有用功:
W有用=W=1500J,
斜面的机械效率:
η=×100%=;
拉力做功功率:
P===100W。
故答案为:1500;300;100。
14.(4分)如图所示,电源电压恒为3V,灯L1、L2完全相同,各元件均完好。
(1)闭合开关S1,通过灯L1和L2的电流  相等 (选填“相等”或“不相等”),电压表示数为  3 V;
(2)再闭合开关S2,灯L2 不发光 (选填“发光”或“不发光”),电压表示数  3 V。
【答案】(1)相等;3;(2)不发光;3。
【分析】(1)由图知,只闭合开关S1时,电流只有一条路径,两灯串联;根据串联电路的电流规律可知通过两灯的电流关系,电压表测量灯L1和L2的总电压;
(2)再闭合S2,L2被短路,电压表还是测量电源电压。
【解答】解:(1)只闭合开关S1时,两灯串联,则通过灯L1和L2的电流相等;
电压表测量灯L1和L2的总电压,即电源电压,则电压表示数为3V;
(2)再闭合S2,L2被短路,因此L5不发光,电压表还是测量电源电压。
故答案为:(1)相等;3;(2)不发光;3。
15.(5分)小明“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路,分别将A、B、C、D四根电阻丝依次接入电路的过程中,实验记录数据如下表。
编号 材料 长度l/m 横截面积S/mm2 电流I/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)分别将电阻丝A、B接入电路,是为了探究电阻大小与导体  材料 的关系;根据实验数据可知,在上述两种材料中选用  锰铜 合金导线对电流的阻碍作用更小;
(2)为了探究电阻大小与长度的关系,应选择  CD (填电阻丝编号)进行实验;小明将电阻丝 B、C接入电路,探究电阻大小与横截面积的关系 材料相同长度相同时,横截面积越大电阻越小 ;
(3)分析表格数据归纳得出R=ρ   (填导线物理量),其中ρ叫电阻率,与金属的导电性能有关。
【答案】(1)材料;锰铜;(2)CD;材料相同长度相同时,横截面积越大电阻越小;(3)。
【分析】(1)(2)根据表中数据,影响电阻大小的因素可能为导体的长度、横截面积和材料,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外的两个因素不变;
(3)在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,用公式表示为R=ρ。
【解答】解:(1)分别将电阻丝A、B接入电路,故是为了探究电阻大小与导体的材料的关系;
根据表格实验数据可知,接锰铜合金时电流更大,所以在上述两种材料中选用锰铜合金导线对电流的阻碍作用更小;
(2)为了探究电阻大小与长度的关系,控制导体的材料,改变长度、D进行实验;
小明将电阻丝 B、C接入电路,由表格数据知B的横截面积大,电阻小,横截面积越大电阻越小;
(3)由表格数据知:在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,用公式表示为R=ρ。
故答案为:(1)材料;锰铜;材料相同长度相同时;(3)。
16.(2分)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
【答案】如图见解答。
【分析】滑轮组可以省力也可以改变力的方向,根据题目对拉力方向的要求进行解答。
【解答】解:由图可知,小亮站在地面上,拉力方向向下,所以要从动滑轮的上挂钩绕起、动滑轮和上面的定滑轮
17.(2分)为使电路正常工作,请在图中“〇”中填入电流表或电压表符号。
【答案】
【分析】根据电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联即可作出判断。
【解答】解:根据电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联,右面圈与电阻串联,左面的圆圈与滑动变阻器并联,如下图所示:
18.(2分)如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测通过灯L1的电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【答案】
【分析】用电器并列连接的电路叫并联电路,并联电路中干路开关控制整个电路;电流表应串联接入电路中。
【解答】解:由题知,两个灯泡并联;电流表测通过灯L1的电流,则电流表与灯泡串联在一条支路中

19.(7分)如图甲所示,在小型建筑工地,常用简易的起重设备小型卷扬机竖直吊运建筑材料,用时40s,卷扬机提供的拉力F为3000N。绳重及摩擦忽略不计
(1)动滑轮的重力?
(2)拉力F做的总功?
(3)滑轮组工作时的机械效率是多少?
【答案】(1)动滑轮的重力1000N;
(2)拉力F做的总功为60000J;
(3)滑轮组工作时的机械效率是83.3%。
【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用F=(G+G动)求出动滑轮的重力;
(2)根据W总=Fs=Fnh求出拉力F做的总功;
(3)根据W有=Gh求出有用功,利用η=求出滑轮组工作时的机械效率。
【解答】解:(1)由图可知,n=2,根据F=动)可知,动滑轮的重力为:
G动=nF﹣G=6×3000N﹣5000N=1000N;
(2)拉力F做的总功为:
W总=Fs=Fnh=2×3000N×10m=60000J;
(3)有用功为:
W有=Gh=5000N×10m=50000J,
滑轮组工作时的机械效率为:
η==×100%≈83.3%。
答:(1)动滑轮的重力1000N;
(2)拉力F做的总功为60000J;
(3)滑轮组工作时的机械效率是83.5%。
20.(6分)如图甲电路,电阻R1的阻值为5Ω,闭合开关后,电流表示数为2.4A。求:
(1)电源电压U;
(2)如图乙,若在电路中串联接入电阻R2,电流表的示数是0.8A,求R2的阻值;
(3)如图丙,若在电路中并联接入电阻R3,电流表的示数是3.6A,求R3的阻值。
【答案】(1)电源电压U是12V;
(2)R2的阻值为10Ω;
(3)R3的阻值为10Ω。
【分析】(1)由甲图可知,电路为R1接在电源两端的简单电路,已知电路和电阻,根据欧姆定律计算电源电压;
(2)由乙图可知,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律计算电路的总电阻,由串联电路电阻规律计算R2的阻值;
(3)由丙图可知,R1与R2并联,电流表测量干路中的电流,根据并联电路电流规律计算通过R3的电流,由串联电路电阻规律计算R3的阻值。
【解答】解:(1)图甲中电流表读数为I甲=2.4A,
由欧姆定律可得,R4两端的电压即电源电压:U=U1=I甲R1=2.4A×5Ω=12V;
(2)由乙图可知,R6与R2串联,电流表测量电路中的电流:I乙=0.2A,
电源电压不变,根据欧姆定律可得乙===15Ω,
由串联电路电阻规律可得,R7的阻值:R2=R乙﹣R1=15Ω﹣5Ω=10Ω;
(3)由丙图可知,R1与R2并联,电流表测量干路中的电流:I丙=5.6A,
根据并联电路电流规律可得,通过R3的电流:I8=I丙﹣I1=I丙﹣I甲=3.5A﹣2.4A=8.2A,
由串联电路电阻规律可得,R3的阻值:R6====10Ω。
答:(1)电源电压U是12V;
(2)R7的阻值为10Ω;
(3)R3的阻值为10Ω。
21.(6分)按如图所示进行“比较不同燃料的热值及液体的比热容”实验,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择  甲、乙 两图进行实验,实验时要观察  液体升高的温度 从而比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择  甲、丙 两图进行实验,实验时要通过  加热的时间 反映物体吸收热量的多少。
(2)若甲图烧杯中为500mL的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了60℃,则水吸收了  1.26×105J 热量;若酒精燃烧放出的热量有42%被水吸收,则酒精的热值是  3.0×107 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】(1)甲、乙;液体升高的温度;甲、丙;加热的时间;(2)1.26×105J;3.0×107。
【分析】(1)比较不同燃料的燃烧值,由控制变量法,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同,燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应;
比较不同物质的比热容,应控制物质的质量、燃料相同和加热时间相同而吸热的物质种类不同,根据升高的温度变化来研究;实验中通过加热时间反映吸收热量的多少,这是转换法的应用;
(2)知道水的体积,求出水的质量;根据水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
根据公式Q=qm计算酒精的热值。
【解答】解:(1)比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同、乙两图进行实验,同时点燃燃料后;
比较不同物质的比热容,应控制物质的质量,故应甲;实验中通过加热时间反映吸收热量的多少;
(2)500mL水的质量为:m=ρ水V=1×103kg/m3×500×10﹣6m3=6.5kg;
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.5×103J/(kg ℃)×0.5kg×60℃=1.26×105J;
②根据η=可得完全燃烧酒精放出的热量:Q放===3×105J;
由Q放=qm可知,酒精的热值为:q==7J/kg。
故答案为:(1)甲、乙;液体升高的温度;甲、丙;(2)2.26×105J;3.7×107。
22.(7分)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”
(1)把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大 bd 两点;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数 短路 (选填“断路”或“短路”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至合适位置,示数为  2.4 V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成8Ω后,调整滑动变阻器的滑片P使  电压表 的示数与前一次相同,记录相关数据,并可计算获知此时接入电路的Rp= 7 Ω;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据;
①由图象可得出的结论是: 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器Rp的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,其原因是  对每一个电流值,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值比值不变 。
【答案】(1)bd;(2)短路;(3)2.4;电压表;7;(4)①电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;②对每一个电流值,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值比值不变。
【分析】(1)当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上小电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入8Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻;
(4)①根据图丙分析得出结论;
②根据串联分压的规律判断变阻器RP与定值电阻的阻值关系,据此分析。
【解答】解:(1)当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,即需用导线连接图中6个接线柱a、b、c、d、e;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,即故障可能是定值电阻R短路;
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,分度值0.2V;
实验中,当把12Ω电阻换成8Ω后,电阻两端的电压变小,根据串联电路电压的规律,由分压原理,使电压表的示数与前一次相同;
实验中使用的定值电阻阻值为8Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=8.4V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=4.6V﹣2.4V=4.1V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=4.875×8Ω=7Ω;
(4)①由图丙可知,5.6A×4Ω=4.4A×6Ω=6.3A×8Ω=4.2A×12Ω=2.2V,故可得出的结论:电压一定时;
②因为电源电压不变,而实验中定值电阻的电压需保持不变,本实验中变阻器分得的电压UP=U﹣UV=4.5V﹣4.4V=2.7V,即变阻器分得的电压始终不等于定值电阻两端的电压,变阻器RP的阻值始终不等于定值电阻的阻值,则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,会发现曲线B与曲线A无交点。
故答案为:(1)bd;(2)短路;电压表;7,通过导体的电流与导体的电阻成反比,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值比值不变。
23.(8分)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长度L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向之间的夹角θ1<θ2。
(1)小球按图示位置由静止释放,小球下摆过程中  重力势 能转化为  动 能,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,这种研究方法叫  转换 法;
(2)图甲、乙中同时静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置 质量 无关;观察到图乙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与  质量 有关;
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与  速度 有关(选填“角度”、“速度”或“高度”);
(4)在探究“物体的动能大小与质量关系时”,小华在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块 不可行 (选填“可行”或“不可行”),原因是  没有控制小球初速相同 。
【答案】(1)重力势;动;转换;(2)质量;质量;(3)速度;(4)不可行;没有控制小球初速相同。
【分析】(1)根据影响动能和重力势能的因素来进行分析解答;
通过木块被小球撞击的距离大小来判断小球具有动能的大小,采用了转换法的思想;
(2)比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论;
(3)木块被撞出得远,说明小球的动能大,根据动能大小和质量大小比较,得出动能和速度的关系;
(4)根据控制变量法和能量的转换情况判断。
【解答】解:(1)图甲中将摆球从图示位置由静止释放,摆球向下摆动的过程中,则摆球的动能逐渐增大,重力势能转化为动能;
由图知,小球将木块推动的距离大小判断其动能大小;
(2)图甲、乙中、B两球,同时到达竖直位置;两球质量不同,观察到图乙中木块C撞得更远;
(3)乙、丙所示的探究过程,当悬线与竖直方向的夹角越大;观察到图丙中木块C撞得更远;
(4)在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,弹簧的弹性势能转换成小球的动能;小球的动能与其质量和速度都有关,改变其质量,所以该方案存在两个变量,故不可行。
故答案为:(1)重力势;动;转换;质量;(4)不可行。
24.(10分)阅读短文,回答问题:
多功能喷洒车
二十大报告指出:推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示,还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电,然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电,机械结构上,喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心,然后被风机产生的强风喷射出去;转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转,达到有效控制喷洒射程和面积的作用。
喷洒车的部分参数如下表所示,其中最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。
发电机输出电压 380V 最大能效  4.5 L m/kJ 柴油机效率 40%
发电机效率 90% 喷水最大流量 100L/min 水箱容积 8m3
(1)喷洒车在水平路面匀速前进喷水的过程中,其动能  变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若一直以最大流量喷水,注满一箱水最多可喷洒  80 min。
(2)下列关于雾炮机的说法正确的是  A 。
A.液压泵和水泵应该并联在电路中
B.风机、转向机和发电机都是将电能转化为机械能
C.喷水时,喷出的水雾在空中飞散,水雾的机械能守恒
D.该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作
(3)图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图,R是滑动变阻器,水量表是由  电流表 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成;若要求喷水过程中水量表示数变小,则图中电源负极应连接R的  B (选填“A”或“B”)端。
(4)某次喷洒车以36km/h匀速行驶执行喷洒任务,柴油机以3000r/min的转速运行,提供5000N牵引力的同时还实现发电机输入功率30kW,若喷洒车工作20min,求该过程中:
①柴油机每秒完成  25 个做功冲程。
②发动机牵引力做的功为  6×107 J。
③若该雾炮机的最大射程为81m,可知该喷洒车的最大能效为  4.5 L m/kJ。
④若喷洒车在此期间油耗7.5L,则可知柴油热值为  3.3×107 J/L。
【答案】4.5;(1)变小;80; (2)A;(3)电流表;B;(4)25;6×107;4.5;3.3×107。
【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关。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;根据水箱容积和喷水最大流量计算时间;
(2)并联电路各支路的用电器工作互不影响;
发电机是将机械能转化为电能,风机、转向机、水泵和液压泵是消耗电能的;
喷出的水雾在空中飞散,克服摩擦力做功,机械能转化为内能;
家庭电路的电压为220V;
(3)电流表串联在电路中使用;要求喷水过程中水量表示数变小,根据欧姆定律,电路中的电阻变大据此分析;
(4)①根据柴油机的飞轮转速求出飞轮每秒的转数;每一个工作循环飞轮转两圈,完成四个冲程,做一次功,据此求出柴油机在每秒钟内完成的做功冲程数;
②根据s=vt算出喷洒车工作20min运动的路程,由W=Fs算出发动机牵引力做的功;
③最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值,据此计算该喷洒车的最大能效;
④根据发电机输出功率和时间求出发电机输出的电能,结合发电机的效率求发电机消耗的机械能;根据W有用=W机械1+W算出柴油机输出的机械能,由η′=×100%算出柴油燃烧放出的热量,由Q放=qV可知汽油的热值。
【解答】解:(1)喷洒车在水平路面匀速前进喷水的过程中,喷洒车内的水不断减少,速度不变;
若一直以最大流量喷水,注满一箱水8m3=2×103L最多可喷洒的时间:t==80min;
(2)A、“水泵和液压泵可独立工作”,故A正确;
B、“发电机给风机、水泵和液压泵供电”,风机、水泵和液压泵是将电能转化为机械能的;
C、喷出的水雾在空中飞散,机械能转化为内能,故C错误;
D、家庭电路的供电电压为220V,所以雾炮机不能利用家中的插座直接供电工作;
故选:A;
(3)由图乙可知,水量表串联在电路中;
喷水过程中水量减小,滑动变阻器R的滑片向上滑动,根据欧姆定律可知电路中的电阻变大;
(4)①四冲程柴油机的飞轮转速3000r/min=50r/s,即飞轮每秒转50圈,
由于柴油机每一个工作循环飞轮转两圈,完成四个冲程,所以该柴油机在每秒钟内完成的100个冲程,对外做功25次;
②喷洒车工作20min运动的路程为:
s=vt=36km/h×h=12km=12000m,
发动机牵引力做的功为:
W=Fs=5000N×12000m=7×107J;
③最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值,
即:最大能效=最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值,喷水最大流量100L/min=,发电机输出功率P电=30kW=3×104W,
最大能为:=8.5×10﹣3L m/J=3.5L m/kJ;
④发电机输出功率:P电=3×108W,工作时间:t=20min=1200s电=P电t=3×104W×1200s=5.6×107J,
由η=×100%得机械1===4×107J,
柴油机输出的机械能:W有用=W机械7+W=4×107J+4×107J=1×104J,
由η′=×100%可得放==2.2×108J;
由Q=qV可知汽油的热值为:
q==≈4.3×107J/L。
故答案为:6.5;(1)变小; (2)A;B;(4)257;4.5;3.7×107。

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发布日期:2023年12月16日  所属分类:作业答案