【精品解析】沪科版初中物理九年级下学期期中模拟测试(提升卷)

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【精品解析】沪科版初中物理九年级下学期期中模拟测试(提升卷)

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沪科版初中物理九年级下学期期中模拟测试(提升卷)
一、单项选择题
1.(2026九上·广东期末) 某家用电磁炉设在“火锅挡”工作时,如图面板上显示数值为“2200”,该数值的单位应是(  )
A.瓦特 B.安培 C.摄氏度 D.伏特
2.(2024·三明模拟)我国科学家研制出新型材料——砷化铌纳米带,用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能,是由于该材料具有很强的(  )
A.弹性 B.磁性 C.导热性 D.导电性
3.2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时,赛事激烈,思考乐财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指(  )。
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
4.(2023九上·河东期末)关于热和能,正确的说法是(  )
A.热传递过程中,内能大的物体放出热量
B.物体温度升高一定是吸收了热量
C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
5.【传统文化】如图是唐代的一幅“马球图”。马球是中国古代的一种体育运动,也叫“击鞠”,发明于汉代,兴盛于唐宋。马球比赛时两队对抗,人骑在马上用球杖击球,将球射进对方球门的一队得分。关于马球比赛的情景,下列说法正确的是(  )
A.用球杖将球击打出去,能够说明力可以改变物体的运动状态
B.被击出去的球能够在空中继续向前飞行,是因为球受到惯性
C.若正在向前飞行的球所受的外力全部消失,球将静止在空中
D.人骑马静止在地面上,马受到的重力和支持力是一对平衡力
6.(2024·成都模拟)麻省理工学院的研究团队将一特殊的纳米颗粒嵌入到植物叶子中,创造了一种可由LED充电的发光植物。研究者通过凸透镜观察到如图所示的现象。下列有关说法不正确的是(  )
A.该发光植物属于光源
B.研究者通过凸透镜观察到的是叶片放大的虚像
C.要使观察到的像更大一些,叶片应该靠近凸透镜
D.研究者看见叶片是绿色的,是因为其反射了绿光
二、多项选择题
7.(2026九上·邛崃期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变。灯泡L的额定功率为2W,滑动变阻器R的最大阻值为,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光,图乙是其中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列分析中正确的是(  )
A.图乙是示数与变阻器阻值变化关系图像
B.滑片P滑动至最右端时,灯泡的阻值为
C.灯泡正常发光时,
D.整个电路消耗的最小功率为1.8W
8.(2024九上·长沙开学考)杆秤是我国古代人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一,如图所示是杆秤的结构示意图。使用时彼测物体放在称盘中,测量者左手提着其中的一个称钮,右手同时移动秤砣到合适的位置直到秤杆水平平衡。关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是(  )
A.秤杆的工作原理是二力平衡原理
B.被测物体质量一定大于秤砣质量
C.使用称钮a比称钮b所能测的最大物体质量更大
D.使用同一称钮时,物体质量越大秤砣离称钮越远
三、填空题
9.(2024八下·从江期中)推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过减小受力面积来   (选填“增大”或“减小”)压强的。
10.(2025·滨州)如图所示,不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于   (选填“超声波”或“电磁波”),在我们的生活中发挥着重要作用。
11.(2025八下·湘阴期中)如图所示,在烧杯内装有某种液体,A为两端开口的玻璃管,B为轻质薄塑料片。B在液面下的深度为15cm,向A管内缓缓注入水,当塑料片恰好脱落时,A管内水柱高12cm,此时塑料片受到的水压是   Pa,烧杯内液体的密度是   g/cm3。
12.(2025九上·荔湾期末)某LED灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。小昕取来一个这样的LED灯,与一个20Ω的定值电阻R1串联,接在电压恒为5.0V的电源上,如图。闭合开关,LED灯发光,电压表示数为2.0V,则此时LED灯发出   光,其功率为   W。
LED灯两端电压/V
LED灯发光颜色 红 蓝
四、作图题
13.(2026九上·永兴期末)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。
要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表测的电流,导线不能交叉。(小灯泡的电阻约为8Ω)
14.(2026八上·仁寿期末)课堂上,老师给同学们展示一个魔术:一个空碗中放一枚硬币,当慢慢蹲下,低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了(图甲)。然后慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(图乙)。请在图丙中画出眼睛看到水中硬币的光学原理图。
15.(2025·平塘模拟)图甲为邓雅文参加2024年巴黎奥运会自由式小轮车决赛夺冠的情景,图乙为她即将经过U形赛道的示意图。若邓雅文在经过U形赛道时不刹车也不蹬车,请在图丙中画出她从U形赛道一边的最高点A 到另一边的最高点 B 的过程中,动能随时间变化关系的大致图像。
五、简答题
16.(2024·秦安模拟)“非遗助旅游,烟火闹秦州”。2024年3月,“甘肃麻辣烫”的相关话题在各大社交平台登上热搜榜。甘肃天水麻辣烫,是一种带有地域特色的麻辣烫吃法,以手擀粉、盘麻辣菜为特色,如图所示。在麻辣烫的制作过程中,我们可以看到锅中的汤汁不断翻滚,同时散发出诱人的香味,请从物理学的角度解释以下两个问题:
(1)在煮麻辣烫的过程中,观察到有大量“白气”从锅中冒出, “白气”是怎样形成的?
(2)为什么麻辣烫的温度越高香味越浓?
17.(2026九上·黔东南期末)如图所示为探究电流热效应的一部分实验,根据实验现象回答下列问题:
(1)在此实验中,通过观察U形管高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少,这种探究方法是什么?
(2)通过分析这个实验现象,你得出什么结论?
六、实验与科学探究题
18.(2024·鄂伦春模拟)在“探究光的反射规律”实验中,将平面镜放置在水平面上,纸板垂直于镜面,纸板由、两部分组成,可以绕前后转动,如图甲所示。
(1)图甲中入射角是    度。
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系,应进行的操作是    (填写字母)。
A.改变纸板与平面镜的夹角
B.沿向后转动纸板
C.多次改变光线入射的角度,并测量对应反射角和入射角的大小
(3)小羽同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点,用玻璃板代替平面镜的目的是:   。
(4)小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离,则蜡烛所成像的位置将    (选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变” )。
19.(2025九上·宁乡市期中)(一)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)在连接电路时,开关必须   ;
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是   的(填“相同”或“不相同”)。
(3)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 0.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是   A,
(4)(二)下列是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答.
如果上面三个图中电流表的示数分别为I1、I2、I3,请你写出正确的结论表达式:   
20.(2025·宁夏)前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图 所示动作要领,猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关,于是设计图所示实验装置进行验证,步骤如下:
①将教学用量角器固定在水平桌面边缘,玩具弹簧枪的枪管贴近量角器;
②枪管沿水平方向发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,并记录实验数据;
③多次改变枪管与水平面的夹角,进行实验。
实验数据如下表:
发射角度
水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46
(1)实验时,枪管中的弹簧被压缩,说明力可以改变物体的   ;弹丸离开枪管后,还能继续向前运动,因为它具有   ;弹丸离开枪管后,弹簧对弹丸   (选填“做功”或“不做功”)。
(2)由实验数据可知:当发射角度为   时,弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知:受诸多因素影响,前掷实心球的最佳角度为
(3)结合实际进行猜想,同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关 请自选实验器材,简要陈述实验方法。
七、综合应用题
21.(2025九上·黔东南期末)如图所示电路,电源电压U=4.5V保持不变,定值电阻闭合开关S,电压表示数为2.5V。 求:
(1)定值电阻两端的电压;
(2)定值电阻的电功率;
(3)通电时间20s,整个电路电流所做的功。
22.(2025·平塘模拟)如图甲所示, 由我国自主研发的“极目一号”浮空艇已在青藏高原成功升空,为大气科学观测创造了海拔9000余米的的世界记录。浮空艇内部拥有大量密度小于空气的氦气,下部系有缆绳并与地面相连接进行锚泊,整个浮空艇就像人牵着绳子放飞在空中的巨型气球。
(1)若浮空艇3h内匀速竖直上升9km,则上升速度是多少?
(2)若浮空艇总质量为2600kg, 其受到的重力是多少? (取g=10N/ kg)
(3)当浮空艇上升到9km的高空静止时,若外界空气密度为0.5kg/m3,浮空艇体积约为9000m3,则地面处于竖直方向的缆绳对它的拉力大小是多少?
(4)如图乙所示,浮空艇内部主要由两个气囊组成,两个气囊分别充有氦气和空气,主气囊装有氦气负责提供升力;无论上升还是下降,都依靠调节副气囊内的空气实现。若要浮空艇上升,请你从浮力的角度分析,副气囊是往外排出空气还是向内注入空气?为什么?(不考虑缆绳对浮空艇的拉力,假设浮空艇体积不变)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电功率;科学家及其贡献
【解析】【解答】 解:A、瓦特是功率的单位,家用电磁炉的功率一般在1500W至3000W之间,火锅档通常需要较大功率来快速加热,2200W是比较合理的功率值,故A正确。
B、安培是电流的单位,家用电磁炉的电流通常在3A至8A之间,不会达到2200安培,故B错误。
C、摄氏度是温度的单位,电磁炉火锅档的温度一般在60℃至240℃之间,不会显示为2200摄氏度,故C错误。
D、伏特是电压的单位,家用电磁炉的标准电压为220V,这是固定值,不会在火锅档显示为2200伏特,故D错误。
故选:A。
【分析】 电功率的单位:国际单位是瓦特,简称瓦,符号为W;常用单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
2.【答案】D
【知识点】物质的基本属性;弹力;导体与绝缘体;磁场
【解析】【解答】由于使用新型材料,可以有效减少因发热而损失的电能,根据,电流产生的热量和电流、电阻和时间有关,不同材料电阻不同,电阻越小,产生的热量少,可以减少热损失,则此材料的电阻很小,导电性强,D符合题意,和弹性、磁性、导热性无关,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】电流产生的热量和导体的电流、电阻、时间有关,相同条件下,电阻越大,产生热量越多。
3.【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 端午节赛龙舟时,赛事激烈,财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指响度大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关。
声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
音色与发声体的材料和结构有关。
4.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
5.【答案】A
【知识点】力的作用效果;牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、用球杖击球时,球的速度和运动方向发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。正确。
B、球在空中继续飞行是因为球具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性”,正确表述是“由于球具有惯性”。错误。
C、根据牛顿第一定律,若飞行的球所受外力全部消失,它将保持原来的运动状态,即匀速直线运动,而不是静止在空中。错误。
D、马受到的重力作用在马身上,而地面的支持力作用在马和人整体上,两个力作用在不同的受力物体上,不是一对平衡力。错误。
故答案为:A。
【分析】1、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态(速度大小或方向变化)。
2、惯性的概念:物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说“受到惯性”。
3、牛顿第一定律:物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态。
4、平衡力的判断:两个力必须作用在同一物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
6.【答案】C
【知识点】光与光源;物体的颜色;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.该植物自己会发光,属于光源,故A正确,不符合题意;
B.放大镜是物距处于一倍焦距,形成的放大的虚像,故B正确,不符合题意;
C.根据物近像远像变大的规律可知要使观察到的像更大一些,叶片应该远离凸透镜,增大像距,故C错误,符合题意;
D.研究者看见叶片是绿色的,是因为树叶发射的绿光进入眼睛,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、光源:能自身发出光线,如太阳、手电筒、萤火虫。
2、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像;物体大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像;物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,物近像远像变大。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
7.【答案】A,C,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.图甲中,开关S闭合,灯泡L与变阻器串联,电压表测灯泡电压,测滑动变阻器的电压;当滑片P向右滑动时,接入电阻变大,滑动变阻器的电压变大,图乙中,是电压表与变阻器阻值变化关系图像,故A正确;
B.当滑片滑动到灯泡正常发光时,电路电流最大,变阻器两端的电压最低,乙图中,电压表的示数,变阻器的接入电阻,电路中的电流,
灯正常发光,则,,则灯泡两端的电压;
根据串联电路电压规律,则电源电压:,滑片在最右端时,变阻器的接入电阻最大,为,乙图,电压表的示数,电流,
灯泡两端的电压:,灯泡电阻,故B错误;
C.当滑片滑动到灯泡正常发光时,电流最大,灯泡的电压,变阻器两端的电压,灯泡与滑动变阻器的功率之比:,故C正确;
D.变阻器的滑片在最右端时,变阻器接入电阻最大,电流最小,则电路的最小电功率,故D正确。
故选ACD。
【分析】根据,计算电路中电流大小,结合,计算电压,根据串联电路电压规律,计算总电压,利用P=UI,计算电功率。
8.【答案】C,D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A.根据图片可知,秤纽相当于支点,秤砣施加动力,而秤盘施加阻力,则秤杆的工作原理是杠杆的平衡条件,故A错误;
B.根据杠杆的平衡条件知,当秤砣靠近支点,且力臂小于物体的力臂,被测物体质量就可能小于秤砣质量,故B错误;
C.秤砣线所在刻度处不变,使用秤钮a比秤钮b时,物体的力臂减小,秤砣的力臂增大,根据杠杆的平衡条件,物体的重力变大,所测物体质量大,故C正确;
D.使用同一秤钮,支点不变,物体的阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得到F砣L砣+F杆L杆=F物L物,
当L砣、F杆、L杆、L物不变时,物体质量越大,F物越大,秤砣离秤钮距离L砣越远,故D正确。
故选CD。
【分析】A.杠杆是一根绕固定点转动的硬棒;
BCD.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析。
9.【答案】增大
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做的很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过减小受力面积来增大压强的。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
10.【答案】电磁波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 电磁波。
【分析】 本题考查对电磁波谱的认识,需要明确不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线所属的类别 。
11.【答案】1200;0.8
【知识点】液体压强计算公式的应用;利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】结合深度,塑料片受到的压强是
塑料片脱落时,薄塑料片上下表面受到的压强相等,则,
计算烧杯内液体的密度:
【分析】结合深度,利用,计算液体压强;根据压强,利用,计算密度。
12.【答案】蓝;0.3
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】电源电压为5V,闭合开关,电压表测定值电阻R1两端的电压,示数为2.0V;灯泡两端的电压.由图表可知,LED灯发出了蓝光。结合欧姆定律可得,定值电阻R1的电流;通过LED灯的电流为,根据P=UI计算LED的电功率。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
13.【答案】
【知识点】实物的电路连接;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,两个灯泡并联。 电流表测的电流, 则电流表和L1在一条支路。通过灯泡L1的电流为,则电流表选择0-0.6A量程。开关S在干路上,如下图所示:
【分析】用电器首尾相连为串联,用电器并排连接为并联。电流表与被测的用电器串联,根据计算通过电流表的示数,进而确定电流表的量程,最后补充实物图即可。
14.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据题意可知,当碗中的水面达到一定高度时,光从水中斜射入空气中时发生折射,此时折射角大于入射角。当折射光线射入我们的眼睛时,我们沿折射光线的反向延长线的方向看回去,会看到成在实际位置上的虚像。连接硬币的虚像与眼睛,与水面和空气的分界面交于一点O,即为入射点,连接硬币与入射点O即为入射光线,连接O与眼睛即为折射光线,如下图所示:
【分析】通过折射现象形成的虚像,是折射光线反向延长线的交点,即所有的折射光线都经过像点。将像点和眼睛连接起来,与水面的交点为入射点,然后补充光路图即可。
15.【答案】
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】 解:邓雅文从U形赛道一边的最高点A到最低点的过程中,动能与质量和速度有关,质量不变,速度不断变大,动能不断变大;
从最低点到另一边的最高点B的过程中,质量不变,速度不断变小,动能不断变小;
从U形赛道一边的最高点A到另一边的最高点B的过程中,由于存在摩擦,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,而A、B两点高度相等,重力势能相等,所以B点的动能小于A点的动能,故作图如下:
【分析】 动能大小的影响因素:质量、速度。速度一定时,质量越大动能越大;在质量一定时,速度越大,动能越大。
16.【答案】(1)在煮麻辣烫时,由于锅内水温极高,会产生大量水蒸气。这些高温水蒸气冒出后遇到周围较冷的空气,发生快速液化现象,形成微小水滴,即我们观察到的"白气"。
(2)煮麻辣烫时温度升高香味更浓的现象,其原理是:随着温度升高,食物分子的热运动加剧。具体表现为: 食物中的挥发性香气分子获得更多动能; 分子更容易克服分子间作用力从食物中逸出; 挥发出的香气分子数量随温度升高而增加; 这些分子扩散到空气中后被我们的嗅觉器官检测到。
【知识点】物质的三态;液化及液化放热;分子热运动
【解析】【解答】(1)在煮麻辣烫时,由于锅内水温极高,会产生大量水蒸气。这些高温水蒸气冒出后遇到周围较冷的空气,发生快速液化现象,形成微小水滴,即我们观察到的"白气"。
(2)煮麻辣烫时温度升高香味更浓的现象,其原理是:随着温度升高,食物分子的热运动加剧。具体表现为: 食物中的挥发性香气分子获得更多动能; 分子更容易克服分子间作用力从食物中逸出; 挥发出的香气分子数量随温度升高而增加; 这些分子扩散到空气中后被我们的嗅觉器官检测到。
【分析】液化为气态变为液态会释放热量,如露珠;
分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
17.【答案】(1)转换法
(2)在电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多
【知识点】焦耳定律
18.【答案】40;C;便于确定像的位置;保持不变
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)反射时,入射光线与法线的夹角是入射角,图甲中入射角为;
(2)探究反射角与入射角的关系时,应多次改变入射角的大小,可避免结论的偶然性,得出普遍,应改变光线与的夹角,C正确。
故选C。
(3)探究平面镜成像时,选择透明的玻璃板,既能看到物体的像,也能看到后面的另一个物体,便于确定像的位置。
(4)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,将玻璃板竖直向上移动一段距离,像的位置保持不变。
【分析】(1)入射光线和法线的夹角是入射角;
(2)探究反射角和入射角的大小关系,要多次实验,探究普遍性;
(3)探究平面镜成像规律时,利用玻璃板,便于确定像的位置;
(4)沿平面镜所在的直线移动平面镜,像的位置不变。
19.【答案】(1)断开
(2)不相同
(3)0.5
(4)I3=I1+I2
【知识点】串联电路的电流规律;探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关必须断开,目的是防止电路接通瞬间出现短路,损坏电源或电表等实验器材。
(2)实验中选择规格不相同的小灯泡,是为了避免实验结果的偶然性,使得出的“串联电路电流处处相等”的结论更具普遍性。若选相同规格的灯泡,易误认电流相等是因灯泡规格相同,而非电路规律。
(3)串联电路的电流特点是各处电流相等,A、B位置的电流均为0.3A,C位置的0.5A与该规律矛盾,属于错误数据。错误原因大概率是电流表读数时选错量程(如用0~0.6A量程测量,却按0~3A量程读数,导致数值偏大)。
(4)三个电路图分别对应:第一个图:电流表测L1支路的电流I1;第二个图:电流表测L2支路的电流I2;第三个图:电流表测干路的电流I3。根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此得出I3=I1+I2。
故答案为:(1)断开;(2)不相同;(3)0.5;(4)I3=I1+I2。
【分析】1、电路连接的安全规则:连接电路时开关必须断开,拆除或改接电路前也需断开开关。
2、实验的科学性原则:探究电路规律时,选用不同规格的用电器,多次实验避免偶然性,保证结论的普遍性。
3、串、并联电路的电流规律:串联电路:各处电流相等,即I=I1=I2=...=In;并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I干=I1+I2+...+In。
4、电流表的读数误差:电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,分度值分别为0.02A和0.1A,若选错量程读数,会导致数据出现倍数偏差。
20.【答案】(1)形状;惯性;不做功
(2)45°
(3)同一位运动员前掷实心球的抛出距离还可能与抛出时的速度有关。
实验器材:弹簧枪、质量相同的塑料弹丸、刻度尺。
实验方法:将弹簧枪分别拉至不同的长度(保证发射角度相同),发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,比较水平距离与弹簧拉伸长度的关系(弹簧拉伸长度不同,发射速度不同)。
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 力可以改变物体的形状,枪管中的弹簧被压缩,弹簧形状改变,说明力可以改变物体的形状。
(2) 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,弹丸离开枪管后,由于惯性,要保持原来的运动状态,所以还能继续向前运动。
(3) 弹丸离开枪管后,弹簧对弹丸没有力的作用,所以弹簧对弹丸不做功。 观察实验数据表格,水平距离最大为7.27m,对应的发射角度为45°。
(3) 同一位运动员前掷实心球的抛出距离还可能与抛出时的速度有关。 实验器材:弹簧枪、质量相同的塑料弹丸、刻度尺。
实验方法:将弹簧枪分别拉至不同的长度(保证发射角度相同),发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,比较水平距离与弹簧拉伸长度的关系(弹簧拉伸长度不同,发射速度不同)。
【分析】(1)需要根据力的作用效果、惯性概念以及做功的条件来分析;
(2)通过观察实验数据找最大水平距离对应的角度;第3小问结合生活实际猜想影响因素并设计实验。
21.【答案】(1)解:据图可知,电路为两定值电阻串联,电压表测定值电阻R2两端电压,当电压表示数为2.5V,则定值电阻R1两端的电压为U1=U-U2=4.5V-2.5V=2.0V。
答:定值电阻R1两端的电压U1为2V。
(2)解:此时电路中的电流为
定值电阻R1的电功率为P1=U1I=2.0V×0.2A=0.4W。
答:定值电阻R1的电功率为0.4W。
(3)解:通电时间20s,整个电路电流所做的功为W=UIt=4.5V×0.2A×20s=18J。
答:通电时间20s,整个电路电流所做的功为18J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)由已知条件,根据串联电路电压的规律得出定值电阻R1两端的电压;(2)由欧姆定律得出此时电路中的电流;根据P=UI得出定值电阻R1的电功率;
(3)根据W=UIt得出通电时间20s整个电路电流所做的功。
(1)据图可知,电路为两定值电阻串联,电压表测定值电阻R2两端电压,当电压表示数为2.5V,则定值电阻两端的电压为
(2)此时电路中的电流为
定值电阻的电功率为
(3)通电时间20s,整个电路电流所做的功为
22.【答案】(1)解:浮空艇上升速度是。
(2)解:浮空艇受到的重力是。
(3)解:浮空艇受到的浮力为;
浮空艇上升到9km的高空静止,处于平衡状态,则缆绳对它的拉力大小是。
(4)向外排气,理由是:浮空艇的体积不变,浮力不变,若要浮空艇上升,需要减小浮空艇的重力。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】 (1)由速度公式算出上升速度;
(2)根据G=mg算出其受到的重力;
(3)由阿基米德原理算出浮空艇受到的浮力,再根据平衡力算出缆绳对它的拉力大小;
(4)首先根据阿基米德原理分析浮空艇受到的浮力是否改变,然后根据浮沉条件分析它的重力变化即可。
(1)浮空艇3h内匀速竖直上升9km,则上升速度是
(2)浮空艇总质量为2600kg, 其受到的重力是
(3)外界空气密度为0.5kg/m3,浮空艇体积约为9000m3,浮空艇受到的浮力为
浮空艇上升到9km的高空静止,处于平衡状态,则缆绳对它的拉力大小是
(4)浮空艇的体积不变,浮力不变,若要浮空艇上升,需要减小浮空艇的重力,因副气囊应向外排气。
1 / 1沪科版初中物理九年级下学期期中模拟测试(提升卷)
一、单项选择题
1.(2026九上·广东期末) 某家用电磁炉设在“火锅挡”工作时,如图面板上显示数值为“2200”,该数值的单位应是(  )
A.瓦特 B.安培 C.摄氏度 D.伏特
【答案】A
【知识点】电功率;科学家及其贡献
【解析】【解答】 解:A、瓦特是功率的单位,家用电磁炉的功率一般在1500W至3000W之间,火锅档通常需要较大功率来快速加热,2200W是比较合理的功率值,故A正确。
B、安培是电流的单位,家用电磁炉的电流通常在3A至8A之间,不会达到2200安培,故B错误。
C、摄氏度是温度的单位,电磁炉火锅档的温度一般在60℃至240℃之间,不会显示为2200摄氏度,故C错误。
D、伏特是电压的单位,家用电磁炉的标准电压为220V,这是固定值,不会在火锅档显示为2200伏特,故D错误。
故选:A。
【分析】 电功率的单位:国际单位是瓦特,简称瓦,符号为W;常用单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
2.(2024·三明模拟)我国科学家研制出新型材料——砷化铌纳米带,用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能,是由于该材料具有很强的(  )
A.弹性 B.磁性 C.导热性 D.导电性
【答案】D
【知识点】物质的基本属性;弹力;导体与绝缘体;磁场
【解析】【解答】由于使用新型材料,可以有效减少因发热而损失的电能,根据,电流产生的热量和电流、电阻和时间有关,不同材料电阻不同,电阻越小,产生的热量少,可以减少热损失,则此材料的电阻很小,导电性强,D符合题意,和弹性、磁性、导热性无关,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】电流产生的热量和导体的电流、电阻、时间有关,相同条件下,电阻越大,产生热量越多。
3.2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时,赛事激烈,思考乐财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指(  )。
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 端午节赛龙舟时,赛事激烈,财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指响度大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关。
声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
音色与发声体的材料和结构有关。
4.(2023九上·河东期末)关于热和能,正确的说法是(  )
A.热传递过程中,内能大的物体放出热量
B.物体温度升高一定是吸收了热量
C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
5.【传统文化】如图是唐代的一幅“马球图”。马球是中国古代的一种体育运动,也叫“击鞠”,发明于汉代,兴盛于唐宋。马球比赛时两队对抗,人骑在马上用球杖击球,将球射进对方球门的一队得分。关于马球比赛的情景,下列说法正确的是(  )
A.用球杖将球击打出去,能够说明力可以改变物体的运动状态
B.被击出去的球能够在空中继续向前飞行,是因为球受到惯性
C.若正在向前飞行的球所受的外力全部消失,球将静止在空中
D.人骑马静止在地面上,马受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用效果;牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、用球杖击球时,球的速度和运动方向发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。正确。
B、球在空中继续飞行是因为球具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性”,正确表述是“由于球具有惯性”。错误。
C、根据牛顿第一定律,若飞行的球所受外力全部消失,它将保持原来的运动状态,即匀速直线运动,而不是静止在空中。错误。
D、马受到的重力作用在马身上,而地面的支持力作用在马和人整体上,两个力作用在不同的受力物体上,不是一对平衡力。错误。
故答案为:A。
【分析】1、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态(速度大小或方向变化)。
2、惯性的概念:物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说“受到惯性”。
3、牛顿第一定律:物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态。
4、平衡力的判断:两个力必须作用在同一物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
6.(2024·成都模拟)麻省理工学院的研究团队将一特殊的纳米颗粒嵌入到植物叶子中,创造了一种可由LED充电的发光植物。研究者通过凸透镜观察到如图所示的现象。下列有关说法不正确的是(  )
A.该发光植物属于光源
B.研究者通过凸透镜观察到的是叶片放大的虚像
C.要使观察到的像更大一些,叶片应该靠近凸透镜
D.研究者看见叶片是绿色的,是因为其反射了绿光
【答案】C
【知识点】光与光源;物体的颜色;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.该植物自己会发光,属于光源,故A正确,不符合题意;
B.放大镜是物距处于一倍焦距,形成的放大的虚像,故B正确,不符合题意;
C.根据物近像远像变大的规律可知要使观察到的像更大一些,叶片应该远离凸透镜,增大像距,故C错误,符合题意;
D.研究者看见叶片是绿色的,是因为树叶发射的绿光进入眼睛,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、光源:能自身发出光线,如太阳、手电筒、萤火虫。
2、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像;物体大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像;物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,物近像远像变大。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
二、多项选择题
7.(2026九上·邛崃期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变。灯泡L的额定功率为2W,滑动变阻器R的最大阻值为,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光,图乙是其中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列分析中正确的是(  )
A.图乙是示数与变阻器阻值变化关系图像
B.滑片P滑动至最右端时,灯泡的阻值为
C.灯泡正常发光时,
D.整个电路消耗的最小功率为1.8W
【答案】A,C,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.图甲中,开关S闭合,灯泡L与变阻器串联,电压表测灯泡电压,测滑动变阻器的电压;当滑片P向右滑动时,接入电阻变大,滑动变阻器的电压变大,图乙中,是电压表与变阻器阻值变化关系图像,故A正确;
B.当滑片滑动到灯泡正常发光时,电路电流最大,变阻器两端的电压最低,乙图中,电压表的示数,变阻器的接入电阻,电路中的电流,
灯正常发光,则,,则灯泡两端的电压;
根据串联电路电压规律,则电源电压:,滑片在最右端时,变阻器的接入电阻最大,为,乙图,电压表的示数,电流,
灯泡两端的电压:,灯泡电阻,故B错误;
C.当滑片滑动到灯泡正常发光时,电流最大,灯泡的电压,变阻器两端的电压,灯泡与滑动变阻器的功率之比:,故C正确;
D.变阻器的滑片在最右端时,变阻器接入电阻最大,电流最小,则电路的最小电功率,故D正确。
故选ACD。
【分析】根据,计算电路中电流大小,结合,计算电压,根据串联电路电压规律,计算总电压,利用P=UI,计算电功率。
8.(2024九上·长沙开学考)杆秤是我国古代人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一,如图所示是杆秤的结构示意图。使用时彼测物体放在称盘中,测量者左手提着其中的一个称钮,右手同时移动秤砣到合适的位置直到秤杆水平平衡。关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是(  )
A.秤杆的工作原理是二力平衡原理
B.被测物体质量一定大于秤砣质量
C.使用称钮a比称钮b所能测的最大物体质量更大
D.使用同一称钮时,物体质量越大秤砣离称钮越远
【答案】C,D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A.根据图片可知,秤纽相当于支点,秤砣施加动力,而秤盘施加阻力,则秤杆的工作原理是杠杆的平衡条件,故A错误;
B.根据杠杆的平衡条件知,当秤砣靠近支点,且力臂小于物体的力臂,被测物体质量就可能小于秤砣质量,故B错误;
C.秤砣线所在刻度处不变,使用秤钮a比秤钮b时,物体的力臂减小,秤砣的力臂增大,根据杠杆的平衡条件,物体的重力变大,所测物体质量大,故C正确;
D.使用同一秤钮,支点不变,物体的阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得到F砣L砣+F杆L杆=F物L物,
当L砣、F杆、L杆、L物不变时,物体质量越大,F物越大,秤砣离秤钮距离L砣越远,故D正确。
故选CD。
【分析】A.杠杆是一根绕固定点转动的硬棒;
BCD.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析。
三、填空题
9.(2024八下·从江期中)推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过减小受力面积来   (选填“增大”或“减小”)压强的。
【答案】增大
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做的很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过减小受力面积来增大压强的。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
10.(2025·滨州)如图所示,不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于   (选填“超声波”或“电磁波”),在我们的生活中发挥着重要作用。
【答案】电磁波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 电磁波。
【分析】 本题考查对电磁波谱的认识,需要明确不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线所属的类别 。
11.(2025八下·湘阴期中)如图所示,在烧杯内装有某种液体,A为两端开口的玻璃管,B为轻质薄塑料片。B在液面下的深度为15cm,向A管内缓缓注入水,当塑料片恰好脱落时,A管内水柱高12cm,此时塑料片受到的水压是   Pa,烧杯内液体的密度是   g/cm3。
【答案】1200;0.8
【知识点】液体压强计算公式的应用;利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】结合深度,塑料片受到的压强是
塑料片脱落时,薄塑料片上下表面受到的压强相等,则,
计算烧杯内液体的密度:
【分析】结合深度,利用,计算液体压强;根据压强,利用,计算密度。
12.(2025九上·荔湾期末)某LED灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。小昕取来一个这样的LED灯,与一个20Ω的定值电阻R1串联,接在电压恒为5.0V的电源上,如图。闭合开关,LED灯发光,电压表示数为2.0V,则此时LED灯发出   光,其功率为   W。
LED灯两端电压/V
LED灯发光颜色 红 蓝
【答案】蓝;0.3
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】电源电压为5V,闭合开关,电压表测定值电阻R1两端的电压,示数为2.0V;灯泡两端的电压.由图表可知,LED灯发出了蓝光。结合欧姆定律可得,定值电阻R1的电流;通过LED灯的电流为,根据P=UI计算LED的电功率。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
四、作图题
13.(2026九上·永兴期末)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。
要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表测的电流,导线不能交叉。(小灯泡的电阻约为8Ω)
【答案】
【知识点】实物的电路连接;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,两个灯泡并联。 电流表测的电流, 则电流表和L1在一条支路。通过灯泡L1的电流为,则电流表选择0-0.6A量程。开关S在干路上,如下图所示:
【分析】用电器首尾相连为串联,用电器并排连接为并联。电流表与被测的用电器串联,根据计算通过电流表的示数,进而确定电流表的量程,最后补充实物图即可。
14.(2026八上·仁寿期末)课堂上,老师给同学们展示一个魔术:一个空碗中放一枚硬币,当慢慢蹲下,低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了(图甲)。然后慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(图乙)。请在图丙中画出眼睛看到水中硬币的光学原理图。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据题意可知,当碗中的水面达到一定高度时,光从水中斜射入空气中时发生折射,此时折射角大于入射角。当折射光线射入我们的眼睛时,我们沿折射光线的反向延长线的方向看回去,会看到成在实际位置上的虚像。连接硬币的虚像与眼睛,与水面和空气的分界面交于一点O,即为入射点,连接硬币与入射点O即为入射光线,连接O与眼睛即为折射光线,如下图所示:
【分析】通过折射现象形成的虚像,是折射光线反向延长线的交点,即所有的折射光线都经过像点。将像点和眼睛连接起来,与水面的交点为入射点,然后补充光路图即可。
15.(2025·平塘模拟)图甲为邓雅文参加2024年巴黎奥运会自由式小轮车决赛夺冠的情景,图乙为她即将经过U形赛道的示意图。若邓雅文在经过U形赛道时不刹车也不蹬车,请在图丙中画出她从U形赛道一边的最高点A 到另一边的最高点 B 的过程中,动能随时间变化关系的大致图像。
【答案】
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】 解:邓雅文从U形赛道一边的最高点A到最低点的过程中,动能与质量和速度有关,质量不变,速度不断变大,动能不断变大;
从最低点到另一边的最高点B的过程中,质量不变,速度不断变小,动能不断变小;
从U形赛道一边的最高点A到另一边的最高点B的过程中,由于存在摩擦,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,而A、B两点高度相等,重力势能相等,所以B点的动能小于A点的动能,故作图如下:
【分析】 动能大小的影响因素:质量、速度。速度一定时,质量越大动能越大;在质量一定时,速度越大,动能越大。
五、简答题
16.(2024·秦安模拟)“非遗助旅游,烟火闹秦州”。2024年3月,“甘肃麻辣烫”的相关话题在各大社交平台登上热搜榜。甘肃天水麻辣烫,是一种带有地域特色的麻辣烫吃法,以手擀粉、盘麻辣菜为特色,如图所示。在麻辣烫的制作过程中,我们可以看到锅中的汤汁不断翻滚,同时散发出诱人的香味,请从物理学的角度解释以下两个问题:
(1)在煮麻辣烫的过程中,观察到有大量“白气”从锅中冒出, “白气”是怎样形成的?
(2)为什么麻辣烫的温度越高香味越浓?
【答案】(1)在煮麻辣烫时,由于锅内水温极高,会产生大量水蒸气。这些高温水蒸气冒出后遇到周围较冷的空气,发生快速液化现象,形成微小水滴,即我们观察到的"白气"。
(2)煮麻辣烫时温度升高香味更浓的现象,其原理是:随着温度升高,食物分子的热运动加剧。具体表现为: 食物中的挥发性香气分子获得更多动能; 分子更容易克服分子间作用力从食物中逸出; 挥发出的香气分子数量随温度升高而增加; 这些分子扩散到空气中后被我们的嗅觉器官检测到。
【知识点】物质的三态;液化及液化放热;分子热运动
【解析】【解答】(1)在煮麻辣烫时,由于锅内水温极高,会产生大量水蒸气。这些高温水蒸气冒出后遇到周围较冷的空气,发生快速液化现象,形成微小水滴,即我们观察到的"白气"。
(2)煮麻辣烫时温度升高香味更浓的现象,其原理是:随着温度升高,食物分子的热运动加剧。具体表现为: 食物中的挥发性香气分子获得更多动能; 分子更容易克服分子间作用力从食物中逸出; 挥发出的香气分子数量随温度升高而增加; 这些分子扩散到空气中后被我们的嗅觉器官检测到。
【分析】液化为气态变为液态会释放热量,如露珠;
分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
17.(2026九上·黔东南期末)如图所示为探究电流热效应的一部分实验,根据实验现象回答下列问题:
(1)在此实验中,通过观察U形管高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少,这种探究方法是什么?
(2)通过分析这个实验现象,你得出什么结论?
【答案】(1)转换法
(2)在电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多
【知识点】焦耳定律
六、实验与科学探究题
18.(2024·鄂伦春模拟)在“探究光的反射规律”实验中,将平面镜放置在水平面上,纸板垂直于镜面,纸板由、两部分组成,可以绕前后转动,如图甲所示。
(1)图甲中入射角是    度。
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系,应进行的操作是    (填写字母)。
A.改变纸板与平面镜的夹角
B.沿向后转动纸板
C.多次改变光线入射的角度,并测量对应反射角和入射角的大小
(3)小羽同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点,用玻璃板代替平面镜的目的是:   。
(4)小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离,则蜡烛所成像的位置将    (选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变” )。
【答案】40;C;便于确定像的位置;保持不变
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)反射时,入射光线与法线的夹角是入射角,图甲中入射角为;
(2)探究反射角与入射角的关系时,应多次改变入射角的大小,可避免结论的偶然性,得出普遍,应改变光线与的夹角,C正确。
故选C。
(3)探究平面镜成像时,选择透明的玻璃板,既能看到物体的像,也能看到后面的另一个物体,便于确定像的位置。
(4)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,将玻璃板竖直向上移动一段距离,像的位置保持不变。
【分析】(1)入射光线和法线的夹角是入射角;
(2)探究反射角和入射角的大小关系,要多次实验,探究普遍性;
(3)探究平面镜成像规律时,利用玻璃板,便于确定像的位置;
(4)沿平面镜所在的直线移动平面镜,像的位置不变。
19.(2025九上·宁乡市期中)(一)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)在连接电路时,开关必须   ;
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是   的(填“相同”或“不相同”)。
(3)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 0.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是   A,
(4)(二)下列是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答.
如果上面三个图中电流表的示数分别为I1、I2、I3,请你写出正确的结论表达式:   
【答案】(1)断开
(2)不相同
(3)0.5
(4)I3=I1+I2
【知识点】串联电路的电流规律;探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关必须断开,目的是防止电路接通瞬间出现短路,损坏电源或电表等实验器材。
(2)实验中选择规格不相同的小灯泡,是为了避免实验结果的偶然性,使得出的“串联电路电流处处相等”的结论更具普遍性。若选相同规格的灯泡,易误认电流相等是因灯泡规格相同,而非电路规律。
(3)串联电路的电流特点是各处电流相等,A、B位置的电流均为0.3A,C位置的0.5A与该规律矛盾,属于错误数据。错误原因大概率是电流表读数时选错量程(如用0~0.6A量程测量,却按0~3A量程读数,导致数值偏大)。
(4)三个电路图分别对应:第一个图:电流表测L1支路的电流I1;第二个图:电流表测L2支路的电流I2;第三个图:电流表测干路的电流I3。根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此得出I3=I1+I2。
故答案为:(1)断开;(2)不相同;(3)0.5;(4)I3=I1+I2。
【分析】1、电路连接的安全规则:连接电路时开关必须断开,拆除或改接电路前也需断开开关。
2、实验的科学性原则:探究电路规律时,选用不同规格的用电器,多次实验避免偶然性,保证结论的普遍性。
3、串、并联电路的电流规律:串联电路:各处电流相等,即I=I1=I2=...=In;并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I干=I1+I2+...+In。
4、电流表的读数误差:电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,分度值分别为0.02A和0.1A,若选错量程读数,会导致数据出现倍数偏差。
20.(2025·宁夏)前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图 所示动作要领,猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关,于是设计图所示实验装置进行验证,步骤如下:
①将教学用量角器固定在水平桌面边缘,玩具弹簧枪的枪管贴近量角器;
②枪管沿水平方向发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,并记录实验数据;
③多次改变枪管与水平面的夹角,进行实验。
实验数据如下表:
发射角度
水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46
(1)实验时,枪管中的弹簧被压缩,说明力可以改变物体的   ;弹丸离开枪管后,还能继续向前运动,因为它具有   ;弹丸离开枪管后,弹簧对弹丸   (选填“做功”或“不做功”)。
(2)由实验数据可知:当发射角度为   时,弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知:受诸多因素影响,前掷实心球的最佳角度为
(3)结合实际进行猜想,同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关 请自选实验器材,简要陈述实验方法。
【答案】(1)形状;惯性;不做功
(2)45°
(3)同一位运动员前掷实心球的抛出距离还可能与抛出时的速度有关。
实验器材:弹簧枪、质量相同的塑料弹丸、刻度尺。
实验方法:将弹簧枪分别拉至不同的长度(保证发射角度相同),发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,比较水平距离与弹簧拉伸长度的关系(弹簧拉伸长度不同,发射速度不同)。
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 力可以改变物体的形状,枪管中的弹簧被压缩,弹簧形状改变,说明力可以改变物体的形状。
(2) 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,弹丸离开枪管后,由于惯性,要保持原来的运动状态,所以还能继续向前运动。
(3) 弹丸离开枪管后,弹簧对弹丸没有力的作用,所以弹簧对弹丸不做功。 观察实验数据表格,水平距离最大为7.27m,对应的发射角度为45°。
(3) 同一位运动员前掷实心球的抛出距离还可能与抛出时的速度有关。 实验器材:弹簧枪、质量相同的塑料弹丸、刻度尺。
实验方法:将弹簧枪分别拉至不同的长度(保证发射角度相同),发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,比较水平距离与弹簧拉伸长度的关系(弹簧拉伸长度不同,发射速度不同)。
【分析】(1)需要根据力的作用效果、惯性概念以及做功的条件来分析;
(2)通过观察实验数据找最大水平距离对应的角度;第3小问结合生活实际猜想影响因素并设计实验。
七、综合应用题
21.(2025九上·黔东南期末)如图所示电路,电源电压U=4.5V保持不变,定值电阻闭合开关S,电压表示数为2.5V。 求:
(1)定值电阻两端的电压;
(2)定值电阻的电功率;
(3)通电时间20s,整个电路电流所做的功。
【答案】(1)解:据图可知,电路为两定值电阻串联,电压表测定值电阻R2两端电压,当电压表示数为2.5V,则定值电阻R1两端的电压为U1=U-U2=4.5V-2.5V=2.0V。
答:定值电阻R1两端的电压U1为2V。
(2)解:此时电路中的电流为
定值电阻R1的电功率为P1=U1I=2.0V×0.2A=0.4W。
答:定值电阻R1的电功率为0.4W。
(3)解:通电时间20s,整个电路电流所做的功为W=UIt=4.5V×0.2A×20s=18J。
答:通电时间20s,整个电路电流所做的功为18J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)由已知条件,根据串联电路电压的规律得出定值电阻R1两端的电压;(2)由欧姆定律得出此时电路中的电流;根据P=UI得出定值电阻R1的电功率;
(3)根据W=UIt得出通电时间20s整个电路电流所做的功。
(1)据图可知,电路为两定值电阻串联,电压表测定值电阻R2两端电压,当电压表示数为2.5V,则定值电阻两端的电压为
(2)此时电路中的电流为
定值电阻的电功率为
(3)通电时间20s,整个电路电流所做的功为
22.(2025·平塘模拟)如图甲所示, 由我国自主研发的“极目一号”浮空艇已在青藏高原成功升空,为大气科学观测创造了海拔9000余米的的世界记录。浮空艇内部拥有大量密度小于空气的氦气,下部系有缆绳并与地面相连接进行锚泊,整个浮空艇就像人牵着绳子放飞在空中的巨型气球。
(1)若浮空艇3h内匀速竖直上升9km,则上升速度是多少?
(2)若浮空艇总质量为2600kg, 其受到的重力是多少? (取g=10N/ kg)
(3)当浮空艇上升到9km的高空静止时,若外界空气密度为0.5kg/m3,浮空艇体积约为9000m3,则地面处于竖直方向的缆绳对它的拉力大小是多少?
(4)如图乙所示,浮空艇内部主要由两个气囊组成,两个气囊分别充有氦气和空气,主气囊装有氦气负责提供升力;无论上升还是下降,都依靠调节副气囊内的空气实现。若要浮空艇上升,请你从浮力的角度分析,副气囊是往外排出空气还是向内注入空气?为什么?(不考虑缆绳对浮空艇的拉力,假设浮空艇体积不变)
【答案】(1)解:浮空艇上升速度是。
(2)解:浮空艇受到的重力是。
(3)解:浮空艇受到的浮力为;
浮空艇上升到9km的高空静止,处于平衡状态,则缆绳对它的拉力大小是。
(4)向外排气,理由是:浮空艇的体积不变,浮力不变,若要浮空艇上升,需要减小浮空艇的重力。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】 (1)由速度公式算出上升速度;
(2)根据G=mg算出其受到的重力;
(3)由阿基米德原理算出浮空艇受到的浮力,再根据平衡力算出缆绳对它的拉力大小;
(4)首先根据阿基米德原理分析浮空艇受到的浮力是否改变,然后根据浮沉条件分析它的重力变化即可。
(1)浮空艇3h内匀速竖直上升9km,则上升速度是
(2)浮空艇总质量为2600kg, 其受到的重力是
(3)外界空气密度为0.5kg/m3,浮空艇体积约为9000m3,浮空艇受到的浮力为
浮空艇上升到9km的高空静止,处于平衡状态,则缆绳对它的拉力大小是
(4)浮空艇的体积不变,浮力不变,若要浮空艇上升,需要减小浮空艇的重力,因副气囊应向外排气。
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