文档内容
2020-2021 学年上海市嘉定区九年级(上)期末物理试卷(一模)
一、选择题(共12分)下列各题均只有一个正确选项,请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置上,更改答案时,用橡皮擦去,重新填涂。
1.(2分)我们能分辨出小提琴和二胡的声音,主要是依据声音具有不同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
2.(2分)以下实例中利用连通器原理工作的是( )
A.温度计 B.吸尘器 C.订书机 D.茶壶
3.(2分)当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、缩小的实
像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.10厘米 B.30厘米 C.40厘米 D.50厘米
4.(2分)如图所示,使用起子向上用力打开瓶盖时,起子可视为杠杆,这时杠杆的支点是(
)
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
5.(2分)如图所示,电源电压保持不变,所有电路元件完好。以下说法正确的是( )
A.断开开关S,电压表和电流表均无示数
B.开关S从断开到闭合时,电流表示数变大,电压表示数不变
C.闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,电压表示数变小
D.闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
6.(2分)如图所示,两个完全相同足够高的圆柱形容器置于水平桌面上,内部盛有质量相等
的不同液体A、B。现将两个完全相同的金属球分别浸没在A、B液体中,此时容器底部受
到的液体压强分别为p 和p ,两容器对桌面的压力分别为F 和F ,以下说法正确的是(
A B A B
)A.p =p ,F =F B.p <p ,F =F
A B A B A B A B
C.p <p ,F <F D.p >p ,F >F
A B A B A B A B
二、填空题(共19分)请将结果填入答题纸的相应位置。
7.(3分)上海市家庭电路的电压是 伏,家用接线板上连接的阅读灯与电热水壶是
(选填“串联”或“并联)连接的,加热壶中的水,是通过 的方式使水的内能增加。
8.(3分)生活中处处都有物理。用吸管喝饮料,是利用了 ;汽车突然开动时,人会因
而向后倾(均填物理概念);落叶随风起舞,是因为力能使物体的 发生改变。
9.(3分)一个重50牛的箱子放在水平地面上,受到10牛的水平推力,箱子未被推动,这时箱
子受到的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)10牛。若不计绳重与摩擦,
用图中所示的滑轮将其在5秒内竖直向上匀速提升2米,则力F大小等于 牛,力F
所做功的功率为 瓦。
10.(3分)某导体两端的电压为6伏,5秒内通过该导体横截面的电荷量为2库,则通过导体
的电流为 安,导体的电阻为 欧。若加在该导体两端的电压降为原来的一半,
导体的电阻为 欧。
11.(3分)上九天揽月,下五洋捉鳖皆己实现。“奋斗者”号成功实现载人深潜10909米,当
它下潜到10000米深处时,海水(
海水
=
水
)的压强是 帕,继续下潜时它受到的浮
力 。“嫦娥五号”返回器携ρ 带月球ρ “特产”安全着陆,在着陆过程中,返回器的重
力势能 (后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.(4分)温度与我们的生活息息相关。冬天南方的气温比北方高,但很多北方的朋友来到
南方都“喊冷”,这是怎么回事呢?小明从网上了解到天气预报报告的“实际温度”是
仪器测量的温度,而人体所感受到的冷暖程度叫体感温度,他还从网上查阅到一些温度资
料如图所示。
上海市7天天气趋势日期(12月*日) 17 18 19 20 21 22 23
天气(晴或雨) 雨 雨 雨 晴 晴 晴 晴
最高气温(℃) 8 7 8 10 10 13 14
最低气温(℃) 4 5 5 4 3 3 5
由表一数据可以发现,这一段时间内上海市处于 天时(选填“晴”或“雨”)
①气温差较小。由图可推测:在 时,体感温度与 有关。
在冬季,南方空气湿度大于70%较为常见,北方持续7﹣9级大风很少。请利用图中的
②相关信息说明南方更容易“喊冷”的原因是
三、作图题(共6分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图必须使用2B铅笔。
13.(3分)如图所示,重为10牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的
压力F。
14.(3分)请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。四、综合题(共33分)请根据要求在答题纸的相应位置上作答。
15.甲、乙两车同时同地沿同一方向做直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。求:
(1)乙车的速度v乙 。
(2)经过4秒,甲、乙两车的位置关系。
16.将质量为5千克的水加热,水的温度升高了20℃。求:
(1)水吸收的热量Q吸 。[c水 =4.2×103焦/(千克•℃)]
(2)将这些水举高10米,需要做的功W。
17.在图所示的电路中,电源电压为6伏且不变,电阻R 的阻值为10欧。求:
1
(1)闭合开关S,电流表的示数I。
(2)现有滑动变阻器R ,其规格为“10 2A”、“20 1.5A”、“50 1A”中的一个。若
2
将R 与R 以串联或并联的方式接入MΩN两点间,闭合Ω开关S,移动滑Ω片,观察到电流表两
1 2
次示数分别为2安和0.2安。请判断电流表两次示数所对应的R 与R 的连接方式,并说
1 2
明理由。
18.如图所示,棱长分别为0.2米和0.1米的实心立方体A、B放置在水平地面上,物体A、B的质量均为8千克。求:
(1)物体A的密度 。
A
(2)物体B对水平地ρ面的压强p
B
。
(3)小明设想在A、B两物体中选择某一物体沿竖直或水平方向截取一定质量△m,并将
截取部分△m置于对方的上表面,使此时它们对水平地面的压强p ′=p ′,上述做法
A B
是否都可行?请说明理由。请写出满足p ′=p ′时的截取和放置方式,并计算出△m。
A B
19.某组同学在学习完串联电路的特点后,继续用图中所示的电路研究串联电路中电阻的作
用。实验中电源电压保持不变,已知R 的阻值为10欧,R 分别为5欧、10欧、20欧、30欧
1 2
和40欧的电阻。
(1)他们先将R 与5欧的电阻接入电路,闭合开关S,观察到V 表无示数,V 表有示数。
1 1 2
若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 、R 上,为了进一步检测出具体的故障,他们
1 2
用另一个完好的10欧电阻替换R ,写出闭合开关S后观察到的电表示数及相对应的故障:
1
。
序号 R ( ) R ( ) V 表(V) V 表(V)
1 2 1 2
1 10Ω 5Ω 4 2
2 10 10 3 3
3 10 20 2 4
4 10 30 1.5 4.5
5 10 40 1.2 4.8
(2)排除故障后,他们重新实验,实验测得的数据记录在上表中。
分析比较上表中 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:串联电路中,在电
①源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大而减小。
分析比较上表中第二列、第三列与第五列的数据及相关条件,可得出的初步结论是:串
②联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变, 。20.小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持
不变)、待测电阻R 、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20
x
2A”字样)、开关及导线若干。实验中,他正确连接电路,实验步骤正确。闭合开关时电表Ω
的示数如图(a)、图(b)所示。
(1)请画出此时的电路图。
(2)实验所用电源电压是 伏。
(3)小嘉同学观察到图(a)、(b)的现象后,发现继续实验存在困难,思考后他调整了电路
元件的连接位置,重新实验。
小嘉同学调整电路的原因是 ,他是怎样调整实验电路的? 。
①重新实验后所记录的一组实验数据如下表所示,计算待测电阻R
x
的阻值 。(精
②确到0.1欧)
实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 1.7 0.22
2
32020-2021 学年上海市嘉定区九年级(上)期末物理试卷(一模)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12分)下列各题均只有一个正确选项,请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置上,更改答案时,用橡皮擦去,重新填涂。
1.(2分)我们能分辨出小提琴和二胡的声音,主要是依据声音具有不同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的;音调指声音
的高低,由物体的振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是
由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:不同的乐器即便演秦相同的乐曲,发出的音色也不相同,故可用音色来辨别。
故选:C。
【点评】本题考查了音调、响度、音色的区分,关键要知道不同的乐器发出声音的音色不同。
2.(2分)以下实例中利用连通器原理工作的是( )
A.温度计 B.吸尘器 C.订书机 D.茶壶
【分析】连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况
下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:A、温度计是根据液体热胀冷缩的性质来工作的,故A不合题意;
B、用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速越大压强越小,吸尘器外空气流速越小压
强越大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的,利用了大气压,故B不合题意;
C、订书机中应用了多种物理知识,包括杠杆、压强等,与连通器无关,故C不合题意;
D、茶壶的上端开口,底部连通,是利用连通器的原理来工作的;故D符合题意;
故选:D。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
3.(2分)当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、缩小的实
像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.10厘米 B.30厘米 C.40厘米 D.50厘米
【分析】凸透镜成实像时:u>2f,成倒立缩小的实像;利用题中给出的物距数值与焦距建立
不等式,解出焦距满足的条件。
【解答】解:物体放在离凸透镜40cm处,成一个缩小、倒立的实像,所以u=40cm>2f,解得f<20cm.只有选项A符合。
故选:A。
【点评】此类题先根据题干中给出的像的性质,找出物距和焦距的不等式关系,解出焦距
符合的条件,从选择项中选出正确答案
4.(2分)如图所示,使用起子向上用力打开瓶盖时,起子可视为杠杆,这时杠杆的支点是(
)
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【分析】杠杆绕着转动的固定点叫支点。
【解答】解:
如图,在用起子打开瓶盖的过程中,施力方向向上,起子绕起子与瓶盖的前接触点A转动,
所以A点为支点。
故选:A。
【点评】本题考查了使用杠杆时支点的确定的方法,属于基础知识,要掌握。
5.(2分)如图所示,电源电压保持不变,所有电路元件完好。以下说法正确的是( )
A.断开开关S,电压表和电流表均无示数
B.开关S从断开到闭合时,电流表示数变大,电压表示数不变
C.闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,电压表示数变小
D.闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
【分析】(1)(2)由图可知,开关断开时,电压表与电阻R 串联接在电源的两极上;开关S
2
闭合时,该电路为串联电路,电压表测量电阻R 两端的电压,电流表测量电路中的电流;
1
(3)(4)根据滑动变阻器滑片移动的方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆
定律判定电流表、电压表示数的变化。
【解答】解:
A、断开开关S,电压表与电阻串联接在电源的两极上,电流表的示数为0,电压表测量的是电源电压,有示数,故A错误;
B、开关S闭合时,该电路为串联电路,电路中有电流,即电流表示数变大;电压表测量电
阻R 两端的电压,根据串联电路的电压关系可知,电压表示数变小,故B错误;
1
C、闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流变小,
根据=IR可知,电阻R 两端的电压变小,电压表示数变小,故C正确;
1
D、闭合开关S,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值为R 的阻值,保持
1
不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是能根据开关的断开和闭合
判断出电路的连接方式。
6.(2分)如图所示,两个完全相同足够高的圆柱形容器置于水平桌面上,内部盛有质量相等
的不同液体A、B。现将两个完全相同的金属球分别浸没在A、B液体中,此时容器底部受
到的液体压强分别为p 和p ,两容器对桌面的压力分别为F 和F ,以下说法正确的是(
A B A B
)
A.p =p ,F =F B.p <p ,F =F
A B A B A B A B
C.p <p ,F <F D.p >p ,F >F
A B A B A B A B
【分析】根据公式 = 分析液体密度的大小;容器为圆柱形容器,液体对容器底的压力F
ρ
=G=mg,知道液体的质量关系,可得液体对容器底的压力关系,而容器底面积相同,利
用p= 得出两容器底受到的液体压强关系;根据整个装置总重力的大小分析压力的大小。
【解答】解:由图可知,A液体的体积要大于B液体的体积,液体A、B的质量相同,根据
ρ
= 可知,
容器为圆柱形容器,液体对容器底的压力F=G=mg,由于A液体的质量等于B液体的质
量,所以A液体对容器底的压力等于B液体对容器底的压力;而两个圆柱形容器完全相
同、底面积相同,所以由p= 可知A两容器底受到的液体压强等于B两容器底受到的液体压强;
将两个完全相同的金属球分别投入两容器中都浸没,且两容器均没有液体溢出,所以排开
液体的体积相同,即液面升高的高度相同;
根据液体压强的公式p= gh可知,△p甲 = 甲g△h,△p乙 = 乙g△h,由于
甲
<
乙
,则
△p甲 <△p乙 ,所以将两个ρ完全相同的金属球ρ 分别投入两容器ρ中甲、乙容器底ρ部受ρ到的压
强关系为:p甲 <p乙 ;
根据题意可知,容器质量相同、液体质量相同、小球质量相同,则两个容器的总质量相同,
重力相同,都在水平面上,容器对水平面的压力等于其重力,故压力相同,即,F =F 。
A B
故选:B。
【点评】本题为力学综合题,考查了液体压强公式和压强定义式的了解与掌握,利用好两
个隐含条件是关键:一是在圆柱形容器内,液体对容器底的压力等于液体的重力,二是容
器对地面的压力等于容器和液体的总重力。
二、填空题(共19分)请将结果填入答题纸的相应位置。
7.(3分)上海市家庭电路的电压是 22 0 伏,家用接线板上连接的阅读灯与电热水壶是
并联 (选填“串联”或“并联)连接的,加热壶中的水,是通过 热传递 的方式使水
的内能增加。
【分析】(1)我国家庭照明电路的电压是220V;
(2)家庭电路中各用电器之间是并联的;
(3)改变内能的方法有两个:做功和热传递。
【解答】解:(1)我国家庭照明电路的电压是220伏;
(2)家用接线板上连接的阅读灯与电热水壶在工作时互不影响,所以它们的连接方式是并
联;
(3)加热壶中的水,水吸收热量,是通过热传递的方式使水的内能增加。。
故答案为:220;并联;热传递。
【点评】要牢记一些常见的电压值:我国照明电路220V;一节干电池1.5V;一节铅蓄电池
2V;一节手机电池3.7V;对人安全电压不高于36V。
8.(3分)生活中处处都有物理。用吸管喝饮料,是利用了 大气压强 ;汽车突然开动时,人
会因 惯性 而向后倾(均填物理概念);落叶随风起舞,是因为力能使物体的 运动状
态 发生改变。
【分析】(1)用吸管吸饮料是利用了大气压强;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;(3)力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的形状;二是力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:
(1)用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸
管里,是利用大气压强的作用;
(2)汽车突然开动时,坐在车上的人由于惯性仍保持原来的静止状态,所以人会向后倾倒;
(3)落叶随风起舞,是因为落叶受到风的作用力后运动状态发生改变。
故答案为:大气压强;惯性;运动状态。
【点评】本题通过生活中的三个实例,考查了对大气压强、惯性和力的作用效果的认识,属
于基础题,难度不大。
9.(3分)一个重50牛的箱子放在水平地面上,受到10牛的水平推力,箱子未被推动,这时箱
子受到的摩擦力 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)10牛。若不计绳重与摩
擦,用图中所示的滑轮将其在5秒内竖直向上匀速提升2米,则力F大小等于 5 0 牛,
力F所做功的功率为 2 0 瓦。
【分析】(1)掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线
上;
(2)提升B物体时使用的是定滑轮,拉力端移动距离s=h,利用W=Fs求拉力F做的功,
再利用P= 求力F做功的功率。
【解答】解:箱子受10N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上
所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于10N;
由图可知,提升B物体的滑轮是定滑轮,
不计滑轮的摩擦和绳重,F=G=50N;
拉力端移动距离s=h=2m,
拉力F做功:W=Fs=50N×2m=100J,
力F做功的功率:P= = =20W。
故答案为:等于;50;20。【点评】此题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,
受平衡力的作用,本题还考查了使用定滑轮拉力的计算、功和功率的计算,应用好定滑轮
的特点是关键。
10.(3分)某导体两端的电压为6伏,5秒内通过该导体横截面的电荷量为2库,则通过导体
的电流为 0. 4 安,导体的电阻为 1 5 欧。若加在该导体两端的电压降为原来的一半,
导体的电阻为 1 5 欧。
【分析】 5秒内通过该导体横截面的电荷量,根据I= 求出通过该导体的电流,又知道
①
导体两端的电压,根据欧姆定律求出导体的电阻;
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的
②电压和通过的电流无关。
【解答】解:通过该导体的电流:
I= = =0.4A,
由I= 可得,导体的电阻:
R= = =15 ,
Ω
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当加在该导体两端的电压降为原来的一半时,导体的电阻仍为15 不变。
故答案为:0.4;15;15。 Ω
【点评】本题考查了电流的定义式和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
11.(3分)上九天揽月,下五洋捉鳖皆己实现。“奋斗者”号成功实现载人深潜10909米,当
它下潜到10000米深处时,海水( 海水 = 水 )的压强是 9.8×1 0 7 帕,继续下潜时它受到
的浮力 不变 。“嫦娥五号”返ρ回器携ρ带月球“特产”安全着陆,在着陆过程中,返回
器的重力势能 变小 (后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【分析】(1)根据p= 海水gh求出它下潜到10000米深处时海水的压强;
(2)根据F浮 = 海水gVρ排 分析;
(3)重力势能大小ρ与物体的质量和被举高的高度有关,在质量不变时,被举高的高度越小,
重力势能越小。
【解答】解:(1)当它下潜到10000米深处时,海水(
海水
=
水
)的压强是:
p= 海水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10000m=9.8×107Paρ; ρ
ρ(2)继续下潜的过程中,排开水的体积V排 不变,
根据F浮 = 海水gV排 ,海水的密度 海水 不变,故受到的浮力不变;
(3)嫦娥五ρ号”返回器携带月球“特ρ 产”安全着陆,在着陆过程中,因高度变小,返回器
的重力势能变小。
故答案为:9.8×107;不变;变小。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理的运用及影响重力势能大小的因素。
12.(4分)温度与我们的生活息息相关。冬天南方的气温比北方高,但很多北方的朋友来到
南方都“喊冷”,这是怎么回事呢?小明从网上了解到天气预报报告的“实际温度”是
仪器测量的温度,而人体所感受到的冷暖程度叫体感温度,他还从网上查阅到一些温度资
料如图所示。
上海市7天天气趋势
日期 17 18 19 20 21 22 23
(12月*日)
天气(晴或 雨 雨 雨 晴 晴 晴 晴
雨)
最高气温 8 7 8 10 10 13 14
(℃)
最低气温 4 5 5 4 3 3 5
(℃)
由表一数据可以发现,这一段时间内上海市处于 雨 天时(选填“晴”或“雨”)气
①温差较小。由图可推测:在 气温相同 时,体感温度与 风力、相对湿度 有关。
在冬季,南方空气湿度大于70%较为常见,北方持续7﹣9级大风很少。请利用图中的
②相关信息说明南方更容易“喊冷”的原因是 当气温相同时,北方风力和空气的相对湿
度比较小,所以体感温度比较高;但南方冬天风力和空气的相对湿度比较大,所以体感温
度比较低。
【分析】本题需从题中提炼信息,利用题中信息回答生活中问题:
(1)从表一可知:气温差可根据当天最高气温减去最低气温计算,雨天比晴天时气温差小;
(2)从图中可知:体感温度与实际温度并不相同;气温不变情况下,风力越大,体感温度越
低;相对湿度越大,体感温度越低。
【解答】解: 从表一可知:雨天的气温差较小;
从图中可知①:气温不变情况下,风力越大或相对湿度越大,体感温度越低。
②故答案为: 雨;气温相同;风力、相对湿度。
当气温相①同时,北方风和空气的相对湿度比较小,所以体感温度比较高;但南方冬天的
②风和空气的相对湿度比较大,所以体感温度比较低。
【点评】本题考查学生对题干信息的提取归纳能力,需在对题中信息提炼的基础上解答。
三、作图题(共6分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图必须使用2B铅笔。
13.(3分)如图所示,重为10牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的
压力F。
【分析】画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点,然后确立标度,再按画图要求画出
这个力。
【解答】解:
物体静止在水平地面上,所以压力的大小等于重力,为10N,方向垂直于接触面向下,作用
点在接触面的中点处;
先选取标度为5N,然后过压力的作用点沿垂直于接触面向下的方向作一条带箭头的线段,
使线段长度为标度的2倍,最后标明力的符号和大小即可,如图所示:【点评】此题考查了力的图示的画法,力的图示比示意图要求更加严格,在作图时,注意线
段的长度必须与标度统一起来。
14.(3分)请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【分析】平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点的像点
A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物
体AB的像,如图所示:
【点评】作物体在平面镜中所成的像,常用方法是:作出端点(或关键点)的像点,用虚线连
接像点得到物体的像。
四、综合题(共33分)请根据要求在答题纸的相应位置上作答。
15.甲、乙两车同时同地沿同一方向做直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。求:
(1)乙车的速度v乙 。(2)经过4秒,甲、乙两车的位置关系。
【分析】(1)由图象找出乙的路程s与所对应的时间t,由速度公式可求出乙的速度;
(2)由图象找出经过4秒后甲乙的路程,然后即可判断甲、乙两车的位置关系。
【解答】解:
(1)由图象知:t乙 =6s时,s乙 =6m,则乙的速度v乙 = = =1m/s;
(2)经过4s,甲通过的路程:s甲 ′=8m;乙通过的路程:s乙 ′=4m.
所以,s甲 ′>s乙 ′,即甲在乙的前面,△s=8m﹣4m=4m。
答:(1)乙车的速度v乙 为1m/s;
(2)经过4秒,甲在乙前方4m处。
【点评】本题考查了物体的s﹣t图象,由图象找出两物体的路程s与所对应的时间t,关键
是分析时应细心找准对应关系。
16.将质量为5千克的水加热,水的温度升高了20℃。求:
(1)水吸收的热量Q吸 。[c水 =4.2×103焦/(千克•℃)]
(2)将这些水举高10米,需要做的功W。
【分析】(1)已知水的比热容、质量以及升高的温度,根据Q吸 =c水m△t可求这些水吸收
的热量;
(2)已知水被举高的高度和水的质量,根据W=Gh=mgh可求需要做的功。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸 =c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105J;
(2)将这些水举高10米,需要做功:
W=Gh=mgh=5kg×9.8N/kg×10m=490J。
答:(1)水吸收的热量为4.2×105J。
(2)将这些水举高10米,需要做的功为490J。【点评】本题考查了热量、功的计算,灵活应用公式是解题的关键。
17.在图所示的电路中,电源电压为6伏且不变,电阻R 的阻值为10欧。求:
1
(1)闭合开关S,电流表的示数I。
(2)现有滑动变阻器R ,其规格为“10 2A”、“20 1.5A”、“50 1A”中的一个。若
2
将R 与R 以串联或并联的方式接入MΩN两点间,闭合Ω开关S,移动滑Ω片,观察到电流表两
1 2
次示数分别为2安和0.2安。请判断电流表两次示数所对应的R 与R 的连接方式,并说
1 2
明理由。
【分析】(1)根据电路图可知,电路为R 的基本电路,根据欧姆定律求出电流表的示数;
1
(2)根据串并联电路电阻规律和欧姆定律可知电路的连接方式;
【解答】解:(1)闭合开关S,电路为R 的基本电路,电路电流:I= = =0.6A;
1
(2)因串联电路的总电阻大于任一分电阻,并联电路的总电阻小于任一分电阻,所以由I
= 可得,两电阻并联后,干路电流大于串联后电路电流;
因为2A>0.6A,所以此时R 与R 并联。
2 1
答:(1)闭合开关S,电流表的示数为0.6A。
(2)因为2A>0.6A,所以此时R 与R 并联。
2 1
【点评】本题考查串并联电路的的特点和欧姆定律的应用,属于基础题。
18.如图所示,棱长分别为0.2米和0.1米的实心立方体A、B放置在水平地面上,物体A、B
的质量均为8千克。求:
(1)物体A的密度 。
A
(2)物体B对水平地ρ面的压强p
B
。
(3)小明设想在A、B两物体中选择某一物体沿竖直或水平方向截取一定质量△m,并将
截取部分△m置于对方的上表面,使此时它们对水平地面的压强p ′=p ′,上述做法
A B
是否都可行?请说明理由。请写出满足p ′=p ′时的截取和放置方式,并计算出△m。
A B【分析】(1)知道实心立方体A的质量和边长,根据 = 和V=L3求出物体A的密度;
ρ
(2)物体B对水平地面的压力和自身的重力相等,根据p= 求出物体B对水平地面的压
强;
(3)根据p= 求出物体A对水平地面的压强,比较物体A和物体B对水平地面的压强关
系判断出截取的物体,根据p= 表示出沿水平方向截取后两者的压强,利用p ′=p ′
A B
得出等式即可求出截取物体的质量;若沿竖直方向截取,根据p= = = = =
= gh可知B剩余部分对水平地面的压强不变,根据p ′=p ′得出等式求出截
A B
ρ
取的质量,然后与B的质量相比较判断出此种情况不可能。
【解答】解:(1)物体A的密度 = = =1×103kg/m3;
A
ρ
(2)因物体B对水平地面的压力和自身的重力相等,
所以,物体B对水平地面的压强p = = = = =7840Pa;
B
(3)物体A对水平地面的压强p = = = = =1960Pa,
A
由p <p 可知,应从B上截取;
A B
若沿水平方向截取,则p ′= = ,p ′= = ,
A B
由p ′=p ′可得, = ,即 = ,:
A B
解得:△m=4.8kg;
若沿竖直方向截取,由p= = = = = = gh可知,B剩余部分对水平
ρ
地面的压强不变,则由p ′=p ′可得, = ,即 = , = ,
A B
解得:△m=24kg>8kg,所以不可行。
答:(1)物体A的密度 为1×103kg/m3;
A
(2)物体B对水平地面的ρ压强p
B
为7840Pa;
(3)小明在B物体上方沿水平方向截取4.8kg,并将截取部分置于A的上表面时,它们对
水平地面的压强p ′=p ′。
A B
【点评】本题考查了密度公式和重力公式、固体压强公式的综合应用,要注意实心立方体
沿竖直方向截去部分物体时剩余部分对水平面的压强不变。
19.某组同学在学习完串联电路的特点后,继续用图中所示的电路研究串联电路中电阻的作
用。实验中电源电压保持不变,已知R 的阻值为10欧,R 分别为5欧、10欧、20欧、30欧
1 2
和40欧的电阻。
(1)他们先将R 与5欧的电阻接入电路,闭合开关S,观察到V 表无示数,V 表有示数。
1 1 2
若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 、R 上,为了进一步检测出具体的故障,他们
1 2
用另一个完好的10欧电阻替换R ,写出闭合开关S后观察到的电表示数及相对应的故障:
1
若两个电压表均有示数,则原故障为 R 短路,若两个电压表示数情况不变,则原电路故
1
障为 R 断路 。
2
序号 R ( ) R ( ) V 表(V) V 表(V)
1 2 1 2
1 10Ω 5Ω 4 2
2 10 10 3 3
3 10 20 2 4
4 10 30 1.5 4.5
5 10 40 1.2 4.8
(2)排除故障后,他们重新实验,实验测得的数据记录在上表中。
分析比较上表中 第二列、第三列与第四列 的数据及相关条件,可得出的初步结论
①是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大
而减小。
分析比较上表中第二列、第三列与第五列的数据及相关条件,可得出的初步结论是:串
②联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变, 另一个电阻增大,则增大的电阻
两端的电压也增大。 。【分析】(1)如图,电路元件情况下开关闭合后,两个电阻串联,电压表V 测量R 两端电
1 1
压,电压表V 测量R 两端电压,更换电阻后根据两表的示数变化情况判定电路的故障。
2 2
(2) 研究定值电阻两端的电压随着另一电阻值的变化关系时,分析要控制不变的量及
变化的①量,研究V 示数的变化随另一电阻即R 的变化关系,据此分析回答;
1 2
纵向分析比较表一中第二列、第三列与第五列的数据,找到控制不变的量及变化的量,
②得出电阻电压随这个电阻的大小变化关系;
【解答】解:(1)两个电阻串联,电压表V 测量R 两端电压,电压表V 测量R 两端电压,
1 1 2 2
更换R 前闭合开关S,观察到V 表无示数,V 表有示数,可能是R 短路或者是R 断路;
1 1 2 1 2
更换R 后若两个电压表均有示数,则原故障为R 短路,若两个电压表示数情况不变,则
1 1
原电路故障为R 断路;
2
(2) 表中定值电阻R 阻值保持不变,R 的阻值逐渐增大,电压表V 示数测R 的电压,
1 2 1 1
研究①定值电阻两端的电压随着另一电阻值的变化关系,要控制电源电压不变和R
1
阻值不
变,研究V 示数的变化随另一电阻即R 的变化关系,
1 2
故进一步分析比较表一中的第二列、第三列与第四列数据及相关条件,归纳得出的初步结
论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增
大而减小。
原电路中,两电阻串联,R 的电阻保持不变,R 的电阻逐渐增大,电压表V 测R 的电
1 2 1 1
②压,电压表V 测R 的电压,电源电压保持不变。
2 2
纵向分析比较表一中第二列、第三列与第五列的数据发现:电阻R 不变,R 逐渐增大,电
1 2
压表V 示数即R 的电压逐渐增大,即纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不
2 2
变的情况下,一个电阻不变,另一个电阻增大,则增大的电阻两端的电压也增大。
故答案为:(1)若两个电压表均有示数,则原故障为R 短路,若两个电压表示数情况不变,
1
则原电路故障为R 断路;
2
(2) 第二列、第三列与第四列; 另一个电阻增大,则增大的电阻两端的电压也增大。
【点评①】本题研究串联电路中电阻②的作用,考查控制变量法、归纳法的运用及分析数据归纳结论的能力,难度较大。搞清电压表测量的量及实验中控制不变的量及变化的量是解题
的关键。
20.小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持
不变)、待测电阻R 、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20
x
2A”字样)、开关及导线若干。实验中,他正确连接电路,实验步骤正确。闭合开关时电表Ω
的示数如图(a)、图(b)所示。
(1)请画出此时的电路图。
(2)实验所用电源电压是 6 伏。
(3)小嘉同学观察到图(a)、(b)的现象后,发现继续实验存在困难,思考后他调整了电路
元件的连接位置,重新实验。
小嘉同学调整电路的原因是 电压表已经接近满偏,且大量程损坏,继续移动滑动变
①阻器滑片会使电压表烧坏 ,他是怎样调整实验电路的? 当电压表满偏时断开开关,将
电压表到滑动变阻器两端 。
重新实验后所记录的一组实验数据如下表所示,计算待测电阻 R 的阻值 18. 0 。
x
②(精确到0.1欧) Ω
实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 1.7 0.22
2
3
【分析】(1)用电流表、电压表测电阻的实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,
变阻器串联在电路中;
(2)(a)(b)中,根据电表选用小量程确定分度值读数;
实验中,他正确连接电路,实验步骤正确,可知变阻器连入电路的电阻最大,由欧姆定律
可知变阻器的电压;由串联电路电压的规律得出电源电压;
(3) 根据小电压表已经接近满偏,且大量程损坏,结合串联电路电压的规律分析;
①根据表中数据,由串联电路电压的规律得出待测电阻的电压,由欧姆定律得出R ;
1
②在(2)中,根据电压表和电流表示数,由欧姆定律,待测电阻R
1
′,为减小误差,取平均值
作为测量结果。
【解答】解:(1)用电流表、电压表测电阻的实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,
变阻器串联在电路中,如下所示:
(2)(a)中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.8V;电流表选用小量程,分度值
为0.02A,电流为0.16A,实验中,他正确连接电路,实验步骤正确,即闭合开关前,变阻器
连入电路的电阻最大为20 ,
由欧姆定律,变阻器的电压Ω为:U滑 =IR滑 =0.16A×20 =3.2V;
由串联电路电压的规律,电源电压为:U=2.8V+3.2V=Ω6V;
(3) 小嘉同学调整电路的原因是:电压表已经接近满偏,且大量程损坏,继续移动滑动
变阻①器滑片会使电压表烧,由并联电路电压的规律,当电压表满偏时断开开关,将电压表
到滑动变阻器两端;
根据表中数据,由串联电路电压的规律,待测电阻的电压:U =6V﹣1.7V=4.3V,由欧
1
②
姆定律,R =
1
= ≈19.5 ;
Ω
在(2)中,电压表示数为2.8V,电流为0.16A,由欧姆定律,待测电阻:R ′= =
1
=17.5 ,
Ω
为减小误差,取平均值作为测量结果,测电阻R = =18.0 。
x
Ω
故答案为:(1)如上所示;(2)6;(3) (a)电压表已经接近满偏,且大量程损坏,继续移动
①滑动变阻器滑片会使电压表烧坏;当电压表满偏时断开开关,将电压表到滑动变阻器两端;
18.0 。
【点②评】本题Ω “用电流表、电压表测电阻”的实验,考查电路连接、串联电路的规律及欧姆定
律的运用及数据处理的方法。