2019-2020年九年级（下）段考物理试卷（解析版）.doc

2019-2020年九年级（下）段考物理试卷（解析版）一、选择题（共7小题，每题3分，共21分）1如图所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态后，把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是（）A向下移动B向上移动C静止不动D无法确定2同学们要养成关注生活和社会的良好习惯，学会对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流时的一些估测数据，你认为最符合实际的是（）A一个鸡蛋受到的重力约为5NB一名中学生步行1min通过的路程约为360mC一名中学生爬楼的功率约为120WD一名中学生的体积约为1m33下列实例中属于声传递能量的是（）A用声呐探测海底深度B听到隆隆的雷声预示着要下雨C医生用听诊器为病人检查身体D用超声波清洗眼镜4如图所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是（）A烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能B酒精燃烧将内能转化为化学能C蒸气的内能转化为轮子的机械能D内能的一个重要应用是可以用来做功5如图所示的电路，下列说法正确的是（）A闭合开关S3，断开开关S1、S2，则L2发光，L1不发光B闭合开关S1、S2，断开开关S3，则L1发光，L2不发光C闭合开关S1、S3，断开开关S2，则L1、L2都发光D闭合开关S2，断开开关S1、S3，则L1、L2都不发光6关于能量下列说法正确的是（）A地球上现存的石油、煤等燃料是有限的，所以要开发和利用新能源B太阳的能量辐射到地球上，会使地球不断地吸热升温C“能源危机”的说法与“能量的转化和守恒定律”是矛盾的D只有在地球范围内，能量的转化和守恒定律才能成立7“6V 3W”和“3V 3W”的灯泡串联后接到电源上，两灯都不损坏，则电源的最大电压为（）A7.5VB6VC3VD9V二、填空题（共7小题，每空1分，共21分）8如图所示是著名的实验的装置简图，这个实验说明：通电导体周围存在，其方向与有关9笔记本电脑通过WiFi上网是利用传递信息的，它在真空中的传播速度是m/s； 某同学的qq号码是123456，那么他的qq邮箱地址是：10能源家族中：木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能等，其中属于不可再生能源的是；属于清洁能源的是；属于化石能源的是（都填序号）11家庭电路中，额定功率为1kW的用电器正常工作3h，耗电度小华家上月末抄表时电能表的示数是，本月末抄表时的示数如图所示，若电价为0.6元/kWh，她家本月应交电费元从表盘上你还能获得的信息有 （写出一条即可）12青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”（1）太阳能是太阳内部氢原子核发生（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能；（2）太阳能发电有两种途径：一是直接利用光电池将太阳能转化为能；二是太阳能热电站，利用太阳能转化为能再发电13光纤通信就是利用在光导纤维中发生射传递信息，它具有通信容量大、（要求再写出一项就行）等优点14人造地球卫星绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能，当卫星从近地点向远地点运动时，动能，势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）三、作图题15（1）如图1所示，是一挂在天花板的吊灯，在该图中画出吊灯所受力的示意图（2）如图2所示，请画出开关闭合后，通电螺线管及小磁针静止时的N极（3）如图3所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向（4）请用笔画线代替导线，将图4中的开关、螺丝口电灯、插座和熔丝接人家庭电路中要求：开关控制电灯，熔丝保护插座单独使用四、实验题16如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止（1）实验中是通过观察来判断钢球的动能大小（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与的关系（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与的关系（4）被撞击的木块由于不会立即停下来，而木块最终会停下来的主要原因是17物理课外兴趣小组利用如图所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20、15、10、5、1五个供选择，滑动变阻器的规格是“10/1A”电源电压5V保持不变（1）用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路（2）在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时，必须使电阻两端的电压，应选用等三个电阻更合适按要求接入电阻后闭合开关，发现电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是（3）用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻Rx的实验R先选用5电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，然后保持滑动变阻器的滑片不动，用Rx代替5电阻接入电路，此时电压表示数为3V，则的阻值Rx为（保留小数点后两位）18为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁如图所示为实验中观察到的四种情况根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的不同；（2）通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的；（3）通过比较两种情况，可以验证猜想B是正确的；（4）通过比较c、d两种情况，发现猜想C不全面，应补充的条件，只用上面实验器材，如何探究完善后的这一猜想，答：五、计算题19小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2103m2图甲是速度v随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点图乙是动力F随时间t变化的关系图象（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？（2）在712s内，自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？（3）自行车在07s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）20现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4（1）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？（2）电动机线圈产生多少热量？（3）该电动机的效率是多少？六、综合题21电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计（1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点接触，电铃发出警报声，同时电动机（选填“能”、“不能”）工作（2）当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，则通过电磁铁的电流 mA，此时电梯是否超载？答：（g取10N/kg）22研究磁场对电流有力的作用（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入，根据该原理可制成（选填电动机/发电机）（2）若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系，一般在上述电路中再串联一个，根据导体判断受力的大小（3）乙、丙两个图中，图的线圈恰好处于平衡位置，另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反但不满足二力平衡条件的原因是这两个力（4）丁图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了，该装置能在线圈（选填刚转到/即将转到/刚转过）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向23阅读短文，回答问题：为节约能源某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率耗油量是指汽车正常行驶l00km消耗燃油的体积测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek一s图象，如图所示（1）发电机的工作原理发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为能（2）汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为J（燃油的密度=0.7103 kg/m3，热值q=4.6107J/kg）（3）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m此过程中，汽车A受到的阻力为1.2104J B行驶的时间为40sC牵引力做的功为3.2108 J D牵引力的功率为16kW（4）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 （/）（5）若汽车正常行驶时的动能Ek0=4105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有 J的动能转化为内能型汽车总质量（kg）1200储能效率（%）70耗油量（L/100km）9xx学年广东省汕尾市陆丰市内湖中学九年级（下）段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共7小题，每题3分，共21分）1如图所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态后，把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是（）A向下移动B向上移动C静止不动D无法确定【考点】通电螺线管的磁场；磁极间的相互作用【分析】由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，则由磁极间的相互作用可知磁极间的磁力的变化【解答】解：由图可知电流由螺线管的上方流入，则由安培定则可知螺线管下端为N极，上端为S极；则螺线管与磁铁下端为同名磁极，故应相互排斥；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，故对磁铁的作用力增强，故此时悬挂的小磁铁的向上运动，即弹簧长度应变短故选B2同学们要养成关注生活和社会的良好习惯，学会对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流时的一些估测数据，你认为最符合实际的是（）A一个鸡蛋受到的重力约为5NB一名中学生步行1min通过的路程约为360mC一名中学生爬楼的功率约为120WD一名中学生的体积约为1m3【考点】重力大小的估测；密度公式的应用；长度的估测；功率的计算【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案【解答】解：A、一斤鸡蛋可称810个，那么一个鸡蛋的质量约为50g，故其重力为0.5N左右，故A错误；B、人步行的速度一般在1.1m/s左右，步行1min通过的路程约为66m左右，故B错误；C、一个中学生的体重在50kg（即100斤）左右，其重力G=mg=50kg10N/kg=500N；楼房的每层楼的高度一般在3m左右，跑到4楼通过的距离约为9m，用时约30s，中学生克服重力做功为：W=Gh=500N9m=4500J；中学生的功率为：P=150W，故C正确；D、一个中学生的体重在50kg（即100斤）左右，人的密度与水接近，故中学生的体积约为0.05m3，故D错误；故选C3下列实例中属于声传递能量的是（）A用声呐探测海底深度B听到隆隆的雷声预示着要下雨C医生用听诊器为病人检查身体D用超声波清洗眼镜【考点】声与能量【分析】（1）声音可以传递能量，例如利用声波传递能量来清洗钟表等精密的机械，还可以清除人体内的结石；（2）声音还可以传递信息，例如医生利用听诊器来听病人的心肺就是利用声波传递信息【解答】解：A、利用声呐探测海洋深度，是利用了声波传递信息，故A错误；B、听到雷声就能知道可能下雨，是利用了声波传递信息，故B错误C、医生用听诊器诊断疾病，是利用了声波传递信息，故C错误；D、利用超声波来清洗眼镜是利用了声音能传递能量，故D正确；故选D4如图所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是（）A烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能B酒精燃烧将内能转化为化学能C蒸气的内能转化为轮子的机械能D内能的一个重要应用是可以用来做功【考点】热机；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；能量的转化【分析】改变内能的方式有做功和热传递，燃烧是把燃料的化学能转化为内能，蒸气对外做功是把内能转化为机械能【解答】解：A、酒精燃烧后化学能转化为内能，通过热传递传给水，该项正确；B、酒精燃烧是把化学能转化为内能，写反了该项错误；C、蒸气对外做功，内能转化为机械能，该项正确；D、内能应用可以是加热物体，也可以是做功，该项正确；故选B5如图所示的电路，下列说法正确的是（）A闭合开关S3，断开开关S1、S2，则L2发光，L1不发光B闭合开关S1、S2，断开开关S3，则L1发光，L2不发光C闭合开关S1、S3，断开开关S2，则L1、L2都发光D闭合开关S2，断开开关S1、S3，则L1、L2都不发光【考点】电路的基本连接方式【分析】各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联，各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，分析电路结构，判断灯泡的发光情况【解答】解：由电路图可知：A、闭合开关S3，断开开关S1、S2，只有灯L1接入电路，L2断路，则L1发光，L2不发光，故A错误；B、闭合开关S1、S2，断开开关S3，只有灯L2接入电路，灯L1被短路，则L1不发光，L2发光，故B错误；C、闭合开关S1、S3，断开开关S2，灯L1、L2并联连接，L1、L2都发光，故C正确；D、闭合开关S2，断开开关S1、S3，灯L1、L2串联连接，L1、L2都发光，故D错误；故选C6关于能量下列说法正确的是（）A地球上现存的石油、煤等燃料是有限的，所以要开发和利用新能源B太阳的能量辐射到地球上，会使地球不断地吸热升温C“能源危机”的说法与“能量的转化和守恒定律”是矛盾的D只有在地球范围内，能量的转化和守恒定律才能成立【考点】能量转化与守恒观点的应用；能量及其存在的不同形式；能源与人类生存和社会发展的关系【分析】A、石油、煤等化石能源是有限的，需要不断开发新能源B、太阳的能量辐射照到地球上，地球不断吸热，同时也会不断向外散失热量，地球温度不会持续升高C、能源危机与能量守恒不矛盾D、能量守恒定律是一个普适定律，在地球范围之外也成立【解答】解：A、石油、煤等化石能源是不可再生能源，这些资源是有限的，用后不可能再生，不能依靠这些不可再生能源，我们需要不断开发新能源，故A正确；B、太阳的能量辐射照到地球上，地球不断吸热，同时也会不断放热，地球温度不会持续升高，故B错误；C、石油、煤炭、天然气等等能源是不可再生能源，这些常规的不可再生能源在使用过程中越来越少，因此有人提出了“能源危机”的说法，能量的转化和守恒定律是一种责任规律，能源危机与能量的转化与守恒定律并不矛盾，故C错误；D、能量守恒定律是一个普适定律，在地球范围之外也成立，故D错误；故选A7“6V 3W”和“3V 3W”的灯泡串联后接到电源上，两灯都不损坏，则电源的最大电压为（）A7.5VB6VC3VD9V【考点】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡串联是电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源电压的最大值【解答】解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流为：I1=0.5A，I2=1A，由I=可得，两灯泡的电阻分别为：R1=12，R2=3，因串联电路中各处的电流相等，且两灯都不损坏，所以串联电路的最大电流为I=0.5A；电源的电压为U=I（R1+R2）=0.5A（12+3）=7.5V故选A二、填空题（共7小题，每空1分，共21分）8如图所示是著名的奥斯特实验的装置简图，这个实验说明：通电导体周围存在磁场，其方向与电流方向有关【考点】通电直导线周围的磁场【分析】在1820年，奥斯特发现了电能生磁通电导体周围的磁场方向取决于电流的方向【解答】解：如图是著名的奥斯特实验，他最早通过实验发现了电流周围空间存在磁场电流的磁场方向与电流方向有关故答案为：奥斯特；磁场；电流方向9笔记本电脑通过WiFi上网是利用电磁波传递信息的，它在真空中的传播速度是3108m/s； 某同学的qq号码是123456，那么他的qq邮箱地址是：123456qq【考点】电磁波的传播；光的传播速度与光年【分析】WiFi是利用电磁波传递信息的；电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度是相同的，约为3108m/s；QQ号是123456，那么邮箱地址就是123456qq【解答】解：WiFi都是通过电磁波来传递信息的；电磁波在真空中的传播速度约为3108m/s；QQ号是123456，那么邮箱地址就是123456qq故答案为：电磁波；3108；123456qq10能源家族中：木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能等，其中属于不可再生能源的是；属于清洁能源的是；属于化石能源的是（都填序号）【考点】能源的分类【分析】（1）像动能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源（2）像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源（3）煤、石油和天然气属于化石燃料【解答】解：木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能等七种能源中，煤炭、石油、天然气属于不可再生能源；水能、风能、太阳能属于清洁能源；煤、石油和天然气属于化石燃料故答案为：；11家庭电路中，额定功率为1kW的用电器正常工作3h，耗电3度小华家上月末抄表时电能表的示数是，本月末抄表时的示数如图所示，若电价为0.6元/kWh，她家本月应交电费198.9元从表盘上你还能获得的信息有自从安装这个电能表开始至今用电3589.8度 （写出一条即可）【考点】电能表参数的理解与电能的求法【分析】（1）根据W=Pt即可求出用电器3h消耗的电能；（2）电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，单位是kWh；求出本月消耗的电能，已知电费的单价，则可求本月应缴纳的电费；（3）从电能表的铭牌上可以读出电能表的额定电压、标定电流、频率、每消耗1kWh的电能等【解答】解：（1）额定功率为1千瓦的用电器正常工作3小时，消耗的电能：W=Pt=1kW3h=3kWh=3度；（2）本月小华家消耗的电能：3589.8kWh3258.3kWh=331.5kWh本月应缴纳的电费是0.6元/kWh331.5kWh=198.9元（3）由电能表铭牌可获得以下信息：电能表正常工作时的电压是220V；电能表短时间允许通过的最大电流不超过20A；电路消耗1kWh电能，电能表转盘转过2500转；自从安装这个电能表开始至今用电3589.8度故答案为：3；198.9；自从安装这个电能表开始至今用电3589.8度12青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”（1）太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能；（2）太阳能发电有两种途径：一是直接利用光电池将太阳能转化为电能；二是太阳能热电站，利用太阳能转化为机械能再发电【考点】核聚变；太阳能的转化【分析】（1）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上（2）判断能量的转化过程，关键看清该过程中消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能【解答】解：（1）在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能；（2）光电池可以将太阳能直接转化为电能；太阳能热电站利用太阳能转化为机械能，然后机械能再转化为电能故答案为：聚变；电；机械13光纤通信就是利用激光在光导纤维中发生反射传递信息，它具有通信容量大、通信质量高（要求再写出一项就行）等优点【考点】光纤通信【分析】光纤，是光导纤维的简写，它是利用光在玻璃制成的纤维中发生全反射原理工作的通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲【解答】解：光也是一种电磁波，光纤通信是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，光纤的抗干扰能力强，不受外界电磁波的干扰与影响，而且本身也不向外界辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合，在传输过程中，一般不会受到外界的影响，只有将光缆弄断，信号的传输才有可能中断故答案为：激光；反；通信质量高14人造地球卫星绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能不变，当卫星从近地点向远地点运动时，动能减小，势能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）【考点】动能和势能的转化与守恒【分析】机械能包括动能与势能在没有空气阻力的情况下，机械能是守恒的动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量的高度有关，二者是可以相互转化的【解答】解：太空中没有空气阻力，所以机械能是不变的在远地点，卫星距地面的高度最高，重力势能最大，飞行最慢，动能最小在近地点，卫星距地面的高度最低，重力势能最小，飞行最快，动能最大当卫星从近地点向远地点运动过程中，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小故答案为：不变；减小；增大三、作图题15（1）如图1所示，是一挂在天花板的吊灯，在该图中画出吊灯所受力的示意图（2）如图2所示，请画出开关闭合后，通电螺线管及小磁针静止时的N极（3）如图3所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向（4）请用笔画线代替导线，将图4中的开关、螺丝口电灯、插座和熔丝接人家庭电路中要求：开关控制电灯，熔丝保护插座单独使用【考点】力的示意图；作光的反射光路图；作光的折射光路图；安培定则；家庭电路的连接【分析】（1）吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，作出力的示意图（2）由右手螺旋定则可得螺线管N极方向，由磁感线的特点可求得小磁针的指向（3）过入射点做出法线，然后利用光的反射规律和光的折射规律做出对应的反射光线和折射光线（4）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线【解答】解：（1）吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，作出力的示意图，如图：；（2）由右手螺旋定则可得，螺线管右侧方向为N极方向；外部磁感线由N极指向S极，故小磁针所在位置处磁感线向左，故小磁针左侧为N极，右侧为S极故答案如图：；（3）过入射点O做法线ON，从而确定了入射光线位于法线的左侧，并确定了入射角的大小然后利用光的反射规律做出对应的反射光线OB光从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线OC如图所示：（4）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故既能控制灯泡，又能更安全三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；保险丝在火线上，如图：四、实验题16如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止（1）实验中是通过观察木块被推动距离的大小来判断钢球的动能大小（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与速度的关系（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与质量的关系（4）被撞击的木块由于惯性不会立即停下来，而木块最终会停下来的主要原因是受到摩擦力的作用【考点】探究影响物体动能大小的因素【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；（2）探究动能与速度关系时，控制质量不变该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；（3）由于动能的大小与物体的质量和速度有关，要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的钢球从斜面相同的高度滑下；（4）任何物体都有惯性；力是改变物体运动状态的原因【解答】解：（1）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想；（2）图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即钢球滚动到斜面低端的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的关系；（3）不同钢球从相同的高度释放，运动到斜面低端的速度也就相同，即该实验探究的是钢球动能与质量的关系；（4）被撞击的木块在运动过程中，由于具有惯性，仍然会向前运动，不会立刻停下来；由于木块受到摩擦力的作用，所以木块最终会停下来故答案为：（1）木块被推动距离的大小；（2）速度；（3）质量；（4）惯性；受到摩擦力的作用17物理课外兴趣小组利用如图所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20、15、10、5、1五个供选择，滑动变阻器的规格是“10/1A”电源电压5V保持不变（1）用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路（2）在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时，必须使电阻两端的电压保持3V不变，应选用15、10、5等三个电阻更合适按要求接入电阻后闭合开关，发现电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是定值电阻R断路（3）用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻Rx的实验R先选用5电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，然后保持滑动变阻器的滑片不动，用Rx代替5电阻接入电路，此时电压表示数为3V，则的阻值Rx为11.25（保留小数点后两位）【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验【分析】（1）（2）根据滑动变阻器的规格是“10/1A”，确定电路中允许通过的最大电流，若选用最小的电阻，根据欧姆定律求出电压表的最大示数，根据串联电路电压的规律求出变阻器至少分得的电压，根据分压原理，当换上较大的5、10的电阻时，求出变阻器连入电路中的阻值大小与10比较；从而确定1的定值电阻能否接入电路；根据串联电路电压的规律和分压原理，因本实验要求电压表示数不变，分析R滑随R定的变化关系，分别讨论当定值电阻为20、15时电压表的示数大小并与电压表小量程比较，从而确定为完成实验，可选用的定值电阻和控制电压表的示数；确定电压表量程，根据可选择的最小阻值的电阻，由欧姆定律可知电路中的最大电流，从而确定电流表的量程，并将电流表串联在电路中电流表无示数，说明电路某处断路；电压表指针向右偏转且超过满刻度，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，并且电源电压大于电压表的量程；（3）先根据欧姆定律求出5电阻接入电路时的电流，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；再根据欧姆定律求出Rx接入电路时的电流，最后根据欧姆定律的应用求出Rx的阻值【解答】解：（1）（2）因变阻器允许通过的最大电流为1A，当选用R5=1的定值电阻时，根据欧姆定律，电压表最大示数U5=I大R5=1A1=1V；当换用5、10的电阻时，因要保持定值电阻的电压不变，即最大值为1V，变阻器至少分去5V1V=4V的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻至少为5=2010，说明若用1的定值电阻时，实验无法完成；根据串联电路电压的规律结合分压原理，即，1=，因研究电流与电阻的关系要控制电压表示数保持不变，由上式知，R滑随R定的增大而增大，设选用R定1=20的最大定值电阻时，R滑=10，代入式得：U表1=V3V，故选用20的最大定值不可取；当换用R定2=15时，R滑=10，代入式得U表2=3V，故只能选用15、10、5的定值电阻，且电压表示数只能控制在3V不变；故电压表量程为03V；R的阻值最小只能取5，其两端电压最大为3V，所以电路中的最大电流：I最大=0.6A，因此电流表量程选择00.6A；故将电流表的0.6A接线柱与开关的左接线柱相连，如下图所示：电流表无示数，说明电路某处断路；电压表指针向右偏转且超过满刻度，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，并且电源电压大于电压表的量程，因此定值电阻R断路；（3）5电阻接入电路时，电路中的电流：I=0.4A；由串联电路电压规律和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R滑=7.5；当Rx接入电路时，电路中的电流：I=A；由I=可知：Rx=11.25故答案为：（1）如上所示；（2）保持不变；15、10和5；定值电阻R断路；（3）11.2518为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁如图所示为实验中观察到的四种情况根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性强弱的不同；（2）通过比较ab两种情况，可以验证猜想A是正确的；（3）通过比较bc两种情况，可以验证猜想B是正确的；（4）通过比较c、d两种情况，发现猜想C不全面，应补充电流相同的条件，只用上面实验器材，如何探究完善后的这一猜想，答：让cd两图中不同匝数的电磁铁串联接入同一电路中，比较它们吸引大头针的数目，就可得出结论【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验【分析】（1）体现电磁铁磁性大小的方法：用吸引大头针数目的多少，这是我们物理学中常用的转换法；（2）要验证猜想A，必须选择通电和断电的两个图进行比较；（3）要验证猜想B，必须保持线圈的匝数相同，使电路中的电流大小不同；（4）在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，根据控制变量法的要求，应保持电流的大小不变【解答】解：（1）实验中观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强；（2）A猜想中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，读图可知，图a、b中两电磁铁相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，故a、b符合要求；（3）猜想B中，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强，通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，故b、c符合要求；（4）根据控制变量法，应控制电流相同，才能比较外形相同的螺线管，磁性强弱与线圈的匝数的关系；在得出结论时必须加以说明，故结论应补充为：让cd两图中不同匝数的电磁铁串联接入同一电路中，比较它们吸引大头针的数目，就可得出结论故答案为：（1）磁性强弱； （2）ab； （3）bc； （4）电流相同； 让cd两图中不同匝数的电磁铁串联接入同一电路中，比较它们吸引大头针的数目，就可得出结论五、计算题19小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2103m2图甲是速度v随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点图乙是动力F随时间t变化的关系图象（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？（2）在712s内，自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？（3）自行车在07s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）【考点】压强的大小及其计算；速度公式及其应用；功的计算；功率的计算【分析】（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力等于小明与自行车的重力之和，又知轮子与地面的总接触面积，利用p=计算压强大小；（2）观察速度时间图象，电动自行车在07s速度越来越快，712s，速度不再变化；观察牵引力时间图象，在712s牵引力大小不变，由于电动车匀速运动，牵引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；根据v=求出712s内行驶的路程，利用W=fs可求得电动车克服摩擦力做的功，再利用P=计算功率；（3）根据题意求出07s通过的路程，利用v=计算平均速度【解答】解：（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：F=G总=G小明+G车=450N+250N=700N，对地面的压强：p=3.5105Pa；（2）由vt图象可知，自行车在712s做匀速直线运动，速度v=6m/s，由Ft图象可知，在712s自行车的动力F=30N，根据二力平衡条件可知，自行车所受的摩擦阻力：f=F=30N；在712s自行车行驶的时间t=12s7s=5s，在712s自行车行驶的路程：s=vt=6m/s5s=30m，自行车克服摩擦阻力做功：W=fs=30N30m=900J，此时的功率：P=180W；（3）712s内自行车行驶的路程：s=30m，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点，所以，07s通过的路程s=s=30m，自行车在07s内的平均速度：v=4.29m/s答：（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为3.5105Pa；（2）在712s内，自行车克服摩擦阻力做功900J；此时功率是180W；（3）自行车在07s内的平均速度是4.29m/s20现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4（1）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？（2）电动机线圈产生多少热量？（3）该电动机的效率是多少？【考点】机械效率的计算；电功的计算；焦耳定律的计算公式及其应用【分析】（1）电动机正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出正常工作1h消耗的电能；（2）根据P=UI求出电动机正常工作时的电流，根据Q=I2Rt求出电动机线圈产生的热量；（3）电动机消耗的电能减去产生的热量即为输出的机械能，输出机械能和消耗电能的比值即为该电动机的效率【解答】解：（1）由P=可得，电动机正常工作1h消耗的电能：W=Pt=5.5103W3600s=1.98107J；（2）由P=UI可得，电动机正常工作时的电流：I=25A，电动机线圈产生的热量：Q=I2Rt=（25A）20.43600s=9105J；（3）电动机输出的机械能：W机=WQ=1.98107J9105J=1.89107J，该电动机的效率：=100%=100%95.45%答：（1）该电动机正常工作1h，消耗多少电能为1.98107J；（2）电动机线圈产生多少热量为9105J； （3）该电动机的效率是95.45%六、综合题21电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计（1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声，同时电动机不能（选填“能”、“不能”）工作（2）当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，则通过电磁铁的电流30 mA，此时电梯是否超载？答：是（g取10N/kg）【考点】电磁继电器的组成、原理和特点【分析】（1）超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用，电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃工作电路接通，电动机不工作；（2）根据乘客质量求出乘客重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R2电阻值，根据欧姆定律的知识计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论【解答】解：（1）电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电动机不工作（2）电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg10N/kg=10000N由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100因为控制电路中的电流为I=0.03A=30mA因为30mA20mA所以此时电梯超载故答案为：（1）B；不能； （2）30； 是22研究磁场对电流有力的作用（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源，根据该原理可制成电动机（选填电动机/发电机）（2）若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系，一般在上述电路中再串联一个滑动变阻器，根据导体摆动幅度判断受力的大小（3）乙、丙两个图中，丙图的线圈恰好处于平衡位置，另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反但不满足二力平衡条件的原因是这两个力没有作用在同一直线上（4）丁图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过（选填刚转到/即将转到/刚转过）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向【考点】磁场对通电导线的作用【分析】（1）通电导线在磁场中受到力的作用；（2）滑动变阻器串联在电路中可以改变电路中电流的大小；导体棒偏动幅度可以反映所受力的大小；（3）当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡；二力平衡的条件是同物、等大、反向、共线；（4）换向器可以改变线圈中电流的方向，使得线圈连续转动下去【解答】解：（1）因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源，根据此原理制成了电动机；（2）滑动变阻器串联在电路中可以改变电路中电流的大小，若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系，可在上述电路中再串联一个滑动变阻器；改变电流大小后，根据导体棒偏动幅度可初步判断受力的大小是否发生改变；（3）当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，所以图丙的线圈恰好处于平衡位置，另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反但不满足二力平衡条件中的不在同一直线上；（4）丁图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向故答案为：（1）电源； 电动机； （2）滑动变阻器； 摆动幅度；（3）丙； 没有作用在同一直线上； （4）换向器； 刚转过23阅读短文，回答问题：为节约能源某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率耗油量是指汽车正常行驶l00km消耗燃油的体积测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek一s图象，如图所示（1）发电机的工作原理电磁感应发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为内能（2）汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为6.3kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为2.898108J（燃油的密度=0.7103 kg/m3，热值q=4.6107J/kg）（3）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m此过程中，汽车DA受到的阻力为1.2104J B行驶的时间为40sC牵引力做的功为3.2108 J D牵引力的功率为16kW（4）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 （/）（5）若汽车正常行驶时的动能Ek0=4105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有1.2105 J的动能转化为内能型汽车总质量（kg）1200储能效率（%）70耗油量（L/100km）9【考点】热量的计算；电磁感应；能量的相互转化【分析】（1）发电机是利用了电磁感应原理，即磁生电，发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，电流通过线圈时要产生热量（2）耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积，知道燃油的密度，可利用公式m=V计算质量，又知道燃油的热值，可利用公式Q=mq计算燃料燃烧放出的热量（3）A、汽车匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，从而可以判断阻力的大小B、知道路程和速度，可利用公式t=计算时间C、已知牵引力和移动的距离，可利用公式W=FS计算牵引力做的功D、知道牵引力做的功和时间，可利用公式P=计算牵引力的功率（4）从图象中可以看出，汽车做匀速直线运动时速度不变，动能不变，当关闭发动机后，速度减小，动能减小，但动能与速度的平方成正比，因此动能与路程的图象应是 （5）知道汽车的储能效率，从而可以计算出动能转化为内能的效率，再利用公式W内=Ek0计算内能的多少【解答】解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流发电机就是利用这一原理来工作的在发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，电流通过线圈时要产生热量，还有部分能量转化为内能（2）已知V=9L=9dm3=0.009m3，=0.7103kg/m3则消耗燃油的质量为：m=V=0.7103kg/m30.009m3=6.3kg；已知q=4.6107J/kg，则燃油完全燃烧产生的热量为：Q放=mq=6.3kg4.6107J/kg=2.898108J（3）汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000mA、汽车匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力为800N，阻力也为800N说法错误B、行驶的时间为：t=50s说法错误C、牵引力做的功为：W=Fs=800N1000m=8105J说法错误D、牵引力的功率为：P=16000W=16kw；说法正确故选D（4）从图象中可以看出，汽车做匀速直线运动时速度不变，动能不变，当关闭发动机后，速度减小，动能减小，但动能与速度的平方成正比，因此动能与路程的图象应是（5）已知储能效率70%，所以动能转化为内能的效率为：=170%=30%，而Ek0=4105J，则W内=Ek0=4105J30%=1.2105J 故答案为：（1）电磁感应；内； （2）6.3；2.898108；（3）D；（4）；（5）1.2105xx年5月4日