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2020-2021學(xué)年江蘇省南京市建鄴區(qū)九年級(jí)(上)期末物理試卷
1. 功率單位是為了紀(jì)念下列哪位物理學(xué)家而命名的(?)
A. 焦耳 B. 瓦特
C. 伏特 D. 安培
2. 如圖所示的工具正在使用時(shí),不能省力但能省距離的一組是(?)
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
3. 以下關(guān)于內(nèi)能的表述,正確的是(?)
①只要物體的內(nèi)能增加了,就一定是吸收了熱量
②50℃的水的內(nèi)能一定比10℃的水的內(nèi)能多
③一塊0℃的冰熔化成0℃的水時(shí),溫度不變,內(nèi)能變大
④兩物體相互接觸時(shí),熱量可以從內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能大的物體
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
4. 關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法正確是(?)
A. 電能表是測(cè)量消耗電能的儀表
B. 家庭電路中的電冰箱和空調(diào)是串聯(lián)的
C. 用電器電線的絕緣皮破損了仍能繼續(xù)使用
D. 導(dǎo)致家庭電路中電流過大的原因一定是短路
5. 2020年6月17日15時(shí)19分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭,成功將高分九號(hào)03星送入預(yù)定軌道,發(fā)射獲得圓滿成功。在運(yùn)載火箭加速升空的過程中,下列說法正確的是(?)
A. 動(dòng)能增大,勢(shì)能減小 B. 動(dòng)能不變,勢(shì)能增大
C. 動(dòng)能增大,勢(shì)能增大 D. 動(dòng)能減小,勢(shì)能增大
6. 下列數(shù)據(jù)中,最接近實(shí)際情況的是(?)
A. 人體的安全電壓不低于36V
B. 四沖程汽油機(jī)的效率約為70%
C. 家用微波爐正常工作時(shí)的電流大約是0.3A
D. 掛壁式空調(diào)正常工作時(shí)的功率約為1200W
7. 用如圖所示的滑輪組(a)和(b)分別提升鉤碼,不計(jì)繩重和摩擦,下面說法正確的是(?)
A. 若鉤碼重力和提升高度相同,則滑輪組的機(jī)械效率相同
B. 若滑輪重力和鉤碼重力相同,則滑輪組的機(jī)械效率相同
C. 若滑輪重力和繩端拉力相同,則滑輪組(a)的機(jī)械效率低
D. 若鉤碼重力和繩端拉力相同,則滑輪組(b)的機(jī)械效率低
8. 如圖所示電路,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為6V;若將兩表互換位置,并同時(shí)閉合S1和S2,電流表示數(shù)為0.5A,則此時(shí)(?)
A. 電壓表示數(shù)為3.6V B. R1的阻值為12Ω
C. R2的阻值為30Ω D. 整個(gè)電路消耗的功率為5W
9. 為了測(cè)出未知電阻Rx的阻值,某同學(xué)利用阻值已知的電阻R0和電流表或電壓表分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路,其中可行的是(電源電壓未知且不變)(?)
A. B.
C. D.
10. 如圖所示的電路,電源電壓不變,R1為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關(guān)S,當(dāng)監(jiān)控區(qū)的溫度升高時(shí),電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象是(?)
A. B.
C. D.
11. 如圖所示,甲圖中活塞迅速下壓后棉花燃燒乙圖中點(diǎn)火后盒蓋飛出。“活塞壓縮空氣”和“使盒蓋飛出”的兩個(gè)過程中,對(duì)比能量轉(zhuǎn)化情況、改變筒內(nèi)氣體內(nèi)能的方式和筒內(nèi)氣體內(nèi)能的變化三個(gè)方面,它們(?)
A. 有一個(gè)方面相同,兩個(gè)方面不同 B. 三個(gè)方面都相同
C. 有兩個(gè)方面相同,一個(gè)方面不同 D. 三個(gè)方面都不相同
12. 在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路。電源電壓恒定,R1為定值電阻。閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由最右端向左移動(dòng),直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中,電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2(電壓表V2未畫出)示數(shù)變化關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是(?)
A. 電源電壓為5V
B. 小燈泡正常發(fā)光時(shí),定值電阻R1工作1min產(chǎn)生的熱量為18.75J
C. 電路允許的最大功率為1W
D. 再串聯(lián)一個(gè)8Ω的電阻后,R2的滑片可自由移動(dòng),燈泡能正常發(fā)光且安全
13. 一瓶酒精倒出一半,比熱容______ ,熱值______ (選填“不變”、“變大”或“變小”);酒精燃燒時(shí)將______ 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
14. 如圖所示的A、B、C、D是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖,圖E、F是演示做功改變物體內(nèi)能的實(shí)驗(yàn)示意圖。A圖是四沖程汽油機(jī)的______沖程,與它原理相同的是______圖所示的演示實(shí)驗(yàn)。汽油機(jī)的工作示意圖中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是______圖。(后兩空選填字母)
15. 如圖所示,輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),OA=AB,物塊G重30N,∠α=∠β=30°.在B點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的拉力F使杠桿在水平位置平衡,則F的大小為______N;保持杠桿在水平位置平衡,若僅將拉力F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則在轉(zhuǎn)至虛線①所示位置的過程中,拉力大小將變______,再轉(zhuǎn)至虛線②所示位置靜止時(shí),拉力F大小為______N。
16. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,閉合兩開關(guān)后,看到的現(xiàn)象是:電流表______(選填:“甲”、“乙”或“甲乙都”)有示數(shù);點(diǎn)燃酒精燈,在加熱過程中發(fā)現(xiàn);電流表甲示數(shù)______(選填“變大”、“變小”或“不變”,下同),電流表乙示數(shù)______。
17. 一個(gè)密封盒的表面可見兩個(gè)接線柱、一個(gè)燈泡和一個(gè)可調(diào)變阻器的旋鈕。盒內(nèi)只有用電器燈泡和變阻器,小明想探究它們的連接方式連接了如圖所示的電路(電源電壓恒為3V),做了兩次實(shí)驗(yàn),部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄如表格所示。(燈泡電阻不變)
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
變阻器電阻R/Ω
電流表示數(shù)I/A
①
15
0.5
②
10
(1)燈泡和變阻器的連接方式是______ 聯(lián),燈泡工作時(shí)的電阻是______ Ω。
(2)第二次實(shí)驗(yàn)中,變阻器工作1min產(chǎn)生的熱量是______ J。
18. 如圖所示是定值電阻甲和標(biāo)有“6V3W”小燈泡乙的U?I圖象。燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為______A.若將兩者并聯(lián)在電路中,干路允許通過的最大電流為______A.若將兩者串聯(lián)在電路中,該電路兩端允許的最大電壓為______V,若此時(shí)該電路兩端的電壓為7V時(shí),電路消耗的總功率為______W。
19. 生活中處處皆物理。
(1)小明想利用電能表測(cè)量家中電熱水器的電功率,部分參數(shù)如圖甲所示,其中電能表上3200imp/(kW?h)表示______ ;該電能表允許接入用電器的最大電功率是______ W;將家里其他用電器斷開,只將該電飯煲接入電路中,觀察到電能表的指示燈6分鐘閃爍了320次,則他家電飯煲的功率是______ kW。
(2)智能電熱馬桶已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代家庭,圖乙是簡易的便座加熱電路,電阻R1和R2是阻值恒定的電熱絲,單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b,該電路通過開關(guān)S1和S2的不同接法組合,實(shí)現(xiàn)“高、中、低”擋三種加熱功能,其中低溫?fù)醯墓β蔖1為22W,中溫?fù)醯墓β蔖2為44W。若開關(guān)S1______ ,開關(guān)S2接______ ,則便座加熱電路處于高溫?fù)跫訜釥顟B(tài),此時(shí)高溫?fù)豕β蔖3為______ W。若電熱絲發(fā)出熱量的80%被桶圈吸收,讓質(zhì)量為500g的桶圈溫度升高4℃,用“中溫?fù)酢奔訜嵝枰猒_____ s。[桶圈材料的比熱容c=0.44×103J/(kg?℃)]
20. 按要求作圖
如圖所示用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)懸掛起來,并在B處掛一重物G,欲在杠桿上施加一最小動(dòng)力F1,使其在圖示位置平衡,作出最小動(dòng)力F1的示意圖和阻力臂L2。
21. 如圖所示,在甲、乙兩個(gè)“〇”內(nèi)畫出電壓表或電流表的符號(hào),使電阻R1、R2并聯(lián)。
22. 如圖所示,用筆畫線代替導(dǎo)線將插座正確接入電路。
23. 某綜合實(shí)踐小組用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”,實(shí)驗(yàn)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物體種類
物重G/N
斜面高h(yuǎn)/cm
沿斜面的
拉力F/N
斜面長s/cm
機(jī)械效率η
1
木塊
4
15
1.1
90
60.6%
2
小車
4
15
0.7
90
(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),使其做______運(yùn)動(dòng)。
(2)表格中第二次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率的數(shù)據(jù)是______。
(3)由實(shí)驗(yàn)可以得出初步結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),______越小,機(jī)械效率越大。
24. 在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,能將木塊撞出一段距離。如圖甲所示。請(qǐng)回答下列問題:
(1)讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的是使鐵球到達(dá)水平面時(shí)的______相同。
(2)該實(shí)驗(yàn)是通過觀察______的大小,來比較鐵球的動(dòng)能大小。
(3)有同學(xué)用圖乙裝置,將不同質(zhì)量的鐵球把同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,完成(1)中的實(shí)驗(yàn)探究,這個(gè)設(shè)計(jì)方案存在的問題是______。
25. 如圖所示的三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。
(1)通過比較溫度計(jì)示數(shù)的變化量來比較吸(放)熱多少的有______ (填寫圖號(hào));三個(gè)實(shí)驗(yàn)除了圖中器材還都需要測(cè)量工具_(dá)_____ 。
(2)小明如圖丙所示正確操作,驗(yàn)證“電流的熱效應(yīng)與電阻大小關(guān)系”的正確結(jié)論。支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______ 。
(3)下列現(xiàn)象可用比熱容知識(shí)來解釋的是______ 。
A.金屬勺裝有塑料手柄B.沙漠地區(qū)晝夜溫差較大C.夏天在教室灑水,感到?jīng)鏊?br />
26. 小明用燈泡做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(1)圖甲可以用來研究“電流做功的多少與電流關(guān)系”,將兩個(gè)阻值不同的白熾燈并聯(lián)接在電路中,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察______ 和記錄______ ,進(jìn)一步分析就能順利得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(2)圖乙是研究短路引起熔絲熔斷的實(shí)驗(yàn),則應(yīng)該將導(dǎo)線接在______ (選填“AD”或“BC”)兩點(diǎn)間造成短路,引起熔絲熔斷。
(3)圖丙是一條剛裝好的家庭電路,在未裝保險(xiǎn)絲之前,先把燈泡L0接在裝保險(xiǎn)盒的兩個(gè)接線柱上,當(dāng)只閉合S1時(shí),L0和L1發(fā)光都偏暗,說明L1______ ;當(dāng)只閉合S2時(shí),L0正常發(fā)光,說明L2______ 。(選填“正?!?、“短路”或“斷路”)
27. 某同學(xué)用如圖所示的電路驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻的關(guān)系,其中R1是電阻箱,實(shí)驗(yàn)過程中,電源電壓保持不變。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
R1/Ω
I/A
①
5
0.40
②
10
0.30
③
15
0.24
(1)為了驗(yàn)證“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”,他應(yīng)改變______ (選填“R1”或“R2”)的阻值大小,保持另一電阻的阻值大小不變。
(2)為了驗(yàn)證“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比”時(shí),閉合開關(guān),僅多次改變R1的阻值測(cè)得數(shù)據(jù)如表。分析表中數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻______ (選填“成”或“不成”)反比,其原因是______ 。
(3)此實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為______ V。
28. 兩只銘牌模糊的小燈泡L1和L2,僅能看清L1標(biāo)有“0.3A”,L2標(biāo)有“0.2A”的字樣。
(1)圖甲是小明測(cè)量小燈泡L1額定功率時(shí)連接的實(shí)物圖。
①圖中有一根線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根線上打“×”,并在圖中改正。
②正確連接電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表沒有示數(shù),電路的故障可能是______ 。
③排除故障后閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0.1A,移動(dòng)滑片P,通過觀察______ 表的示數(shù)來判斷小燈泡是否正常發(fā)光。小燈泡正常發(fā)光時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡L1的額定功率為______ W。
(2)小華利用圖丙所示的電路測(cè)出了小燈泡L2的額定功率。圖中R為阻值已知的定值電阻,還缺兩個(gè)開關(guān)和一只電壓表,請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)補(bǔ)上這三個(gè)元件的符號(hào),使電路完整,實(shí)驗(yàn)操作簡單。
(3)小梅設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路,也巧妙測(cè)出了L2的額定功率。兩只滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω和20Ω,電源電壓恒定請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟。
①按電路圖連接電路
②閉合開關(guān)S,S1接______ ,(選填“a”或“b”)移動(dòng)R1滑片,使電流表的示數(shù)為0.2A,燈泡L2正常發(fā)光。
③再將S1接到另一位置,保持R1滑片位置不動(dòng),移動(dòng)R2滑片,使電流表的示數(shù)仍為0.2A。
④保持R2滑片位置不動(dòng),將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為0.3A,再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為0.15A。
⑤小燈泡L2的額定功率為______ W。
29. 在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的課外綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A(如圖甲所示),然后用大小為50N的拉力豎直向上勻速拉動(dòng)繩自由端,使總重為90N的物體上升。當(dāng)物體上升高度為10cm時(shí),小明同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B,并測(cè)出AB間的距離sAB=30cm(如圖乙所示),其中動(dòng)滑輪重45N。則:(g=10N/kg)
(1)提升重物做的有用功多大?
(2)該滑輪組的機(jī)械效率多大?
30. 圖甲所示是一個(gè)電子拉力計(jì)原理圖。電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A,小燈泡L上標(biāo)有“3V0.6W”的字樣,定值電阻R0的阻值為10Ω;A、B是一根長為40cm的均勻電阻絲,阻值R=40Ω,硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(P與R間的摩擦不計(jì)),當(dāng)拉力F=0N時(shí),滑片P與A接觸時(shí),彈簧正好保持原長,當(dāng)拉力為F時(shí),電阻絲的B端與滑片P之間的距離為x,x與F的關(guān)系如表所示閉合開關(guān)S,當(dāng)F=0N時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A;當(dāng)F=700N時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A。(燈泡阻值不變)
F/N
100
200
300
400
……
x/cm
35
30
25
20
……
(1)小燈泡L正常工作時(shí)的電阻為多少?
(2)分析表格數(shù)據(jù)可知:R接入電路阻值隨拉力F變化的關(guān)系式是R=______ 。
(3)閉合開關(guān),當(dāng)F=0N時(shí),燈泡L的實(shí)際功率多大?
(4)該電子測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值為______ N,若要使其增大,寫出你的辦法______ (一種即可)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、焦耳是功和能量的國際單位,故A錯(cuò)誤;
B、瓦特是功率的國際單位,故B正確;
C、伏特是電壓的國際單位,故C錯(cuò)誤;
D、安培是電流的國際單位,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
功率的國際單位是瓦特,簡稱瓦,符號(hào)是W。
物理學(xué)中各個(gè)物理量都有自己的符號(hào)和國際單位,不要將各符號(hào)和各單位相互混淆。
2.【答案】C
【解析】解:①核桃夾在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,省力但費(fèi)距離;
②船槳在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,所以它是費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但能省距離;
③手推車在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,所以它是省力杠桿,省力但費(fèi)距離;
④食品夾在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但能省距離;
所以,不能省力但能省距離的是②④。
故選:C。
先判斷杠桿在使用過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿;不能省力但能省距離的是費(fèi)力杠桿。
杠桿主要包括以下幾種類型:①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂。
3.【答案】D
【解析】解:
①物體的內(nèi)能增加可能是吸收了熱量,也可能是外界對(duì)物體做了功,故①錯(cuò)誤;
②內(nèi)能的大小跟溫度、質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān),50℃的水的內(nèi)能不一定比10℃的水的內(nèi)能多,故②錯(cuò)誤;
③0℃的冰熔化成0℃的水,在熔化過程中,吸收熱量,溫度不變,但其內(nèi)能增加,故③正確;
④內(nèi)能的多少與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān),內(nèi)能小的物體可能溫度高,內(nèi)能大的物體可能溫度低,因此內(nèi)能小的物體可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體,故④正確。
綜合分析③④正確,故D正確。
故選:D。
(1)改變內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞;做功與熱傳遞在改變物體的內(nèi)能的效果上是等效的,但從能的轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)來看它們的區(qū)別在于:做功是其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,能量的形式?jīng)]有變化;熱傳遞則是內(nèi)能在物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移;
(2)內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,一切物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的大小跟溫度、質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān);
(3)晶體在熔化過程中吸收熱量,內(nèi)能變大,但是溫度不變;
(4)熱傳遞的條件是物體之間有溫度差,高溫物體將能量向低溫物體傳遞,直至各物體溫度相同。
本題是一道熱學(xué)綜合題,主要考查學(xué)生對(duì)內(nèi)能、熱傳遞的條件及改變物體內(nèi)能方法的理解,是一道綜合題。
4.【答案】A
【解析】解:
A、電能表是測(cè)量電功或用電器消耗電能的儀表,故A正確;
B、家庭電路中電冰箱和空調(diào)工作時(shí)互不影響,為并聯(lián)連接,故B錯(cuò)誤;
C、電線的絕緣皮破損時(shí)應(yīng)及時(shí)更換,否則容易發(fā)生觸電事故,故C錯(cuò)誤;
D、導(dǎo)致家庭電路中電流過大的原因可能是發(fā)生了短路,也可能是用電器的總功率過大,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
(1)電能表是用來測(cè)量某用戶在一段時(shí)間內(nèi)所消耗的電能多少的儀表;
(2)家庭電路中,各用電器都是并聯(lián)連接;
(3)電線的絕緣皮破損時(shí)容易造成觸電事故;
(4)家庭電路電流過大的原因有兩個(gè):短路或用電器的總功率過大。
本題綜合性較強(qiáng),重點(diǎn)考查了家庭電路的相關(guān)知識(shí),與學(xué)生生活聯(lián)系密切,體現(xiàn)了物理知識(shí)和生活的聯(lián)系。
5.【答案】C
【解析】解:火箭加速升空過程中,質(zhì)量不變,速度增大,動(dòng)能增大;質(zhì)量不變、高度增大,重力勢(shì)能增大。
故選:C。
動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān);重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。
解題本題的關(guān)鍵是掌握好動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素,屬于一道基礎(chǔ)題。
6.【答案】D
【解析】解:A、人體安全電壓是不高于36V,故A錯(cuò)誤。
B、四沖程汽油機(jī)的效率約為20%~30%,故B錯(cuò)誤。
C、家用微波爐的功率約為1000W,根據(jù)I=PU=1000W220V≈4.5A,故C錯(cuò)誤。
D、掛壁式空調(diào)正常工作時(shí)的功率約為1200W,在掛壁空調(diào)的正常范圍內(nèi),故D正確。
故選:D。
(1)人體安全電壓是不高于36V。
(2)汽油機(jī)的效率約為20%~30%。
(3)估測(cè)家用微波爐的功率,根據(jù)P=UI計(jì)算電流。
(4)掛壁式空調(diào)功率約為1000W。
本題考查了人體的安全電壓、熱機(jī)效率、功率計(jì)算、家用電器的功率常用值等,屬于比較基礎(chǔ)的內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識(shí)很重要。
7.【答案】B
【解析】解:
A、不計(jì)繩重和摩擦,滑輪組的機(jī)械效率,現(xiàn)在物重相等,兩滑輪組中動(dòng)滑輪的重力不一定相等,所以,若鉤碼重力和提升高度相同,則滑輪組的機(jī)械效率不一定相同,故A錯(cuò)誤;
B、若滑輪重力和鉤碼重力相同,則由可知,兩滑輪組的機(jī)械效率相同,故B正確;
C、滑輪組(a)由3段繩子承擔(dān)物重,滑輪組(b)由2段繩子承擔(dān)物重,若滑輪重力和繩端拉力相同,且不計(jì)繩重和摩擦,則提升的物重分別為:,,顯然a圖中物重要重些,由,可知,滑輪組(a)的機(jī)械效率高,故C錯(cuò)誤;
D、滑輪組(a)由3段繩子承擔(dān)物重,即na=3;滑輪組(b)由2段繩子承擔(dān)物重,即nb=2;若鉤碼重力和繩端拉力相同,根據(jù)可知,滑輪組(a)的機(jī)械效率低,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)若鉤碼重力和提升高度相同,不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù)判斷機(jī)械效率的大?。?br />
(2)若滑輪重力和鉤碼重力相同,則由可判斷機(jī)械效率的大小;
(3)若滑輪重力和繩端拉力相同,不計(jì)繩重和摩擦,先確定兩滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù),判斷兩圖中提升物重的大小關(guān)系,根據(jù)判斷機(jī)械效率的大??;
(4)若鉤碼重力和繩端拉力相同,先確定兩滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù),根據(jù)可判斷機(jī)械效率的大小.
本題主要考查了對(duì)機(jī)械效率概念的理解,要掌握影響有用功、總功大小的因素,才能判斷出機(jī)械效率的高低。
8.【答案】D
【解析】解:①當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),此時(shí)電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)總電流;
②若將兩表互換位置,并同時(shí)閉合S1和S2,則R1、R2并聯(lián),電流表測(cè)通過R2的電流,電壓表仍測(cè)電源電壓;
A、當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,示數(shù)為6V,所以電源電壓為6V;
若將兩表互換位置,并同時(shí)閉合S1和S2,則R1、R2并聯(lián),電流表測(cè)量R2的電流,電壓表測(cè)量電源電壓,所以電壓表示數(shù)仍為6V;故A錯(cuò)誤;
BC、由I=UR可知,兩表互換位置,并同時(shí)閉合S1和S2時(shí),R2的阻值:R2=UI2=6V0.5A=12Ω;故C錯(cuò)誤
開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),電路的總阻值:R=UI=6V0.2A=30Ω,
因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,所以R1的阻值:R1=R?R2=30Ω?12Ω=18Ω;故B錯(cuò)誤
D、兩表互換位置,并同時(shí)閉合S1和S2時(shí),通過R1的電流:I1=UR1=6V18Ω=13A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流:I=I1+I2=13A+0.5A=56A,
整個(gè)電路消耗的總功率:P=UI=6V×56A=5W,故D正確。
故選:D。
分析電路如下:①當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),此時(shí)電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)總電流;
②若將兩表互換位置,并同時(shí)閉合S1和S2,則R1、R2并聯(lián),電流表測(cè)通過R2的電流,電壓表仍測(cè)電源電壓;
(1)根據(jù)電源電壓可知電壓表示數(shù);
(2)根據(jù)歐姆定律算出R2的阻值;再根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電阻的規(guī)律算出R1的阻值;
(3)根據(jù)歐姆定律算出R1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律和P=UI求出整個(gè)電路的總電流。
解決此類問題的關(guān)鍵是判斷出兩個(gè)電阻的連接情況,結(jié)合串并聯(lián)電路的規(guī)律,熟練應(yīng)用歐姆定律和電功率的公式求解。
9.【答案】D
【解析】解:A、開關(guān)S閉合時(shí),R與Rx串聯(lián),滑動(dòng)變阻器的滑片在左端時(shí),能測(cè)量電源電壓,滑動(dòng)變阻器的滑片在右端時(shí),為Rx的簡單電路,電壓表測(cè)量的還是電源電壓,不能直接或間接測(cè)量通過Rx的電流,所以不能求出Rx的電阻,故A不可行;
B、由電路圖可知,開關(guān)S放在1處,電壓表測(cè)量電阻R0兩端的電壓,放在2處,電壓表測(cè)量電阻Rx兩端的電壓,但此時(shí)電壓表的正負(fù)接線柱會(huì)反向偏轉(zhuǎn),不能測(cè)量出電壓值,故從而無法測(cè)出Rx的阻值,故B不可行;
C、開關(guān)S閉合,S1斷開時(shí),R0和Rx串聯(lián),電流表可以測(cè)出通過Rx的電流Ix;S閉合時(shí)為Rx的簡單電路,不能直接或間接測(cè)量出Rx的電壓,所以不能求出Rx的電阻。故C不可行;
D、開關(guān)S1、S2閉合時(shí),電壓表測(cè)量電源電壓,開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)量電阻Rx兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可求出R0兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流I,然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出Rx的電阻,故D可行。
故選:D。
要測(cè)出未知電阻Rx的阻值,根據(jù)Rx=UxIx可知,應(yīng)利用電壓表或電流表結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)測(cè)出通過Rx的電流以及電壓,然后求出Rx的阻值。
本題考查了電阻的測(cè)量,要注意伏安法測(cè)電阻的原理為歐姆定律,一定要直接或間接測(cè)出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流為目的,然后可由歐姆定律求得電阻的阻值。
10.【答案】C
【解析】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。
(1)因熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,所以,當(dāng)溫度升高時(shí),熱敏電阻R1的阻值變小,電路中的總電阻變小,由I=UR可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;熱敏電阻R1的阻值變小,由串聯(lián)分壓原理可知,R1兩端的電壓減小,即電壓表的示數(shù)減小;
由上述分析可知,當(dāng)電流表示數(shù)I變大時(shí),電壓表的示數(shù)U減小,故A圖象錯(cuò)誤;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得,電壓表示數(shù),因、R2是定值,所以,電壓表示數(shù)U1與I為一次函數(shù),其圖象是一條傾斜的直線,且電流增大時(shí),電壓變小,故C圖象正確,BD圖象錯(cuò)誤。
故選:C。
由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。由題意可知溫度升高時(shí)熱敏電阻阻值的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流和R2兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化,進(jìn)而分析可得圖象。
本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,電壓表示數(shù)的變化也可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)進(jìn)行解答。
11.【答案】A
【解析】解:
圖甲中,在一個(gè)配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉,迅速向下壓活塞,由于壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣對(duì)其做功,使得空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;
圖乙中,當(dāng)按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕時(shí),酒精燃燒后的燃?xì)鈱?duì)盒蓋做功,蓋子飛出去,將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能,燃?xì)獾膬?nèi)能減??;
在“活塞壓縮空氣”過程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,“使盒蓋飛出”過程中是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;改變筒內(nèi)氣體內(nèi)能的方式都是做功;甲圖筒內(nèi)氣體內(nèi)能增大,乙圖筒內(nèi)氣體內(nèi)能減小,以上三個(gè)方面有一個(gè)方面相同,兩個(gè)方面不同,故A正確。
故選:A。
改變內(nèi)能的方式有兩種,即做功和熱傳遞;對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增加,物體對(duì)外做功,其內(nèi)能會(huì)減小。
知道做功可以改變物體的內(nèi)能,能準(zhǔn)確判斷其能量的轉(zhuǎn)化過程,并能與內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況相聯(lián)系,是解決該題的關(guān)鍵。
12.【答案】B
【解析】解:(1)由電路圖知,電壓表V1并聯(lián)在小燈泡的兩端,通過小燈泡的電流隨著電壓表示數(shù)的增大而增大,所以圖線①是小燈泡的I?U圖象;
因?yàn)殡S著電壓表示數(shù)的增大,電流表的示數(shù)減小,說明電壓表一定測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,所以電壓表可能只在滑動(dòng)變阻器的兩端,也可能在定值電阻和滑動(dòng)變阻器的兩端;
根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各用電器電壓之和知,圖中當(dāng)電流相等時(shí),圖象①②的電壓之和不相等,說明電壓表沒有并聯(lián)在定值電阻和滑動(dòng)變阻器的兩端,而是只并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端;
由圖象知:當(dāng)電流為0.1A時(shí),電源電壓為:U=0.5V+3.5V+0.1A×R1------①,
當(dāng)電流為0.25A時(shí),電源電壓為:U=0.75V+2.5V+0.25A×R1------②,4.5V0.25A
聯(lián)立①②得:R1=5Ω,U=4.5V,故A錯(cuò)誤;
(2)由圖乙知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.25A,
定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為:Q=I2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J,故B正確;
(3)由圖乙知,電路的最大電流為0.25A,電路的最大功率為:,故C錯(cuò)誤;
D、小燈泡正常發(fā)光的電阻為:RL=ULI=2.5V0.25A=10Ω,
因?yàn)镽2的滑片可自由移動(dòng),且燈泡能正常發(fā)光,所以R2的電阻可以為0,即R2=0時(shí),電路的電流為0.25A,
此時(shí)電路的總電阻為:,
串聯(lián)的電阻為:,
所以再串聯(lián)一個(gè)3Ω的電阻后,R2的滑片可自由移動(dòng),燈泡能正常發(fā)光且安全,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)由電路圖知,電壓表V1并聯(lián)在小燈泡的兩端,通過小燈泡的電流隨著電壓表示數(shù)的增大而增大,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓隨電流的增大而減小,且根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律判斷出①②圖線是哪一用電器的圖線;
由圖象讀出當(dāng)電流為0.1A和0.25A小燈泡兩端的電壓和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)電源電壓相等列等式算出定值電阻R1的電阻和電源電壓;
(2)由圖乙知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.25A,根據(jù)Q=I2R1t算出定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量;
(3)由圖乙知,電路的最大電流為0.25A,根據(jù)P=UI算出電路的最大功率;
(4)根據(jù)歐姆定律算出小燈泡正常發(fā)光的電阻,要使R2的滑片可自由移動(dòng),且燈泡能正常發(fā)光,所以R2的電阻可以是0,即R2=0時(shí),電路的電流為0.25A,根據(jù)歐姆定律算出此時(shí)電路的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出串聯(lián)的電阻。
本題考查了歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,根據(jù)電源電壓相等列等式算出定值電阻和電源電壓是解題的關(guān)鍵。
13.【答案】不變? 不變? 化學(xué)
【解析】解:比熱容是物質(zhì)的一種特性,與質(zhì)量和體積大小無關(guān),所以一瓶酒精倒掉一半,剩下的酒精的比熱容不變;
燃料的熱值是燃料的一種特性,與燃料的質(zhì)量和體積無關(guān),所以一瓶酒精倒掉一半,剩下的酒精的熱值不變;
酒精燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為:不變;不變;化學(xué)。
(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),同種物質(zhì)的比熱容一般不變;熱值是燃料的特性,只和燃料的種類有關(guān)。
(2)燃料燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
此題主要考查的是對(duì)比熱容和燃料熱值的理解和掌握,以及對(duì)燃燒現(xiàn)象能量轉(zhuǎn)化知識(shí)的掌握,是基礎(chǔ)題。
14.【答案】做功? F D
【解析】解:(1)A圖中,進(jìn)氣門開啟,活塞下行,氣體流入汽缸,是吸氣沖程;
B圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程,此沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
C圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程,此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
D圖中,排氣門開啟,活塞上行,氣體流出汽缸,是排氣沖程;
E圖是用力將活塞壓下,活塞對(duì)空氣做功,空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達(dá)到了棉花的著火點(diǎn),棉花就會(huì)燃燒。是通過對(duì)物體做功來增大物體內(nèi)能的,即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;F圖是水蒸氣膨脹對(duì)外做功,將塞子沖出,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
綜上所述,圖E、F是演示實(shí)驗(yàn)的原理示意圖。D圖是做壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為:做功;F;D。
(1)判斷汽油機(jī)的四個(gè)沖程,先看進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉情況,進(jìn)氣門打開的是吸氣沖程,排氣門打開的是排氣沖程,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉的是壓縮沖程或者做功沖程;活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程;活塞下行為吸氣沖程和做功沖程。
(2)改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,具體來說是內(nèi)能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化。對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加,溫度升高;物體對(duì)外做功,物體的內(nèi)能減少,溫度降低。
此題是通過內(nèi)燃機(jī)的工作原理和課本中的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證做功改變物體內(nèi)能的方法,是一道比較簡單的實(shí)驗(yàn)題,掌握熱機(jī)的工作原理。
15.【答案】15 大? 30
【解析】解:
(1)因?yàn)镺A=AB,則OB=2OA;
由杠桿平衡條件得:F×OB=G×OA,
所以,F(xiàn)=G×OAOB=30N×OA2OA=15N,
(2)保持杠桿在水平位置平衡,將拉力F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)至①位置時(shí),拉力的力臂變小,因?yàn)樽枇εc阻力臂不變,由杠桿的平衡條件可知,拉力變大;
(3)保持杠桿在水平位置平衡,將拉力F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)至②位置時(shí),由于∠β=30°,由直角三角形的知識(shí)可知,動(dòng)力F的力臂OD=12OB,
由杠桿平衡條件得:F′×OD=G×OA,
即:F′×12OB=G×12OB,
所以此時(shí)的拉力F′=G=30N。
故答案為:15;變大;30。
從支點(diǎn)向力的作用線作垂線,垂線段的長度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力力臂=阻力×阻力力臂”求出F,分析力臂變化可知力的變化。
考查杠桿平衡條件的應(yīng)用,利用平衡條件公式,分析力臂變化可知力的變化,注意靈活運(yùn)用。
16.【答案】乙? 變大? 變小
【解析】解:
(1)玻璃本來是絕緣體,當(dāng)玻璃接入電路時(shí),閉合開關(guān),由于玻璃是絕緣體,所以左邊電路中沒有電流,即電流表甲無示數(shù);因?yàn)闊艚z是導(dǎo)體,所以,開關(guān)閉合后電流表乙有示數(shù);
(2)當(dāng)對(duì)玻璃加熱后,玻璃的導(dǎo)電性能會(huì)發(fā)生改變,玻璃會(huì)變成導(dǎo)體,也就是說此時(shí)左邊電路中會(huì)有通過電流,所以電流表甲的示數(shù)從零逐漸變大;當(dāng)對(duì)燈絲加熱時(shí),溫度升高,燈絲的電阻增大,所以電流變小,即電流表乙的示數(shù)變小。
故答案為:乙;?變大;變小。
不同物質(zhì)的導(dǎo)電能力是不同的,容易導(dǎo)電的稱為導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的稱為絕緣體。但是在一定的條件下,比如加熱,絕緣體也可變?yōu)閷?dǎo)體。
本題考查了導(dǎo)體和絕緣體的概念及電阻與溫度的關(guān)系,屬于基本內(nèi)容,比較簡單。同時(shí)注意課本上的這些小實(shí)驗(yàn),知道這些實(shí)驗(yàn)是在做什么。
17.【答案】并? 10 54
【解析】解:(1)由題知,電源電壓為3V,圖中電流表測(cè)電路中電流,
由表中第①組數(shù)據(jù)知,電路中電流為0.5A,
由歐姆定律可得,電路的總電阻,
,
由串聯(lián)和并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)知,變阻器與燈泡是并聯(lián)的;
,即:115Ω+1RL=16Ω,
解得:RL=10Ω;
(2)由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知,第②次實(shí)驗(yàn)時(shí)變阻器R兩端電壓:
UR=U=3V,
所以變阻器工作1min產(chǎn)生的熱量:
Q=W=U2Rt=(3V)210Ω×60s=54J。
故答案為:(1)并;10;(2)54。
(1)由表中數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律計(jì)算電路的總電阻,根據(jù)串并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)判斷R和L的連接方式;根據(jù)電路的電阻特點(diǎn)計(jì)算燈泡工作時(shí)的電阻;
(2)由電路特點(diǎn)和Q=W=U2Rt計(jì)算變阻器工作1min產(chǎn)生的熱量。
本題考查了串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律以及電熱計(jì)算公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是能根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)判斷電路的連接方式。
18.【答案】0.51.1112.8
【解析】解:(1)由P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流:
,
(2)兩者并聯(lián)時(shí),它們兩端的最大電壓等于小燈泡的額定電壓6V,由圖象可知,甲的電流,乙的電流,
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,則干路允許通過的最大電流為,
(3)串聯(lián)電路中的電流處處相等,所以電路中的最大電流為0.5A,
由圖象可知,此時(shí)定值電阻兩端的電壓為5V,小燈泡兩端的電壓是6V,
所以電源電壓U=UR+UL=5V+6V=11V;
(4)因?yàn)閮烧叽?lián),起分壓作用,由圖象可知,電源電壓為7V時(shí),甲兩端的電壓為4V,乙兩端的電壓為3V,此時(shí)電路中的電流為0.4A,
所以電路消耗的總功率P′=U′I′=7V×0.4A=2.8W;
故答案為:0.5;1.1;11;2.8。
(1)根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定電流
(2)兩者并聯(lián)時(shí),它們兩端的最大電壓等于小燈泡的額定電壓6V,由圖象讀出此時(shí)各自的電流,根據(jù)P=UI求出各自的電功率,再求出電路消耗的最大電功率。
(3)根據(jù)圖象讀出小燈泡中電流最大時(shí)它們兩端的電壓,求出電源電壓;
(4)由圖象讀出電源電壓為7V時(shí),定值電阻和小燈泡各分擔(dān)的電壓,讀出此時(shí)的電流,根據(jù)P=UI求出電路總功率;
本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率計(jì)算公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息。
19.【答案】用電器消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍3200次? 2200 1 閉合? b 88 25
【解析】解:(1)“3200imp/kW?h”表示:用電器消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍3200次,
該電能表允許接入用電器的最大電功率:P=UI=220V×10A=2200W;
則電能表指示燈閃爍了320次,則該用電器消耗的電能:
W=320imp3200imp/(kW?h)=0.1kW?h,
用電器的功率:
P=Wt=0.1kW?h660h=1kW=1000W。
(2)①當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接b時(shí),R1與R2并聯(lián),總電阻最小,根據(jù)P=U2R知總功率最大,便座加熱電路處于高溫?fù)跫訜釥顟B(tài);
②由圖可知,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí),電路為R1的簡單電路,為中溫?fù)酰?br />
由P=UI=U2R可得,R1的阻值:
R1=U2P2=(220V)244W=1100Ω,
當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接a時(shí),R1和R2串聯(lián),為低溫?fù)?,此時(shí)電路中的總電阻:
R=U2P1=(220V)222W=2200Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R?R1=2200Ω?1100Ω=1100Ω;
當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接b時(shí),R1與R2并聯(lián),
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,此時(shí)電路中的總電阻:
R′=R1R2R1+R2=1100Ω×1100Ω1100Ω+1100Ω=550Ω,
則P3的大小:
P3=U2R′=(220V)2550Ω=88W。
③馬桶圈吸收的熱量:
,
中溫?fù)跫訜峁β剩?br />
由得,電熱絲消耗的電能:
,
由P=Wt可得,用“中溫?fù)酢奔訜岬姆绞叫枰臅r(shí)間:
t=WP2=1100J44W=25s。
故答案為:(1)用電器消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍3200次;2200;1;(2)閉合;b;88;25。
(1)已知用電器每消耗1kW?h的電能,電能表指示燈閃爍3200次,可求指示燈閃爍320次消耗的電能,根據(jù)公式P=Wt可求該用電器的額定功率。
利用P=UI計(jì)算該電能表允許接入用電器的最大電功率;
(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接b時(shí),R1與R2并聯(lián),總電阻最小,根據(jù)P=U2R知總功率最大,處于加熱狀態(tài);
由圖可知,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí),電路為R1的簡單電路,根據(jù)P=UI=U2R求出R1的阻值;
當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接a時(shí),R1和R2串聯(lián),根據(jù)P=UI=U2R求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R2的阻值;
根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,利用P=UI=U2R求出P3的大??;
知道馬桶圈的質(zhì)量和比熱容以及升高的溫度,根據(jù)求出吸收的熱量,根據(jù)算出消耗的電能,根據(jù)P=Wt求出用“中溫?fù)酢奔訜岬姆绞叫枰臅r(shí)間。
本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題,與實(shí)際生活相聯(lián)系,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用;難點(diǎn)從題干中得到相關(guān)信息并結(jié)合電路圖正確分析電路。
20.【答案】解:(1)根據(jù)杠桿平衡的條件F1×L1=F2×L2可知,在阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長;
由圖知,B點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),故最長的動(dòng)力臂為OB;過B點(diǎn)作垂直于OB的作用力F1,為使杠桿平衡,動(dòng)力的方向應(yīng)垂直于OB向上;
(2)重物對(duì)杠桿的拉力為阻力,從O點(diǎn)作阻力作用線的垂線,可得阻力F2的力臂L2.如圖所示:
【解析】(1)根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長。因此先確定最長的力臂,即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn);然后過動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可。
(2)重物對(duì)杠桿的拉力為阻力,從O點(diǎn)作阻力作用線的垂線,可得阻力F2的力臂L2。
由杠桿的平衡條件,杠桿中最小作用力問題,可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問題,解題的關(guān)鍵是找出最長的力臂。
21.【答案】解:要使電阻R1、R2并聯(lián),電流要有兩條路徑。甲不能是電壓表,否則沒有電流通過R2,所以甲只能是電流表;乙不可以是電流表,否則會(huì)導(dǎo)致電源短路。所以甲是電流表,乙是電壓表,這樣符合題意,如圖所示:
。
故答案是:如上圖所示。
【解析】要使電阻R1、R2并聯(lián),電流要有兩條路徑。甲不能是電壓表,否則沒有電流通過R2,所以甲只能是電流表;乙不可以是電流表,否則會(huì)導(dǎo)致電源短路。
本題主要考查了電壓表和電流表在電路中的正確接法,要符合題目的要求。
22.【答案】解:由開關(guān)和燈泡的接法可知,最上面的電線為火線、最下面的為零線,則中間的為地線。
三孔插座的上孔接地線,左孔接零線、右孔接火線。如圖所示:
【解析】先根據(jù)燈泡和開關(guān)的接法確定火線、零線以及地線,再根據(jù)三孔插座的接法:上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線即可作圖。
本題考查了三孔插座的接法,比較簡單。
23.【答案】勻速直線? 95.2%摩擦力
【解析】解:
(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),為了保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù),應(yīng)讓物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)由表格中的數(shù)據(jù)可得,第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為:
;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)物重相同,斜面傾斜程度相同(斜面高、斜面長均相同),物體的種類不同,即小車和木塊受到的摩擦力不同,滑輪組的機(jī)械效率不同,且小車受到的摩擦力小,測(cè)得斜面的機(jī)械效率大,故可得出初步結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),摩擦力越小,斜面的機(jī)械效率越大;
故答案為:(1)勻速直線;(2)95.2%;(3)摩擦力。
(1)要測(cè)量沿斜面的拉力,就要讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)橹挥羞@樣,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,測(cè)量才夠準(zhǔn)確;
(2)根據(jù)W=Gh求出有用功,利用W=Fs求出總功,利用求出第二次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率;
(3)利用控制變量法分析表格中數(shù)據(jù),然后得出結(jié)論;
本題考查了斜面機(jī)械效率的探究實(shí)驗(yàn),涉及到實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、功的計(jì)算,利用好控制變量法分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論是關(guān)鍵。
24.【答案】速度? 木塊被撞后移動(dòng)距離? 壓縮程度相同,小球的動(dòng)能相同對(duì)木塊做的功相同,木塊移動(dòng)的距離相同
【解析】解:(1)實(shí)驗(yàn)中,保持鐵球在斜面上的高度相同,是為了控制鐵球到達(dá)下端時(shí)具有相同的速度,研究鐵球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系;
(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來間接判斷鐵球動(dòng)能的大?。?br />
(3)觀察圖乙的裝置可知,若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來,而彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變程度有關(guān),故彈簧勢(shì)能相同,轉(zhuǎn)化出的動(dòng)能相同,因此,木塊最終移動(dòng)的距離相同,這樣是不能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />
故答案為:(1)速度;(2)木塊被撞后移動(dòng)距離;(3)壓縮程度相同,小球的動(dòng)能相同對(duì)木塊做的功相同,木塊移動(dòng)的距離相同。
(1)實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法,當(dāng)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),要讓鐵球沿斜面的同一高度下落,這樣保證下落速度相同;當(dāng)研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí),應(yīng)選擇同一鐵球,這樣可以保證鐵球的質(zhì)量相同;
(2)此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離,距離越遠(yuǎn)表明鐵球的動(dòng)能越大;
(3))結(jié)合控制變量法的要求,看是否合理的控制了相關(guān)變量,并改變了要研究的變量,這樣才能知道是否符合實(shí)驗(yàn)要求。
物體動(dòng)能的大小是通過木塊移動(dòng)的距離來體現(xiàn)的,比較鐵球的動(dòng)能大小,即比較木塊通過的距離。
25.【答案】乙丙? 秒表? R1所在裝置中溫度計(jì)示數(shù)變化量大? B
【解析】解:(1)甲實(shí)驗(yàn)中,物質(zhì)吸收熱量的多少通過加熱時(shí)間顯示,故通過比較溫度計(jì)示數(shù)的變化量來比較吸(放)熱多少的有乙丙,測(cè)量時(shí)間需要用到秒表。
(2)由于R1>R2,根據(jù)Q=I2Rt可知,在電流和通電時(shí)間相同時(shí),R1產(chǎn)生的熱量多,故R1所在裝置中溫度計(jì)示數(shù)變化量大。
(3)A、由于金屬是熱的良導(dǎo)體,塑料是熱的不良導(dǎo)體,為防止?fàn)C手,金屬勺上要裝有塑料手柄,與比熱容無關(guān)。
B、由于沙子的比熱容較小,沙子受陽光照射時(shí)升溫快,日落后沙子降溫快,因此沙漠地區(qū)晝夜溫差較大。
C、夏天在教室灑水,水蒸發(fā)吸收熱量,使教室溫度降低,感到?jīng)鏊?,與比熱容無關(guān)。
故答案為:(1)乙丙;秒表;
(2)R1所在裝置中溫度計(jì)示數(shù)變化量大;
(3)B。
(1)①在甲圖中,探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象中,使用相同的酒精燈,通過加熱時(shí)間比較吸熱多少;
②在乙圖中,比較不同燃料的熱值,根據(jù)控制變量法,要使用質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒后,使相同質(zhì)量的同種液體吸熱,通過比較液體升高的溫度,根據(jù)Q=cm△t,得出不同燃料放出熱量的多少;
③在丙圖中,研究電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察,可使等質(zhì)量和初溫相同的煤油吸收熱量,根據(jù)△=Qcm,煤油溫度升高越高表示電熱絲產(chǎn)生的熱量越多;
④測(cè)量時(shí)間需要用到秒表。
(2)在電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,通過轉(zhuǎn)換法,將熱量轉(zhuǎn)換為溫度計(jì)示數(shù)的變化量。
(3)A、由于金屬是熱的良導(dǎo)體,塑料是熱的不良導(dǎo)體,為防止?fàn)C手,金屬勺上要裝有塑料手柄,與比熱容無關(guān)。
B、由于沙子的比熱容較小,沙子受陽光照射時(shí)升溫快,日落后沙子降溫快,因此沙漠地區(qū)晝夜溫差較大。
C、夏天在教室灑水,水蒸發(fā)吸收熱量,使教室溫度降低,感到?jīng)鏊?,與比熱容無關(guān)。
本題考查“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)、比較不同燃料的熱值、研究電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)”三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相同與不同之處,考查綜合分析能力和文字表達(dá)能力,有很強(qiáng)的綜合性。
26.【答案】燈泡的亮度? 電流表示數(shù)? BD 正常? 短路
【解析】解:(1)將兩個(gè)阻值不同的白熾燈并聯(lián)接在電路中,閉合開關(guān),每個(gè)燈兩端的電壓相同,工作的時(shí)間相同,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察燈泡的亮度和記錄電流表示數(shù)的大小,進(jìn)一步分析就能順利得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(2)如圖所示的電路,閉合開關(guān),電路中只有燈泡連入,且電燈正常發(fā)光;B、D間的熔絲不會(huì)熔斷;
要造成短路,引起熔絲熔斷;則只有熔絲接入電路,故BD兩個(gè)接線柱之間接入一根導(dǎo)線后,會(huì)發(fā)生電源短路,C、D間的熔絲將會(huì)熔斷;
(3)當(dāng)只閉合S1時(shí),L0和L1都偏暗,L1所在支路正常;C、當(dāng)只閉合S2時(shí),L0正常發(fā)光,說明該支路存在短路,即L2短路。
故答案為:(1)燈泡的亮度;電流表示數(shù);(2)BD;(3)正常;短路。
(1)燈泡越亮,實(shí)際功率越大,電流在相同時(shí)間內(nèi)所做的功越多;根據(jù)W=UIt分析;
(2)熔絲熔斷的原因有兩個(gè):總功率過大或發(fā)生短路;
(3)將額定電壓220V的“校驗(yàn)燈”,接在保險(xiǎn)絲的兩只接線柱上,是相當(dāng)于把此燈串聯(lián)入電路中,它會(huì)有三種狀態(tài):“校驗(yàn)燈”恰能正常發(fā)光,說明該支路短路,“校驗(yàn)燈”發(fā)光不正常(偏暗)說明該支路工作正常,“校驗(yàn)燈”不發(fā)光說明該支路斷路。
本題考查了電功的測(cè)量、家庭電路的故障,難度不大,要掌握。
27.【答案】R2? 不成? 沒有控制電阻箱R1兩端的電壓不變? 6
【解析】解:(1)探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí),需控制導(dǎo)體的電阻不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓;因此需改變R2接入電路中的電阻,保持的R1阻值不變;
(2)要研究電流跟電阻關(guān)系時(shí),應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,保持電壓表示數(shù)不變;
根據(jù)表中數(shù)據(jù),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻不成反比。原因是改變電阻箱R1的阻值時(shí),應(yīng)該保持電阻箱R1兩端的電壓不變;
(3)根據(jù)表中的測(cè)量數(shù)據(jù),第一次測(cè)量中,電源電壓:U=U1+U2=I1R1+I1R2=0.40A×5Ω+0.40A×R2=2V+0.40A×R2,
第二次測(cè)量中,電源電壓:U=U1′+U2′=I2R1+I2R2=0.30A×10Ω+0.30A×R2=3V+0.30A×R2,
根據(jù)以上兩個(gè)式子解出R2=10Ω,
將R2=10Ω待入到上式中得到電源電壓:U=U=U1+U2=2V+0.40A×R2=2V+0.40A×10Ω=6V。
故答案為:(1)R2;(2)不成;沒有控制電阻箱R1兩端的電壓不變;(3)6。
(1)(2)探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)的是考查控制變量法,研究電流跟電壓關(guān)系時(shí),控制電阻不變,研究電流跟電阻關(guān)系時(shí)要保持電壓不變。
(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)首先求出R2的阻值,再根據(jù)歐姆定律求出電源電壓。
此題主要考查的是對(duì)歐姆定律的理解和掌握,以及對(duì)歐姆定律公式的正確應(yīng)用,以及對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力和分析總結(jié)能力。
28.【答案】小燈泡斷路? 電流? 0.75a0.4
【解析】解:(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡兩端,如圖所示:
(2)在圖丙的電路中,R與L2串聯(lián),可以通過開關(guān)轉(zhuǎn)換利用電壓表分別測(cè)出燈與R的總電壓、定值電阻電壓,所以右邊兩虛線框內(nèi)是開關(guān),左邊虛線框內(nèi)是電壓表。
①因L2標(biāo)有“0.2A”的字樣,R為阻值已知,在電壓表測(cè)定值電阻電壓時(shí),移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為U1=0.2A?R;
②斷開中間開關(guān)、閉合右邊的開關(guān),電壓表測(cè)出燈與R的總電壓,記為,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)計(jì)算出燈兩端電壓;
③根據(jù)表達(dá)式計(jì)算燈泡L2的額定功率即可。
完整電路如圖所示:
(3)閉合開關(guān)S,S1接啊、,移動(dòng)R1滑片,使電流表的示數(shù)為0.2A,燈泡L2正常發(fā)光。再將S1接到另一位置,保持R1滑片位置不動(dòng),移動(dòng)R2滑片,使電流表的示數(shù)仍為0.2A??芍?,此時(shí)R2的電流,電壓與小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流電壓相同,故此時(shí)R2的電功率等于小燈泡的額定功率。
設(shè)電源電壓為U,根據(jù)保持R2滑片位置不動(dòng),將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為0.3A,可得:U=0.3A×R2,
再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為0.15A,可知:U=0.15A×(R2+10Ω),
由以上兩式可得R2接入的電阻R2=10Ω,
故小燈泡的額定功率P=I2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
故答案為:(1)如圖所示:
小燈泡斷路;電流;0.75;
(2)如圖所示:
(3)a;0.4。
(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡兩端。
無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表沒有示數(shù),電路的故障可能是小燈泡發(fā)生了斷路故障。
銘牌中已知小燈泡額定電流,故可觀察電流表示數(shù)。用P=UI計(jì)算功率。
(2)由圖丙R與L2串聯(lián),利用開關(guān)轉(zhuǎn)換既可以測(cè)量定值電阻電壓,又可測(cè)量點(diǎn)值電阻和燈泡兩端電壓之和。根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn),得到燈泡電壓的表達(dá)式,根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率。
(3)此題用等效替代的方法,用R2代替小燈泡,計(jì)算出R2接入部分的電功率,即為小燈泡的電功率。
本題為測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)物圖連接,電功率計(jì)算以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等問題,難度較大。
29.【答案】解:(1)提升重物做的有用功:
;
(2)由圖可知,繩子有效段數(shù):n=3,
則繩端移動(dòng)的距離:s=nh=3×10cm=30cm=0.3m,
總功:,
該滑輪組的機(jī)械效率:
;
答:(1)提升重物做的有用功為9J;
(2)該滑輪組的機(jī)械效率為60%。
【解析】(1)知道提升物體的總重和提升的高度,根據(jù)求出有用功;
(2)由圖可知滑輪組繩子的有效段數(shù),根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離,利用求出總功,根據(jù)求出該滑輪組的機(jī)械效率。
本題考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算,要注意繩端移動(dòng)的距離不是AB之間的距離sAB,sAB=s?h=30cm?10cm=20cm。
30.【答案】40Ω?0.05Ω/N×F0~700串聯(lián)一個(gè)電阻
【解析】解:(1)根據(jù)P=U2R可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為:RL=UL2PL=(3V)20.6W=15Ω;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,壓力為100N時(shí),R未接入電路的阻值為40Ω40cm×(40cm?35cm)=5Ω,
壓力增大到200N時(shí),R未接入電路的阻值為40Ω40cm×(40cm?30cm)=10Ω,
壓力增大到300N時(shí),R未接入電路的阻值為40Ω40cm×(40cm?25cm)=15Ω,
壓力增大到400N時(shí),R未接入電路的阻值為40Ω40cm×(40cm?20cm)=20Ω,
依此類推,可知減小的電阻為:0.05F,所以R接入電路阻值隨拉力F變化的關(guān)系式是R=40Ω?0.05Ω/N×F;
(3)根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān),燈泡、定值電阻以及滑動(dòng)變阻器串聯(lián);
當(dāng)F=0N時(shí),電路電流為0.1A,則燈泡的實(shí)際功率:;
(4)由P=UI可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)電流:IL=PLUL=0.6W3V=0.2A,此時(shí)電路中的電流是最大的,根據(jù)題意可知,此時(shí)的拉力為700N,所以量程為0~700N;
若要使其量程增加,則R接入電路的長度要變小,電阻會(huì)變小,電路中的電流會(huì)變大,超過燈泡的額定電流,所以此時(shí)需要減小電路中的電流,所以可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻或更換電壓較小的電源。
故答案為:(1)正常工作時(shí)的電阻為15Ω;(2)40Ω?0.05Ω/N×F;(3)當(dāng)F=0N時(shí),燈泡L的實(shí)際功率0.15W;(4)0~700;串聯(lián)一個(gè)電阻。
(1)根據(jù)P=U2R求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(2)分析表格中的數(shù)據(jù)得出R接入電路阻值隨拉力F變化的關(guān)系式;
(3)根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān),燈泡、定值電阻以及滑動(dòng)變阻器串聯(lián);當(dāng)F=0N時(shí),電路電流為0.1A,根據(jù)P=I2R求出燈泡的實(shí)際功率;
(4)根據(jù)電路中電流最大時(shí)的總電阻求出R接入電路的阻值,從而求出測(cè)力計(jì)的量程;若要使其量程增加,需要減小電路中的電流。
本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是用好x隨壓力F變化的關(guān)系得出R接入電路阻值隨拉力F變化的關(guān)系式;本題體現(xiàn)了物理與實(shí)際生活的結(jié)合,是一道好題。
這是一份江蘇省南京市建鄴區(qū)2023-2024學(xué)年九上物理期末綜合測(cè)試試題含答案,共13頁。試卷主要包含了考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào),下列說法中正確的是,下列關(guān)于電能的說法正確的是,如圖所示的電路中,R1>R1等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年江蘇省南京市建鄴區(qū)九年級(jí)上學(xué)期物理期末考試題及答案,共29頁。試卷主要包含了選擇題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年建鄴區(qū)八上物理期末試卷&答案,共12頁。
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