1.下列圖中的工具在使用時(shí)能起到“省距離”作用的是( )
A. 核桃?jiàn)AB. 起瓶器
C. 鑷子D. 鐵絲剪
2.一個(gè)質(zhì)量約為50kg的中學(xué)生從一樓登上教學(xué)樓的三樓,所用時(shí)間為20s,在此過(guò)程中,他克服自身的重力做功的功率最接近于( )
A. 25WB. 150WC. 225WD. 1500W
3.用如圖所示的器材探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān),實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面上由靜止開(kāi)始下滑,撞擊置于水平面上的木塊,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A. 本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車
B. 小車撞擊木塊對(duì)木塊做功,使木塊獲得動(dòng)能
C. 木塊被撞擊后移動(dòng)的距離可反映小車的動(dòng)能大小
D. 本套器材只能探究小車的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系
4.下列關(guān)于熱和能的說(shuō)法中,正確的是( )
A. 內(nèi)能從熱量多的物體向熱量少的物體傳遞
B. 物體內(nèi)能增大時(shí),溫度可能不變
C. 對(duì)物體做功,物體內(nèi)能一定增加
D. 熱值高的燃料燃燒時(shí)釋放的熱量多,熱效率高
5.小宇同學(xué)在自家門上安裝了一個(gè)門鈴,裝上一對(duì)新電池后,發(fā)現(xiàn)電池迅速發(fā)熱、燙手,這是因?yàn)? )
A. 門鈴響了B. 電路出現(xiàn)斷路
C. 電路出現(xiàn)短路D. 電池正、負(fù)極接反了
6.對(duì)常見(jiàn)物理量進(jìn)行合理估算是一種重要能力。下列估算接近實(shí)際的是( )
A. 柜式空調(diào)正常工作時(shí)的電流約為10AB. 電子計(jì)算器正常工作時(shí)的電流約為150mA
C. 閃電電流約為2×104mAD. 家用電飯鍋正常工作時(shí)的電流約為0.3A
7.如圖甲所示,將三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡接入電路,用電壓表測(cè)量其中一個(gè)小燈泡兩端的電壓,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則下列說(shuō)法不正確的是( )
A. A端導(dǎo)線應(yīng)與電源的負(fù)極相連
B. 電流從D接線柱流入電壓表“3”接線柱
C. AF兩接線柱間電壓為6V
D. 若將CD間的小燈泡從燈座上取下來(lái),電壓表示數(shù)為零
8.如圖所示,是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置圖,實(shí)驗(yàn)中分別把a(bǔ)、b、c、d四根導(dǎo)線接入電路,其中導(dǎo)線a、b、d長(zhǎng)度相同,a、b、c粗細(xì)相同,b、d粗細(xì)不同,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)間接比較導(dǎo)線電阻的大小,電流越大,電阻越大
B. 選用a、c兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系
C. 選用a、b兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的材料的關(guān)系
D. 選用a、d兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系
9.下列對(duì)歐姆定律的公式及其變形式的理解,正確的是( )
A. 根據(jù)R=UI可知,同一導(dǎo)體的電阻與該導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B. 根據(jù)U=IR可知,同一導(dǎo)體兩端的電壓與該導(dǎo)體的電阻成正比
C. 根據(jù)I=UR知,電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D. 因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以導(dǎo)體中的電流只與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān),與導(dǎo)體的電阻無(wú)關(guān)
10.在如圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右端滑動(dòng)時(shí)( )
A. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大
B. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)不變
C. 電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)不變
D. 電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小
二、填空題:本大題共6小題,共18分。
11.小明學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單機(jī)械后,利用材質(zhì)相同的木板搭建了AB、CD兩個(gè)長(zhǎng)度不同的斜面,如圖所示,他把兩件完全相同的貨物,分別從斜面AB、CD的底端,以相同大小的速度勻速推到頂端,兩次搬運(yùn)過(guò)程中,小明克服貨物重力做功的功率______(選填“相等”或“不相等”);若貨物的質(zhì)量為100kg,D到水平地面的高度為2m,CD的長(zhǎng)度為4m,沿CD的推力大小為625N,則沿斜面CD將貨物勻速推到頂端的過(guò)程中,克服重力做功為_(kāi)_____ J,斜面CD的機(jī)械效率為_(kāi)_____%。(g取10N/kg)
12.如圖所示,為物理實(shí)踐活動(dòng)小組自制的“水火箭”。當(dāng)同學(xué)們給廢棄的飲料瓶灌入適量的水,利用打氣筒向塑料瓶中充入空氣時(shí),塑料瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增大,當(dāng)達(dá)到一定的壓力時(shí),水從“火箭”尾部的噴嘴向下高速噴出,推動(dòng)“火箭”飛向空中,此時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的______能。若不計(jì)空氣阻力,噴完水的火箭繼續(xù)上升過(guò)程中將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能。
13.如甲圖,向盒內(nèi)滴入數(shù)滴酒精,再將盒蓋蓋緊,然后按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕,看到盒蓋飛出去了,圖______(選填“乙”或“丙”)中汽油機(jī)的工作過(guò)程與這個(gè)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。若某汽油機(jī)在工作時(shí)飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min,則每秒鐘完成______個(gè)沖程。若該汽油機(jī)的效率為30%,完全燃燒5kg的汽油放出的熱量可以對(duì)外做功______ J。(汽油的熱值為4.6×107J/kg)
14.圖?1所示為人們所喜愛(ài)的電動(dòng)車,它輕便、節(jié)能、環(huán)保。只要將車鑰匙插入鎖孔并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一下,車子就通電了,但不會(huì)行駛。
(1)車鑰匙在電路中相當(dāng)于______,跨上電動(dòng)車將右手把向后旋轉(zhuǎn),車子就能前進(jìn)。
(2)圖2是電動(dòng)車的局部電路圖,蓄電池屬于______(選填“交流”或“直流”)電源。
(3)圖?3是電動(dòng)車剎車手柄,兩個(gè)剎車手柄中各有一只開(kāi)關(guān)S1和S2,在行駛中用任一只手柄剎車時(shí),該手柄上的開(kāi)關(guān)立即斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)停止工作,圖?4中電路符合要求的是______。
(4)電動(dòng)車的調(diào)速把手相當(dāng)于______(選填“電流表”“滑動(dòng)變阻器”或“電壓表”)。轉(zhuǎn)彎時(shí),電動(dòng)自行車同側(cè)前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向燈同時(shí)亮、同時(shí)滅,這兩個(gè)燈的連接方式是______。
15.如圖所示是燈L和電阻R的電流隨電壓變化圖像,若將他們串聯(lián)接在電路中,通過(guò)R電流為0.15A,則電源電壓為_(kāi)_____ V,若將它們并聯(lián)接在該電源兩端,電路中的總電流為_(kāi)_____ A。
16.在圖甲所示的電路中,在滑片P由b端移到a端的過(guò)程中,電壓表示數(shù)U及滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示,則電源電壓為_(kāi)_____ V;電阻R1的阻值為_(kāi)_____Ω;當(dāng)滑片P移到a端時(shí),通過(guò)R1的電流為_(kāi)_____ A。
三、作圖題:本大題共2小題,共4分。
17.桔爆是中國(guó)古代用于灌溉或汲水的一種器具,是杠桿的一種應(yīng)用,如圖甲所示。圖乙是桔木的簡(jiǎn)化示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出動(dòng)力F1的力臂l1。
18.如圖,為探究歐姆定律實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整。要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電流表的示數(shù)變大。
四、實(shí)驗(yàn)探究題:本大題共4小題,共22分。
19.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中,小明用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼,分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:
(1)實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該沿豎直方向______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),同組的小華發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,如果能在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)會(huì)更準(zhǔn)確,小明認(rèn)為如果這樣,測(cè)量的結(jié)果將比真正的滑輪組機(jī)械效率要______(填“偏大”或“偏小”),其原因是忽略了______對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。
(2)第三次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率為_(kāi)_____。
(3)通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出:對(duì)同一個(gè)滑輪組,其提升的物體越重,滑輪組的機(jī)械效率越______;如果在圖甲的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,小明在不改變其他條件的情況下,把動(dòng)滑輪換為個(gè)質(zhì)量更大的滑輪,則所測(cè)得的機(jī)械效率將比原來(lái)______(以上兩空選填“高”或“低”)。
20.如圖甲所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)裝置,小華用兩個(gè)相同的容器(圖中用虛線框表示)分別裝入質(zhì)量相等的A、B兩種液體,用相同的裝置加熱。
(1)從實(shí)驗(yàn)效果考慮,本實(shí)驗(yàn)選擇______(選填“燒杯”或“易拉罐”)作為盛放液體的容器較好。
(2)兩種液體吸收熱量的多少可通過(guò)______(選填“液體升高的溫度”或“加熱時(shí)間”)比較。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示,分析圖像可知:質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在升高相同溫度時(shí),______(選填“A”或“B”)吸收的熱量較多;質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在吸收相同熱量時(shí),______(選填“A”或“B”)升溫較慢。
(4)冬天,小華想自制一個(gè)暖手袋,若只能從A或B中選一種液體裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì),則應(yīng)選擇______(選填“A”或“B”)。
21.在“探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖。
(1)電流表應(yīng)______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在被測(cè)電路中;若要測(cè)量干路中的電流,則電流表應(yīng)接在甲圖中的______點(diǎn)。
(2)小明同學(xué)在測(cè)量A處的電流時(shí),閉合開(kāi)關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,原因是______;糾正該錯(cuò)誤后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)又如圖乙所示,原因是______。
(3)另一實(shí)驗(yàn)小組的小亮同學(xué),用電流表分別在A、B、C處測(cè)得電流值如表所示:
比較表中數(shù)據(jù),可以初步得出結(jié)論:______(用含IA、IB、IC的式子表示)。
(4)在表格中記錄一組數(shù)據(jù)后,接下來(lái)應(yīng)該做的是______。
A.整理器材,結(jié)束實(shí)驗(yàn)
B.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
C.換用電流表的另一量程,再測(cè)出一組數(shù)據(jù)
D.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測(cè)出幾組數(shù)據(jù)
(5)當(dāng)L1燈泡發(fā)生斷路時(shí),L2亮度______(選填“變亮”“變暗”或“不變”)。
22.實(shí)驗(yàn)室中要測(cè)量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值,提供的器材有:電源(電壓約4.5V)、學(xué)生用電壓表(量程為0~3V、0~15V)、電阻箱R(0~9999Ω5A)、開(kāi)關(guān)S1和S2、導(dǎo)線若干?,F(xiàn)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)小華進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,連接成如圖乙所示的實(shí)物電路,但存在連接錯(cuò)誤,只需改動(dòng)一根導(dǎo)線,即可使電路連接正確,請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。
②電路連接正確后,閉合S1,將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí),電壓表的讀數(shù)為U1,則電源電壓為_(kāi)_____。
③閉合S1,將S2撥到觸點(diǎn)2,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí),電壓表的示數(shù)為U2,則待測(cè)電阻的阻值Rx=______(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)。
(2)如果實(shí)驗(yàn)器材中沒(méi)有提供電壓表,現(xiàn)再提供一只電流表(量程為0~0.6A、0~3A),利用上述器材,你認(rèn)為能不能較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值,為什么?
五、計(jì)算題:本大題共2小題,共16分。
23.修建房屋時(shí),人們往往會(huì)利用起重機(jī)(如圖甲所示)來(lái)搬運(yùn)質(zhì)量較大的建筑材料。圖乙為起重機(jī)內(nèi)部滑輪組的簡(jiǎn)易圖?,F(xiàn)用該起重機(jī)將質(zhì)量為400kg的建筑材料在20s內(nèi)拉起5m,繩子自由端的拉力F=1500N,不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)滑輪組中動(dòng)滑輪的作用是______,定滑輪的作用是______。
(2)動(dòng)滑輪的重力。
(3)起重機(jī)對(duì)建筑材料做的有用功的功率。
(4)該起重機(jī)滑輪組的機(jī)械效率。(計(jì)算結(jié)果精確至0.1%)
24.在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路,此電路中電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V、0.5A”字樣,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和0.4A;移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表示數(shù)分別為2V和0.5A。求:
(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少;
(2)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是多少;
(3)電源的電壓為多少;
(4)為使燈泡安全工作,R的滑片P能自由滑動(dòng),且滑片P滑到某端時(shí)燈泡能正常發(fā)光,應(yīng)采取怎樣的保護(hù)措施?請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、核桃?jiàn)A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,故A不符合題意;
B、起瓶器在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故B不符合題意;
C、鑷子在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但省距離,故C符合題意;
D、鐵絲剪在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,省力但費(fèi)距離,故D不符合題意。
故選:C。
結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),判斷杠桿在使用過(guò)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。
本題考查了杠桿分類,主要包括以下幾種: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。
2.【答案】B
【解析】解:該同學(xué)的質(zhì)量約為50kg,
該同學(xué)的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
一層樓的高度約為3m,則從一樓跑上三樓上升的高度:h=3m×2=6m,
上樓時(shí)間約為:t=20s,
上樓時(shí)做功:W=Gh=500N×6m=3000J,
他克服自身重力做功的功率:P=Wt=3000J20s=150W。
故選:B。
根據(jù)G=mg求出人受到的重力;估測(cè)出從一樓到三樓的高度,根據(jù)W=Gh求出人克服重力所做的功,根據(jù)功率的公式得到登樓時(shí)克服重力做功的功率。
本題考查功率的計(jì)算,估測(cè)出從一樓到三樓的高度是解題的關(guān)鍵。
3.【答案】D
【解析】解:A、本實(shí)驗(yàn)是探究動(dòng)能跟哪些因素有關(guān),其研究對(duì)象是小車,故A正確;
B、小車由于慣性,在水平面上向前運(yùn)動(dòng)撞擊木塊做功,使木塊由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),獲得動(dòng)能,故B正確;
C、物體動(dòng)能的多少不能直接觀察。小車具有動(dòng)能的多少是通過(guò)木塊被撞出的距離大小來(lái)反映的,運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,故C正確;
D、讓小車先后三次從斜面的同一位置自由滑下,撞擊置于水平面上相同位置的木塊,但第一次只有小車、第二次小車加一個(gè)鉤碼、第三次小車加兩個(gè)鉤碼(改變質(zhì)量),可以研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
(1)探究物體動(dòng)能的影響因素,以小車為研究物體,觀察木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近分析小車動(dòng)能大小,實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量方法和轉(zhuǎn)換法;
(2)一個(gè)物體能夠做功,說(shuō)明這個(gè)物體具有能量;
(3)探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí),是通過(guò)小車將木塊推出的距離反映小車具有的動(dòng)能的多少的;
(4)在速度一定時(shí),改變物體質(zhì)量,可以研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。
本題考查探究影響動(dòng)能大小因素實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是將課本知識(shí)內(nèi)容記憶清楚,仔細(xì)分析即可。
4.【答案】B
【解析】解:A、內(nèi)能從溫度高的物體傳向溫度低的物體,故A錯(cuò)誤;
B、物體內(nèi)能增大時(shí),溫度可能升高,可能不變,例如晶體的熔化過(guò)程吸熱,內(nèi)能增大,溫度不變,故B正確;
C、對(duì)物體做功,物體內(nèi)能可能增加,也可能不變,例如,用力提升物體時(shí)物體的溫度不變、內(nèi)能不變,故C錯(cuò)誤;
D、相同質(zhì)量的不同燃料,熱值高的燃料燃燒時(shí)釋放的熱量越多,熱效率不一定越高,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)內(nèi)能從溫度高的物體傳向溫度低的物體;
(2)晶體的熔化過(guò)程中,溫度不變;
(3)對(duì)物體做功,物體內(nèi)能可能增加,也可能不變;
(4)熱機(jī)效率等于用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。
本題考查了物體內(nèi)能的影響因素和熱機(jī)效率的知識(shí),是一道綜合題,難度不大。
5.【答案】C
【解析】解:用導(dǎo)線把干電池、門鈴和開(kāi)關(guān)連成一個(gè)電路,開(kāi)關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)電池迅速發(fā)熱、燙手,說(shuō)明電路中有很大的電流,即把電池的正負(fù)兩極沒(méi)有經(jīng)過(guò)門鈴直接連接起來(lái),造成了電池短路,同時(shí)也對(duì)門鈴短路,門鈴不響。
故選:C。
電池發(fā)熱是指電流在電源內(nèi)部產(chǎn)生大量的內(nèi)能,使電池溫度升高,這樣會(huì)損壞電源,是不允許的。
同時(shí)掌握電源短路是指電源兩極不經(jīng)過(guò)用電器直接連通的電路,這樣電路中電流會(huì)過(guò)大,燒壞電源。
本題考查了短路的概念及短路對(duì)電路元件的危害,從而讓學(xué)生知道在連接電路時(shí)要認(rèn)真仔細(xì),不能對(duì)電源的短路現(xiàn)象。
6.【答案】A
【解析】解:A、柜式空調(diào)正常工作時(shí)的功率約為2200W,其正常工作時(shí)電流約為I=PU=2200W220V=10A,故A符合實(shí)際;
B、電子計(jì)算器正常工作的電流約150μA,故B不符合實(shí)際;
C、閃電電流約為2×104A,故C不符合實(shí)際;
D、家用電飯鍋正常工作時(shí)的電流約為3A,故D不符合實(shí)際。
故選:A。
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們能根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)或自然現(xiàn)象粗略估測(cè)一些物理量。例如:長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、力、速度、電功率、電流、電壓等。解答估測(cè)選擇題的方法:利用生活中我們熟悉的一些數(shù)據(jù)作為根據(jù),進(jìn)行單位換算,有時(shí)要利用基本公式求未知物理量。
本題考查了對(duì)電流、電壓的估測(cè),注重理論與實(shí)際差異的應(yīng)變能力的培養(yǎng),體現(xiàn)新課程的基本理念。
7.【答案】D
【解析】解:AB、由圖可知,C接的是電壓表的負(fù)接線柱,這說(shuō)明電流從右流向左的,所以A端導(dǎo)線應(yīng)與電源的負(fù)極相連,電流從D接線柱流入電壓表“3”接線柱,故AB正確;
C、由圖乙可知,電壓表選用的是小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2V;燈泡的規(guī)格相同,三個(gè)燈泡串聯(lián)在電路中,所以每個(gè)燈泡兩端的電壓相同,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電源電壓即AF兩接線柱間電壓為2V+2V+2V=6V,故C正確;
D、若將CD間的小燈泡從燈座上取下來(lái),開(kāi)關(guān)未斷的話,電壓表示數(shù)應(yīng)該等于電源電壓,超過(guò)了量程,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
(1)(2)電壓表使用時(shí),電流要從電壓表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;
(3)根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分析電源電壓的大??;
(4)DE斷路,根據(jù)通過(guò)電壓表是否有電流分析。
本題考查了電壓表的使用、串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,難度不大。
8.【答案】C
【解析】解:A、該實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)電流表的示數(shù)大小間接得知接入電阻絲的阻值大小,電流越大,電阻越小,故A錯(cuò)誤;
B、導(dǎo)線a、c的粗細(xì)相同、長(zhǎng)度、材料不同,因此選用導(dǎo)線a、c分別接入電路中,無(wú)法形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),故B錯(cuò)誤;
C、導(dǎo)線a、b的粗細(xì)、長(zhǎng)度均相同、材料不同,因此選用導(dǎo)線a、b分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān),故C正確;
D、導(dǎo)線a、d的長(zhǎng)度相同、粗細(xì)、材料不同,因此選用導(dǎo)線a、d分別接入電路中,無(wú)法形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤。
故選:C。
(1)電流表串聯(lián)在電路中,電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小,這用到了轉(zhuǎn)換法。
(2)(3)(4)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變。
在探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)中,注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用。
9.【答案】C
【解析】解:A、導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定,與電阻兩端的電壓及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)電流I一定時(shí),由U=IR可知,導(dǎo)體兩端的電壓與該導(dǎo)體的電阻成正比,沒(méi)有電流I一定這一前提條件,“導(dǎo)體兩端的電壓與該導(dǎo)體的電阻成正比”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)I=UR可知,電阻一定時(shí),流過(guò)導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端的電壓成比,故C正確;
D、由I=UR可知,電壓一定時(shí),流過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
(1)導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定,與電阻兩端的電壓及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)。
(2)根據(jù)歐姆定律公式及題設(shè)條件分析答題。
本題考查了對(duì)歐姆定律的理解,要注意,在U、I、R三個(gè)量中,只有其中一個(gè)量是定值,不變時(shí),才能說(shuō)另外兩個(gè)量成正比或成反比,否則說(shuō)法是錯(cuò)誤的。
10.【答案】C
【解析】解:
由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S后,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián),電壓表測(cè)并聯(lián)電路兩端的電壓,電流表測(cè)通過(guò)R1的電流;
因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路互不影響,所以當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),通過(guò)定值電阻R1的電流不變,即電流表示數(shù)不變,故ABD錯(cuò)誤;
由于電壓表測(cè)量并聯(lián)電路兩端的電壓(等于電源電壓),因此電壓表的示數(shù)始終不變,故C正確。
故選:C。
由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S后,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián),電壓表測(cè)并聯(lián)電路兩端的電壓,電流表測(cè)通過(guò)R1的電流。
根據(jù)并聯(lián)電路中各支路互不影響可知滑片移動(dòng)時(shí)通過(guò)定值電阻電流的變化,即電流表示數(shù)的變化;
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)的變化。
本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到歐姆定律的應(yīng)用,利用好“并聯(lián)電路的電壓規(guī)律以及并聯(lián)電路的特點(diǎn)”是關(guān)鍵。
11.【答案】不相等 2000 80
【解析】解:
(1)由W=Gh可知,兩次搬運(yùn)G與h均相等,所以兩次工人克服貨物重力做的功相等;CD的長(zhǎng)度大于AB的長(zhǎng)度,兩次搬運(yùn)的速度相同,t=sv可知,所用時(shí)間不相等;做功大小相等、做功時(shí)間相等,由P=Wt可知,沿兩個(gè)斜面推貨物,工人克服貨物重力做功的功率不相等;
(2)貨物重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
克服重力做的有用功:
W有用=Gh=1000N×2m=2000J;
推力做的總功:
W總=Fs=625N×4m=2500J;
斜面的機(jī)械效率:
η=W有用W總×100%=2000J2500J×100%=80%。
故答案為:不相等;2000;80。
(1)兩次搬運(yùn)貨物重力、提升的高度相等,由W=Gh可知克服貨物重力做功的大小關(guān)系;而CD的長(zhǎng)度大于AB的長(zhǎng)度,兩次搬運(yùn)的速度相同,由t=sv可知所用時(shí)間不相等;做功大小相等、做功時(shí)間相等,由P=Wt可知功率大小關(guān)系;
(2)利用G=mg求貨物重力,利用W=Gh求克服重力做的有用功;利用W=Fs求推力做的總功;斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。
本題考查了斜面的特點(diǎn)、使用斜面時(shí)功率大小比較,以及有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算,靈活應(yīng)用相關(guān)公式是關(guān)鍵。
12.【答案】機(jī)械 重力勢(shì)
【解析】解:堵在瓶口的橡皮塞脫落,水向后噴出,瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能,火箭向上飛行。
噴完水的火箭繼續(xù)上升時(shí),火箭質(zhì)量不變,上升時(shí)速度變小,則動(dòng)能減少;高度升高,重力勢(shì)能增多,故動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
故答案為:機(jī)械;重力勢(shì)。
做功可以改變物體的內(nèi)能,外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增大,其它形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;物體對(duì)外界做功,物體本身的內(nèi)能減小,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
動(dòng)能的影響因素是質(zhì)量和速度,重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)量和高度,二者可以相互轉(zhuǎn)化。
此題考查了做功可以改變物體的內(nèi)能以及能量的轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)性題目。
13.【答案】丙 1206.9×107
【解析】解:(1)電火花打火時(shí),酒精氣體燃燒膨脹做功,最后內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能,可以看到盒蓋飛出;
圖丙中的氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,且上端的火花塞發(fā)出電火花,是做功沖程,在這一過(guò)程中,內(nèi)能是轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的,與丙圖原理一致;
(2)因?yàn)槠蜋C(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中,有4個(gè)沖程,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈,故可得出3600r/min60s=60r/s,每秒鐘完成120個(gè)沖程。
(3)汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量:
Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J;
因?yàn)棣?W有用Q所以該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化的能對(duì)外做有用功:
W有用=ηQ=30%×2.3×108J=6.9×107J。
故答案為:丙;120;6.9×107。
(1)內(nèi)燃機(jī)的工作原理是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,對(duì)外做功;
根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向判斷活塞的運(yùn)行方向,再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個(gè)沖程;
(2)根據(jù)每一個(gè)工作循環(huán)中,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈,有4個(gè)沖程,可利用已知條件算出每秒鐘完成的沖程個(gè)數(shù);
(3)根據(jù)質(zhì)量和熱值計(jì)算完全燃燒燃料放出的熱量;還知道汽油機(jī)的效率;可求做的有用功。
本題考查使用熱機(jī)有用功的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是明白內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán),經(jīng)歷四個(gè)沖程,燃?xì)鈱?duì)外做功一次,活塞往返兩次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周
14.【答案】開(kāi)關(guān) 直流 D 滑動(dòng)變阻器 并聯(lián)
【解析】解:
(1)跨上電動(dòng)車將右手把向后旋轉(zhuǎn),通電,車子就能前進(jìn),這車鑰匙其實(shí)就是一個(gè)開(kāi)關(guān);
(2)蓄電池屬于直流電源,提供直流電;
(3)由題意可知,電動(dòng)車行駛中用任一只手柄剎車時(shí),該手柄上的開(kāi)關(guān)立即斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)停止工作,說(shuō)明兩開(kāi)關(guān)應(yīng)串聯(lián)接在電路中,根據(jù)選項(xiàng)可知D符合題意,ABC不符合題意;
(4)電動(dòng)自行車將右手把向后旋轉(zhuǎn),車子就能前進(jìn),并且向后旋轉(zhuǎn)的角度越大,車速就越快,說(shuō)明這右手把(調(diào)速把)能改變電路中的電流,相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)變阻器;
轉(zhuǎn)彎時(shí),電動(dòng)自行車同側(cè)前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向燈同時(shí)亮、同時(shí)滅,但前面壞、后面還能工作,這兩個(gè)燈互不影響,是并聯(lián),只是開(kāi)關(guān)在干路上。
故答案為:(1)開(kāi)關(guān);(2)直流;(3)D;(4)滑動(dòng)變阻器;并聯(lián)。
(1)開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中,能起到控制電路中電流通斷的作用;
(2)干電池、蓄電池提供的都是直流電;
(3)任一只手柄剎車時(shí),該手柄上的開(kāi)關(guān)立即斷開(kāi)、電動(dòng)機(jī)停止工作說(shuō)明兩開(kāi)關(guān)相互影響、不能獨(dú)立工作,串聯(lián);
(4)滑動(dòng)變阻器可以改變通過(guò)用電器的電流,起到調(diào)速作用;在并聯(lián)電路中,用電器互不影響,開(kāi)關(guān)在干路上,能同時(shí)控制所有用電器。
本題是一道聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用題,考查了開(kāi)關(guān)的作用、直流電源、串并聯(lián)電路分析、滑動(dòng)變阻器的作用,體現(xiàn)了物理規(guī)律與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系,最后一空的解題關(guān)鍵點(diǎn)在“前面燈壞、后面還能工作”,從而判斷出兩個(gè)燈的連接方式是并聯(lián)。
15.【答案】40.5
【解析】解:(1)小燈泡L和電阻R串聯(lián)后接在某電路,使通過(guò)R的電流為0.15A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流I=0.15A,
由圖像可知,它們兩端的電壓分別為:
UL=1V,UR=3V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=UL+UR=1V+3V=4V;
(2)小燈泡L和電阻R并聯(lián)接在電壓為4V的電源兩端時(shí),
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,它們兩端的電壓UL實(shí)=UR實(shí)=4V,
由圖像可知,通過(guò)它們的電流分別為IL=0.3A,IR=0.2A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,電路中的總電流:
I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A。
故答案為:4;0.5。
(1)小燈泡L和電阻R串聯(lián)后接在某電路時(shí),通過(guò)它們的電流相等,根據(jù)圖像讀出兩者兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓;
(2)小燈泡L和電阻R并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端時(shí),它們兩端的電壓相等,根據(jù)圖像分別讀出通過(guò)的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的總電流。
本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的靈活運(yùn)用,能從圖中讀出正確數(shù)值是解題的關(guān)鍵。
16.【答案】6100.2
【解析】解:(1)當(dāng)滑片P移到b端時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表的示數(shù)為電源的電壓,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0,由圖象可知電壓表的示數(shù)為6V,即電源的電壓U=6V;
(2)滑片P移到a端時(shí),R1與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),
由圖象可知,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω,電壓表的示數(shù)U1=2V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U2=U?U1=6V?2V=4V,
串聯(lián)電路各處電流相等,根據(jù)歐姆定律可得R1通過(guò)的電流為:I1=I2=U2R2=4V20Ω=0.2A,
則電阻R1的阻值:R1=U1I1=2V0.2A=10Ω。
故答案為:6;10;0.2。
由電路圖可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓。
(1)當(dāng)滑片P移到b端時(shí),接入電路中的電阻為0,電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表的示數(shù)為電源的電壓,根據(jù)圖象讀出電源的電壓;
(2)滑片P移到a端時(shí),R1與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),根據(jù)圖象讀出電壓表的示數(shù)和滑動(dòng)變阻器的最大阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流即為通過(guò)R1通過(guò)的電流,再利用歐姆定律求出R1的阻值。
本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑片接入電路中不同電阻時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)。
17.【答案】解:O為支點(diǎn),過(guò)點(diǎn)O過(guò)動(dòng)力作用線的垂線段即為動(dòng)力臂,作圖如下:

【解析】根據(jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離可作出動(dòng)力的力臂l1。
考查學(xué)生對(duì)力臂的畫法掌握情況,難度不大。
18.【答案】解:電源電壓為3V,電壓表選擇小量程,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電流表的示數(shù)變大,變阻器連入電路的電阻變小,故滑片以右電阻連入電路中,如下所示:

【解析】本實(shí)驗(yàn)中,電阻與變阻器串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)電阻的電壓,電流表串聯(lián)在電路中測(cè)電路的電流;根據(jù)電源電壓判定電壓表的量程;根據(jù)電流表示數(shù)的變化分析滑動(dòng)變阻器的接法。
本題考查電路的設(shè)計(jì)及根據(jù)要求連接實(shí)物圖,屬于基礎(chǔ)題目。
19.【答案】勻速緩慢 偏大 摩擦 83.3%高 低
【解析】解:(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該豎直向上勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力的大?。?br>如果在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù),因不用克服摩擦做功,有用功不變,總功變小,根據(jù)η=W有用W總×100%,故測(cè)量的結(jié)果將比真正的滑輪組機(jī)械效率要大,其原因是忽略了摩擦對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響;
(2)由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知,其分度值為0.2N,進(jìn)行第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N;
其滑輪組的機(jī)械效率:
η=W有用W總×100%=GhFs×100%=6N××0.15m×100%≈83.3%;
(3)縱向分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,使用同一滑輪組,提升物體的重力越大,機(jī)械效率越高;
在甲的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,小明在不改變其他條件的情況下,僅把動(dòng)滑輪換為質(zhì)量更大的,有用功不變,克服動(dòng)滑輪做的額外功增大了,所測(cè)得的機(jī)械效率將比原來(lái)變低。
故答案為:(1)勻速緩慢;偏大;摩擦;(2)83.3%;(3)高;低。
(1)在實(shí)驗(yàn)操作中,應(yīng)該豎直向上勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);若靜止時(shí)讀數(shù),機(jī)械之間的摩擦不存在,據(jù)此確定測(cè)力計(jì)示數(shù)變化;
(2)由圖示測(cè)力計(jì)確定其分度值,讀出其示數(shù);根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用效率公式求出效率。
(3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),找出不變的量和變化的量,然后得出機(jī)械效率與變化量的關(guān)系。
(4)由效率公式分析滑輪組的效率。
本題探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素,考查注意事項(xiàng)、機(jī)械效率公式的運(yùn)用、數(shù)據(jù)分析和影響機(jī)械效率大小的因素。
20.【答案】易拉罐 加熱時(shí)間 A A A
【解析】解:(1)因金屬導(dǎo)熱性能好,所以為了減少實(shí)驗(yàn)中時(shí)間,本實(shí)驗(yàn)選擇易拉罐作為盛放液體的容器較好;
(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,兩種液體吸收熱量的多少可通過(guò)加熱時(shí)間比較;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示可知:質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在升高相同溫度時(shí),A加熱時(shí)間長(zhǎng),故A吸收的熱量較多;
質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在吸收相同熱量時(shí),即加熱時(shí)間相同,A升溫較慢;
(4)因質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在升高相同溫度時(shí),A吸熱多,A的吸熱能力強(qiáng),比熱容大,根據(jù)Q=cmΔt,質(zhì)量相同的AB液體降低相同的溫度,A放出的熱量多,A的效果好;故從A或B中選一種液體裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì),則應(yīng)選擇A。
故答案為:(1)易拉罐;(2)加熱時(shí)間;(3)A;A;(4)A。
(1)從金屬導(dǎo)熱性能好分析;
(2)我們使用相同的加熱器通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;
(3)(4)根據(jù)比較物質(zhì)吸熱能力的方法:
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);
根據(jù)Q=cmΔt分析。
本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查器材的選擇、注意事項(xiàng)、控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。
21.【答案】串聯(lián) C 電流表使用前未調(diào)零 電流表正負(fù)接線柱接反了 IC=IA+IB D 不變
【解析】解:(1)電流表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián),當(dāng)電流表接在干路上的C點(diǎn)時(shí),電流表測(cè)干路電流;
(2)小明同學(xué)在測(cè)量A處的電流時(shí),閉合開(kāi)關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,原因是電流表使用前未調(diào)零;
閉合開(kāi)關(guān),由圖乙所示可知,電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),這是由于電流表正負(fù)接線柱接反了造成的;
(3)比較表中數(shù)據(jù)有:0.52A=0.28A+0.24A,故可以初步得出結(jié)論:IC=IA+IB;
(4)為得出普遍性的結(jié)論,要換用不同規(guī)格的小燈泡,再測(cè)出幾組數(shù)據(jù),故選D;
(5)當(dāng)L1燈泡發(fā)生斷路時(shí),因并聯(lián)電路各支路互不影響,所以通過(guò)L2的電流大小不變,L2的亮度不變。
故答案為:(1)串聯(lián);C;(2)電流表使用前未調(diào)零;電流表正負(fù)接線柱接反了;(3)IC=IA+IB;(4)D;(5)不變。
(1)電流表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián),根據(jù)電路圖進(jìn)行分析;
(2)電流表使用前要調(diào)零;連接電路時(shí),電流表正負(fù)接線柱不要接反,否則電流表指針將反向偏轉(zhuǎn);
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(4)為得出普遍性的結(jié)論,要換用不同規(guī)格的燈泡多次測(cè)量;
(5)兩燈并聯(lián),由并聯(lián)電路各支路互不影響分析。
本題探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn),考查電流表的使用、電路連接及歸納法的運(yùn)用和并聯(lián)電路的特點(diǎn)和規(guī)律。
22.【答案】U1 U2R0U1?U2
【解析】解:(1)①經(jīng)分析,當(dāng)閉合S1,S2接2時(shí),電壓表測(cè)導(dǎo)線電壓,導(dǎo)線電壓為0,無(wú)意義,電壓表應(yīng)該測(cè)RX的電壓,如圖:
②閉合S1,將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,則電源的電壓為U1;
③閉合S1,將S2撥到觸點(diǎn)2,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí),電壓表的示數(shù)為U2;
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓值和,所以,U0=U1?U2,
因串聯(lián)電路各處的電流相等,所以,UxRx=U1?U2R0,
解得:Rx=U2R0U1?U2。
(2)已知電源電壓為4.5V,而被測(cè)電阻的阻值約百歐,由歐姆定律可知,電路電流很小,即電路中電阻太大,電流很小不能準(zhǔn)確讀出電流表示數(shù),因此不能準(zhǔn)確測(cè)量電阻的阻值。
故答案為:(1)①如上圖所示;②U1;③U2R0U1?U2;(2)不能;電路中電阻太大,電流很小不能準(zhǔn)確讀出電流表示數(shù)。
(1)①在實(shí)物圖中找錯(cuò)誤連接,首先要明確電流路徑,看電路路徑上是否有連接錯(cuò)誤,然后再看開(kāi)關(guān)S2接1時(shí),電壓表測(cè)RX與R的總電壓,開(kāi)關(guān)S2接2時(shí),電壓表測(cè)RX的電壓,同時(shí)要觀察電壓表的正負(fù)接線柱是否正確;
(2)電路總電壓約4.5V,電阻數(shù)百歐,電路電流很小,電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小,不能準(zhǔn)確讀數(shù)。
此題測(cè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn),考查了對(duì)實(shí)物電路的連接、設(shè)計(jì)電路測(cè)電阻、電路分析等,這是在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中必須掌握的內(nèi)容。
23.【答案】省力 改變力的方向
【解析】解:(1)使用動(dòng)滑輪能省力,使用定滑輪能改變力的方向;
(2)由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3;
建筑材料的重力:G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
不計(jì)繩重和摩擦,由F=1n(G+G動(dòng))可得,動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=nF?G=3×1500N?4000N=500N;
(3)起重機(jī)對(duì)建筑材料做的有用功:W有=Gh=4000N×5m=2×104J,
則有用功的功率:P=W有t=2×104J20s=1000W;
(4)繩子自由端移動(dòng)的距離:s=nh=3×5m=15m,
拉力做的總功:W總=Fs=1500N×15m=2.25×104J,
該起重機(jī)滑輪組的機(jī)械效率:η=W有W總×100%=2×104J2.25×104J×100%≈88.9%。
答:(1)省力;改變力的方向;
(2)動(dòng)滑輪的重力為500N;
(3)起重機(jī)對(duì)建筑材料做的有用功為2×104J,功率為1000W;
(4)該起重機(jī)滑輪組的機(jī)械效率為88.9%。
(1)在滑輪組中,使用動(dòng)滑輪能省力,使用定滑輪能改變力的方向;
(2)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù);知道建筑材料的質(zhì)量,根據(jù)G=mg求出其重力,不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù)F=1n(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪的重力;
(3)利用W=Gh求出起重機(jī)對(duì)建筑材料做的有用功,再利用P=Wt求出有用功的功率;
(4)利用s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離,再利用W=Fs求出拉力做的總功,根據(jù)η=W有W總×100%求出該起重機(jī)滑輪組的機(jī)械效率。
本題考查了重力公式和做功公式、功率公式、滑輪組機(jī)械效率公式以及滑輪組繩子拉力公式的應(yīng)用等,明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵。
24.【答案】解:(1)燈泡L標(biāo)有“6V、0.5A”字樣,
由歐姆定律可得燈L正常工作時(shí)的電阻:RL=ULIL=6V0.5A=12Ω;
(2)由圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,
滑片P置于最右端時(shí),變阻器連入電路的電阻最大,此時(shí)電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和0.4A,
則滑動(dòng)變阻器R的最大阻值:R大=URIR=5V0.4A=12.5Ω;
(3)移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表示數(shù)分別為2V和0.5A,由于此時(shí)的電流等于燈泡的額定電流,所以此時(shí)燈L恰好正常發(fā)光,則UL=6V,
由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得電源電壓為:U總=UL+UR′=6V+2V=8V;
(4)由圖知,當(dāng)滑片P滑到左端時(shí),變阻器接入電路阻值為0時(shí),電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路;已知燈泡的額定電壓為6V,小于電源電壓8V,所以電路中需要串聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行分壓,
則串聯(lián)電阻兩端的電壓:U串=U總?UL=8V?6V=2V,
此時(shí)燈泡能正常發(fā)光,因串聯(lián)電路中處處電流相等,則此時(shí)電路的電流:I=IL=0.5A,
由歐姆定律可知串聯(lián)電阻的阻值:R串=U串I=2V0.5A=4Ω,
故可以在電路中串聯(lián)一個(gè)4Ω的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。
答:(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是12Ω;
(2)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是12.5Ω;
(3)電源的電壓為8V;
(4)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)4Ω的電阻。
【解析】(1)已知燈泡的額定電壓和額定電流,利用歐姆定律求出燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(2)由圖知,閉合開(kāi)關(guān)S,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;滑片P置于最右端時(shí),變阻器接入電路的阻值最大,且已知此時(shí)兩個(gè)電表的示數(shù),根據(jù)R=UI算出滑動(dòng)變阻器R的最大阻值;
(3)移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表示數(shù)分別為2V和0.5A,由于此時(shí)的電流等于燈泡的額定電流,所以此時(shí)燈L恰好正常發(fā)光,則UL=6V;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源電壓;
(4)為了燈泡安全,滑動(dòng)變阻器的滑片自由滑動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0時(shí),電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路;已知燈泡的額定電壓為6V,電源電壓為8V,所以中電路需要串聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行分壓來(lái)實(shí)現(xiàn),再利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出該電阻的阻值。
此題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,特別需要注意的是:燈泡電阻隨溫度的變化而變化,題目沒(méi)有說(shuō)明“燈泡電阻不受溫度影響”,說(shuō)明不同電壓下燈泡的電阻是不同的。次數(shù)
鉤碼重G/N
鉤碼上升的距離h/cm
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N
彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離s/cm
機(jī)械效率η/%
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
78.4%
3
6
5
15
測(cè)量處
A
B
C
電流/A
0.28
0.24
0.52

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