
班級(jí):______ 姓名:______ 姓名:______
一、填空題(每空1分)
1. 《本草綱目》記載:“琥珀如血色,以布拭熱,吸得芥子者真也”?!笆谩敝改Σ?,“以布拭熱”是通過(guò)______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變琥珀的內(nèi)能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦帶______而______輕小的芥子。
【答案】 ①. 做功 ②. 電 ③. 吸引
【解析】
【詳解】[1]改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功。“以布拭熱”是通過(guò)做功的方式改變了琥珀的內(nèi)能。
[2][3]由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同,琥珀和布摩擦?xí)r,因得失電子,二者都帶上了電,由于帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),琥珀就把輕小的芥子吸起來(lái)。
2. “清風(fēng)不識(shí)字,何故亂翻書”所述的清風(fēng)能翻書,是清風(fēng)使書本上表面的空氣流動(dòng)速度______,導(dǎo)致書本上表面的壓強(qiáng)______。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
【答案】 ①. 變大 ②. 變小
【解析】
【詳解】根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系可知,風(fēng)吹過(guò)書頁(yè)的上表面時(shí),使書上表面空氣流動(dòng)速度增大,而導(dǎo)致書上表面壓強(qiáng)減小,而書頁(yè)下表面的壓強(qiáng)不變,在上下壓強(qiáng)差的作用下,書頁(yè)會(huì)向上翻,故有“清風(fēng)不識(shí)字、何故亂翻書”之說(shuō)。
3. 如圖所示,某同學(xué)手握礦泉水瓶不動(dòng),礦泉水瓶受到的摩擦力方向是____________的;他用手捏瓶壁,瓶子變扁,說(shuō)明力可以改變物體的____________;他將礦泉水喝去一部分,繼續(xù)握在手里,則瓶子受到的摩擦力將____________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】 ① 豎直向上 ②. 形狀 ③. 變小
【解析】
【詳解】[1]由題意可知,瓶子靜止不動(dòng),處于平衡狀態(tài),在豎直方向上,瓶子受到重力和摩擦力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,大小相等,方向相反,而重力的方向始終豎直向下,所以摩擦力的方向豎直向上。
[2]用手捏瓶壁,瓶子變扁,瓶子的形狀發(fā)生改變,說(shuō)明力可以改變物體的形狀。
[3]將礦泉水喝去一部分,瓶子靜止,所以瓶子在豎直方向上仍然受力平衡,即摩擦力等于瓶子和水的總重力,但是因水被喝去一部分,所以瓶子和水的總重力減小,所以瓶子受到的摩擦力將變小。
4. 如圖所示,把一個(gè)質(zhì)量為0.5kg,底面積為40cm2的平底茶壺放在水平桌面上(茶壺壁厚度不計(jì)),壺嘴和壺身構(gòu)成__________。壺內(nèi)裝有0.6kg的水,水面到壺底12cm,則水對(duì)壺底的壓力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
【答案】 ①. 連通器 ②. 4.8
【解析】
【詳解】[1]茶壺的壺嘴和壺身上端開(kāi)口,下部連通,構(gòu)成了一個(gè)連通器,當(dāng)里面的水不流動(dòng)時(shí),壺嘴和壺身內(nèi)的水面保持相平。
[2]由題意知,水面到壺底12cm,根據(jù)可得,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為
又根據(jù)可得,水對(duì)壺底的壓力為
5. 在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,小明用天然氣灶將質(zhì)量1kg水,從20℃加熱到沸騰,水吸收的熱量是________J。他家天然氣熱水器的熱效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,熱水器進(jìn)水溫度是22℃,出水溫度是42℃,他這次洗澡消耗天然氣________m3。已知水的比熱容是,天然氣的熱值是。
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 0.075
【解析】
【詳解】[1]水吸收的熱量
[2]洗澡時(shí)水吸收的熱量
由??得,天然氣完全燃燒放出的熱量
由Q放?=Vq得,需要天然氣的體積
6. “嫦娥六號(hào)”探測(cè)器于2024年6月2日成功著陸在月球表面,實(shí)現(xiàn)人類首次在月球背面采樣。探測(cè)器在靠近月球表面時(shí),開(kāi)始向下噴出高溫高壓燃?xì)?,使其減速,最后穩(wěn)穩(wěn)地停在月球表面。請(qǐng)你分析上述內(nèi)容,找出1個(gè)現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)。
現(xiàn)象:____________________________________
物理知識(shí):______________________________
【答案】 ①. 探測(cè)器在靠近月球表面時(shí),開(kāi)始向下噴出高溫高壓燃?xì)?,使其減速 ②. 物體間力的作用是相互的
【解析】
【詳解】探測(cè)器在靠近月球表面時(shí),開(kāi)始向下噴出高溫高壓燃?xì)?,燃?xì)饨o探測(cè)器一個(gè)反作用力,從而使探月器減速,用到了力作用是相互的。其他答案如:力探測(cè)器在靠近月球表面時(shí),開(kāi)始向下噴出高溫高壓燃?xì)?,使其減速,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
二、選擇題(每題2分,雙選選對(duì)1個(gè)得1分,有錯(cuò)不得分,答案寫在下面)
7. 由變形可得,以下理解正確的是( )
A. 導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比
B. 導(dǎo)體的電阻跟通過(guò)它的電流成反比
C. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí),導(dǎo)體的電阻為0
D. 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的固有屬性,電阻大小和其兩端的電壓大小無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的固有屬性,電阻大小和通過(guò)的電流大小無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
CD.無(wú)論導(dǎo)體兩端的電壓為多少,導(dǎo)體的電阻都不變,電阻的大小只與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān);故C錯(cuò)誤,故D正確。
故選D。
8. 小榮站在水平放置的體重計(jì)上測(cè)量體重。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小榮對(duì)體重計(jì)的壓力就是小榮受到的重力
B. 小榮對(duì)體重計(jì)的壓力與她受到的支持力是一對(duì)平衡力
C. 地面對(duì)體重計(jì)的支持力與體重計(jì)受到的重力是一對(duì)相互作用力
D. 小榮受到的重力與體重計(jì)對(duì)她的支持力是一對(duì)平衡力
【答案】D
【解析】
【詳解】A.壓力和重力是兩個(gè)不同性質(zhì)的力,因此壓力不是重力,故A錯(cuò)誤;
B.小榮對(duì)體重計(jì)的壓力與她受到的支持力作用在兩個(gè)物體上,不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;
C.地面對(duì)體重計(jì)的支持力大小等于小榮和體重計(jì)的總重力,地面對(duì)體重計(jì)的支持力與體重計(jì)受到的重力大小不相等,不是一對(duì)相互作用力,故C錯(cuò)誤;
D.小榮受到的重力與體重計(jì)對(duì)她的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,是一對(duì)平衡力,故D正確。
故選D。
9. 如圖所示電路中,是定值電阻,是阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小的光敏電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度,關(guān)于兩個(gè)電表示數(shù)的說(shuō)法中,正確的是( )
A. 電壓表和電流表的示數(shù)都增大
B. 電壓表和電流表示數(shù)的比值增大
C. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大
D. 電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小
【答案】D
【解析】
【詳解】ACD.分析電路可知,、串聯(lián),電壓表測(cè)電壓,電流表測(cè)電路電流。閉合開(kāi)關(guān)S,逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度,則阻值變小,則總電阻變小,根據(jù)可知電流表示數(shù)增大,根據(jù)可知電壓增大,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,則電壓表示數(shù)減小,故AC錯(cuò)誤,D正確;
B.根據(jù),電壓表和電流表示數(shù)的比值即為阻值,所以電壓表和電流表示數(shù)的比值減小,故B錯(cuò)誤。
故選D。
10. 關(guān)于如圖所示的四個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲圖中兩個(gè)底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,主要是由于大氣壓強(qiáng)的作用
B. 乙圖中紅墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散快,說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)
C. 丙圖雙手互搓取暖,是通過(guò)熱傳遞方式改變手的內(nèi)能
D. 丁圖中活塞向下運(yùn)動(dòng),這是內(nèi)然機(jī)的壓縮沖程
【答案】B
【解析】
【詳解】A.分子間存在引力,甲圖中兩個(gè)底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,是由于分子間存在作用力,故A錯(cuò)誤;
B.分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,運(yùn)動(dòng)越距離,故乙圖中紅墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散快,說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),故B正確;
C.改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,丙圖雙手互搓取暖,是通過(guò)做功的方式改變手的內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;
D.丁圖中火花塞放電,活塞向下運(yùn)動(dòng),這是內(nèi)然機(jī)的做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 如圖,吊車在建筑工地進(jìn)行作業(yè)時(shí),由支腿將吊車撐起并脫離地面,吊臂上的滑輪組在1s內(nèi),將重為的建筑材料沿豎直方向勻速提升1m,滑輪組上鋼絲繩自由端受到的拉力F為,拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率分別是( )
A 75%B. 60%C. 45%D. 60%
【答案】B
【解析】
【詳解】在1s內(nèi),豎直方向勻速提升1m,由圖可知有三段繩子承擔(dān)物重,拉力移動(dòng)的距離
s=3h=3×1m=3m
鋼絲繩自由端的移動(dòng)速度
拉力F的功率
滑輪組的機(jī)械效率
故選B。
12. 如圖甲所示的實(shí)物電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),兩燈泡均發(fā)光,且兩個(gè)完全相同的電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示。則下列判斷正確的是( )
A. 通過(guò)燈L1的電流為1.5AB. 通過(guò)燈L1的電流為0.3A
C. 通過(guò)燈L2的電流為1.2AD. 通過(guò)燈L2的電流為0.3A
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)L2支路的電流,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩個(gè)電流表的指針在同一個(gè)位置,所以,干路電流表A1的量程為0~3A,分度值為0.1A,示數(shù)I=1.5A,L2支路電流表A2的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,通過(guò)L2中的電流示數(shù)I2=0.3A,則燈L1中的電流
I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A
故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
13. 關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量、功的說(shuō)法正確的是( )
A. 物體溫度升高,一定吸收了熱量
B. 物體溫度升高,內(nèi)能一定增加
C. 物體內(nèi)能增加,一定是外界對(duì)它做了功
D. 物體吸收熱量,溫度可能不變
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.物體溫度升高,內(nèi)能增大,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對(duì)物體做功,故A錯(cuò)誤;
B.物體溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)加劇,內(nèi)能一定增加, 故B正確;
C.物體內(nèi)能增加,可能是外界對(duì)它做了功,也有可能是熱傳遞,故C錯(cuò)誤;
D.物體吸收熱量,溫度可能不變,比如晶體在熔化時(shí),吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故D正確。
故選BD。
14. 整個(gè)橙子可以漂浮在水面上,如圖甲。將其切成大小兩塊,再次投入水中,發(fā)現(xiàn)大塊仍漂浮,小塊緩慢沉入水底,如圖乙。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 整個(gè)橙子的密度等于水的密度
B. 大塊橙子受到的浮力等于其重力
C. 小塊橙子緩慢沉入水底的過(guò)程中受到的浮力逐漸變小
D. 兩塊橙子受到浮力之和不可能大于整個(gè)橙子受到的浮力
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.整個(gè)橙子放入水中,橙子漂浮在水面上, 所以整個(gè)橙子的密度小于水的密度,故A錯(cuò)誤
B.大塊橙子在水中處于漂浮狀態(tài),大塊橙子受到的浮力等于其重力,故B正確;
C.小塊橙子緩慢沉入水底的過(guò)程中,水的密度不 變,橙子排開(kāi)水的體積不變,由可知 ,受到的浮力大小不變,故C錯(cuò)誤;
D.整個(gè)橙子在水中處于漂浮狀態(tài),整個(gè)橙子受到的浮力等于其重力,將小塊放入水中,發(fā)現(xiàn)小塊沉入水底,說(shuō)明;大塊仍漂浮,則,又因?yàn)?,,則兩塊橙子受到浮力之和不可能大于整個(gè)橙子受到的浮力 ,故D正確。
故選BD。
三、作圖題(每題2分)
15. 如圖所示,用細(xì)線拴住橡皮,用手拉緊細(xì)線使橡皮繞手做勻速圓周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫出橡皮此時(shí)的受力示意圖。(不計(jì)空氣阻力)
【答案】
【解析】
【詳解】橡皮做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)橡皮受到豎直向下的重力,和沿著繩指向手的拉力,過(guò)橡皮的重心做豎直向下和沿著繩的有向線段,標(biāo)上力的符號(hào),即為力的示意圖,如圖所示:
16. 如圖甲所示是自行車的手閘,其中ABO部分可視為一種杠桿,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示,O為支點(diǎn),F(xiàn)2為阻力,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出:
(1)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1;
(2)阻力F2的力臂l2。
【答案】
【解析】
【詳解】(1)由杠桿平衡條件可知,當(dāng)阻力與阻力臂乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小,圖中O為支點(diǎn),因此OA作為動(dòng)力臂最長(zhǎng),動(dòng)力最小;動(dòng)力方向應(yīng)該向下,過(guò)點(diǎn)A垂直于OA向下作出最小動(dòng)力F1的示意圖。
(2)從支點(diǎn)O作阻力F2作用線的垂線,支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂l2,如圖所示:
四、實(shí)驗(yàn)探究題(17題4分,18題6分,19題9分)
17. 實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的器材做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于______(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。接下來(lái)應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡;
(2)如圖乙所示、在杠桿A點(diǎn)處懸掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼,在C點(diǎn)處用豎直向上的拉力F拉杠桿,則拉力的大小為_(kāi)_____N。此時(shí)杠桿的類型與______(選填“鑷子”或“羊角錘”)相同。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 左
(2) ①. 2.5 ②. 鑷子
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
[1][2]實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí),右端低、左端高,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài),需要將杠桿的平衡螺母向左調(diào)節(jié),使杠桿處于水平位置平衡。
【小問(wèn)2詳解】
[1][2]設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng);根據(jù)杠桿的平衡條件可得
3G×5L=F×3L
則拉力的大小為
F=5G=5×0.5N=2.5N
此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,該杠桿屬于費(fèi)力杠桿,此時(shí)杠桿的類型與鑷子相同。羊角錘在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿。
18. 小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟(甲、乙、丙),進(jìn)行探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”:
(1)實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)______原理可知:滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
(2)由甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:______;
(3)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn):在實(shí)驗(yàn)中很難使物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)。于是小明將同一物體A如丁圖所示的裝置進(jìn)行改進(jìn)(圖中長(zhǎng)木板B的表面粗糙程度與甲、丙中的木板表面相同),該裝置的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)木板B______(填“需要”或“不需要”)做勻速直線運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn):當(dāng)F為3N時(shí),物體A相對(duì)地面靜止且長(zhǎng)木板B剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng),則長(zhǎng)木板B受到地面的摩擦力為_(kāi)_____N;
(4)同組其他同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估時(shí),下列說(shuō)法正確的是______;
A. 滑動(dòng)摩擦力的大小與重力有關(guān)
B. 在甲圖中用2N的力拉木塊時(shí),摩擦力等于2N
C. 在甲圖中水平向左加速拉動(dòng)木塊時(shí),摩擦力大小不變
D. 在乙圖中將木塊側(cè)放,再勻速直線拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變大
(5)實(shí)驗(yàn)丁中,當(dāng)木塊相對(duì)地面靜止時(shí),他發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,寫出可能的一種原因是______。
【答案】(1)二力平衡
(2)見(jiàn)解析 (3) ①. 不需要 ②. 1.8
(4)C (5)見(jiàn)解析
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊所受的滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力,根據(jù)二力平衡的知識(shí),滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小,可以通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映滑動(dòng)摩擦力的大小。
【小問(wèn)2詳解】
由甲、丙兩圖可知:接觸面的粗糙程度是相同的,壓力的大小不同,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,摩擦力不同,所以結(jié)論為:當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
【小問(wèn)3詳解】
[1]如丁圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,A相對(duì)于地面靜止,受到摩擦力和測(cè)力計(jì)的拉力為一對(duì)平衡力,故該裝置的優(yōu)點(diǎn)是不需要長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
[2]根據(jù)圖甲可知,A在木板表面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力為1.2N;在圖丁中,木板運(yùn)動(dòng)時(shí)A受到的滑動(dòng)摩擦力為1.2N,由力的相互性可知,B受到A施加的滑動(dòng)摩擦力大小為1.2N,方向水平向右;當(dāng)F為3N時(shí),木塊A相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板B剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng),即此時(shí)B受到A施加的水平向右的滑動(dòng)摩擦力、地面施加的水平向右的滑動(dòng)摩擦力及水平向左的拉力的作用,根據(jù)力的平衡條件有
fAB+f=3N
故長(zhǎng)木板B受到地面的滑動(dòng)摩擦力大小為
f=3N-1.2N=1.8N
【小問(wèn)4詳解】
A.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),與重力大小無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.由于滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),在甲圖中用2N的力拉木塊時(shí),接觸面的粗糙程度和壓力大小不變,所以滑動(dòng)摩擦力不變,仍為1.2N,故B錯(cuò)誤;
C.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),與速度無(wú)關(guān),所以在甲圖中水平向左加速拉動(dòng)木塊時(shí),摩擦力大小不變,故C正確;
D.在丙圖中豎直放置木塊時(shí),接觸面粗糙程度和壓力大小不變,所以滑動(dòng)摩擦力不變,所以勻速直線拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,故D錯(cuò)誤;
故選C。
【小問(wèn)5詳解】
木塊相對(duì)地面靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,可能是木板各處的粗糙程度不同。
19. 小華用如圖所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。電源電壓恒為4.5V,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω。
(1)她先用阻值為10Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系。
①圖1是根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接的實(shí)物電路,請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出該電路圖。______
②閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,否則,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)______(填“電流表”或“電壓表”)指針的偏轉(zhuǎn)可能超出所用量程。
③閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,記錄了如下數(shù)據(jù)。第5次的電壓表和電流表的示數(shù)如圖2、3所示,請(qǐng)將示數(shù)填入表中。
④請(qǐng)?jiān)趫D4中描出表中各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并根據(jù)描出的點(diǎn)畫出圖像。______
⑤分析表中數(shù)據(jù)或圖像的特點(diǎn),可得出:電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。得出此結(jié)論的理由是______。
(2)接下來(lái),她用原電路探究電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系。先調(diào)節(jié)滑片,使電壓表示數(shù)為2V,記錄電流表示數(shù);然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將10Ω電阻依次換成5Ω、15Ω電阻,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)仍為2V,記錄電流表示數(shù)。當(dāng)換成20Ω電阻后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能為2V,為了完成實(shí)驗(yàn),下列方案可行的是______(填字母代號(hào))。
A.換用電壓為6V的電源
B.把電壓表改接為0~15V量程
C.在開(kāi)關(guān)與滑動(dòng)變阻器之間串聯(lián)一個(gè)10Ω的電阻
【答案】 ①. ②. 電壓表 ③. 2.8 ④. 0.28 ⑤. ⑥. I?U圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的直線 ⑦. C
【解析】
【詳解】(1)[1] 根據(jù)實(shí)物電路連接電路圖如下:
[2] 電源電壓恒為4.5V,定值電阻10Ω,電流最大值
故不可能是電流表超量程,電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為零時(shí),等于電源電壓4.5V,故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值太小是電壓表會(huì)超量程。
[3]電壓表量程,分度值0.1V,讀數(shù)由圖可知2.8V。
[4]電流表量程,分度值0.02A,讀數(shù)由圖可知0.28A。
[5]依據(jù)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)點(diǎn),再連接各點(diǎn)可得
[6] 由I?U圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的直線可知電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。
(2)A.根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,將定值電阻由15Ω改接成20Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大,為了保持定值電阻兩端電壓不變,應(yīng)將電源電壓調(diào)小,故A不符合題意;
B.此實(shí)驗(yàn)需始終保持定值電阻兩端電壓為2V,無(wú)需更換電壓表量程,更換電壓表量程沒(méi)有任何效果,故B不符合題意;
C.定值電阻兩端的電壓始終保持Uv=2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓
變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的
倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入20Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為
因此應(yīng)換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器,故C符合題意。
故選C。
五、綜合應(yīng)用題(20題9分,21題8分,共17分)
20. 為保家衛(wèi)國(guó),加強(qiáng)國(guó)防建設(shè),我國(guó)自主研制了一款兩棲坦克,坦克發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率為440kW,滿載時(shí)質(zhì)量是24t,在野外陸地的最大速度是60km/h,在水中的最大速度是14km/h。已知,,請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)坦克滿載在水中行進(jìn)時(shí),排開(kāi)水的體積是多少?
(2)坦克每條履帶與地面的接觸面積是2m2,滿載時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)多大?
(3)在某次演習(xí)中,坦克以最大功率在水中行駛10min,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是多少?
【答案】(1)24m3;(2)6×104Pa;(3)2.64×108J
【解析】
【詳解】解:(1)由題意知,坦克滿載時(shí)受到的重力為
由于坦克漂浮,所以此時(shí)坦克重力等于其受到得浮力,即
由F浮=ρgV排可得,此時(shí)它排開(kāi)水的體積
(2)坦克滿載時(shí)靜止在地面上,對(duì)地面的壓力等于其重力,即
兩條履帶的觸地面積為
由得,坦克滿載時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
(3)由題意知,坦克以最大功率和最大速度在水中行駛10min,發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功為
答:(1)坦克滿載在水中行進(jìn)時(shí),排開(kāi)水的體積是24m3。
(2)坦克每條履帶與地面的接觸面積是2m2,滿載時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是6×104Pa。
(3)在某場(chǎng)演習(xí)中,坦克以最大功率和最大速度在水中行駛10min,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是2.64×108J。
21. 公路部門往往通過(guò)地磅檢測(cè)汽車載重情況。圖甲是跨學(xué)科學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的可視化地磅的電路原理圖,主要由踏板(重力不計(jì))、壓力傳感器R、顯示承重的儀表(實(shí)質(zhì)為電流表,量程0~0.6A)等組成,R的阻值與所受壓力F大小關(guān)系如圖乙所示,電源電壓為12V,定值電阻的阻值為5Ω。問(wèn):
(1)當(dāng)R的阻值為35Ω時(shí),電路的電流為多少?
(2)當(dāng)通過(guò)電路的電流為0.4A時(shí),地磅的測(cè)量值是多少kg?
(3)為了增加地磅的最大測(cè)量值,請(qǐng)你寫出一種可行的方案。
【答案】(1)0.3A
(2)1000kg (3)增大R0的阻值
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
由圖可知,壓力傳感器R和定值電阻R0串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,當(dāng)R的阻值為35Ω時(shí),電路的電流
【小問(wèn)2詳解】
當(dāng)通過(guò)電路的電流為I′=0.4A時(shí),電路的總電阻
R的阻值
R'=R總-R0=30Ω-5Ω=25Ω
由圖乙可知壓力F=1×104N,地磅的測(cè)量值
【小問(wèn)3詳解】
電流表的示數(shù)最大為0.6A,電源電壓不變,電路的總電阻為
為了增加地磅的最大測(cè)量值,即壓力增大,需要減小R的阻值,R的阻值為
R″=R總′-R0=20Ω-R0
所以需要增大R0的阻值。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
a.______
電流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
b.______
這是一份河南省鄭州市河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年上學(xué)期九年級(jí)開(kāi)學(xué)考物理試卷,共4頁(yè)。
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