浙江省宁波市江北区九级物理下学期起始考试试卷（含解析）.doc

2015-2016学年浙江省宁波市江北区九年级（下）起始考试物理试卷一、选择题1“给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）a天平b筷子c扳手d钓鱼竿2如图为我国新型反潜巡逻机机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在如图能解释磁异探测器工作原理的是（）abcd3如图所示的电路，闭合开关s，当滑片p向右移动过程中（）a小灯泡变亮b电流表示数变大c电压表示数变小d电路的总功率变大4下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）a动车匀速上坡b脚踩滑板从高处滑下c滚摆自下而上运动d火箭加速升空5下列说法正确的是（）a把零下10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加b温度高的物体内能一定大c用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量d我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多6如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光用试电笔检测a点氖管发光，检测b点氖管不发光发生这一现象的原因可能是（）a灯泡短路b灯丝断了c开关接触不良d插座短路7用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的st图象如图所示其对应的弹簧测力计示数分别为f1、f2，功率分别为p1、p2，则它们的关系正确的是（）af1f2 p1p2bf1f2 p1p2cf1=f2 p1p2df1=f2 p1p28用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（）a1：2b1：1c1：4d2：19如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦）图中f1、f2、f3、f4之间的关系正确的是（）af1=f2bf3=f4cf1=f3d f2=f410如图所示，将灯l1、l2按图甲、乙两种方式接在电压均为u的两个电路中，在甲图中灯l1的功率为4w，在乙图中灯l1的功率为9w设灯丝电阻不变下列说法中不正确的是（）a甲、乙两图中灯l1两端的电压之比是2：3bl1、l2两灯灯丝电阻之比是2：1c甲图中灯l1、l2的功率之比是2：1d甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2二、简答题（本题有9小题，每空2分，共40分）11使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率（1）如图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于（选填“动滑轮”或“定滑轮”）（2）如图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了，从而在使用时更加省力12图甲是一种电热暖手宝，其主要参数如图乙所示袋内通常用水来当吸热或放热的物质，因为水的较大；使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，暖手宝内水的温度由原来的5上升至65，指示灯熄灭，则此过程中水吸收的热量是j，电热暖手宝的发热效率为（c水=4.2103j/（kg）13科学家利用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池，只要吸入尿液，就能获得电能，并产生水、氮气和二氧化碳一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能，足以供一辆电动自行车行驶60km若电动自行车和骑车者的总重为1200n，匀速行驶时所受阻力为总重的0.05倍，则一个成年人每星期所排出的尿液通过尿素燃料电池转化的电能至少为kwh14在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小科先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块各器材的组装示意图如图所示（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的由静止释放，其目的是（2）铁球动能的大小是通过来间接反映的15用如图甲的装置探究滑轮组的机械效率与动滑轮重g动的关系：（1）实验时，应竖直向下拉动弹簧测力计（2）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图象分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越（3）分析图象中的a点可知，被提升物体所受的重力为n（忽略绳重和摩擦）16如图所示，电阻r与小灯泡连接在电路中，当闭合开关s1、s2时，电阻r被，此时灯泡的电功率为9ws1闭合s2断开时，灯泡的电功率为1w（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻r消耗的电功率为w三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共30分）17如图甲所示的实验器材，测定额定电压为6v的小灯泡的电功率已知滑动变阻器上标有“12 1a”的字样，电源电压保持不变请完成下列相关问题：（1）在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片p向左移动时，小灯泡变亮（2）正确连接好电路后，闭合开关s，此时电压表示数为4.2v，对应的电流表示数如图乙所示，电流示数是a，电源电压是v（3）调节滑片p，当p移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光则小灯泡额定功率是w18小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂多次实验并把数据记录在表格中次数f1/nl1/cmf2/nl2/cm11102522101203215310实验时杠杆在水平位置平衡的目的是：；多次实验的目的是：（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会（选填“右侧下降”或“左侧下降”）四、分析计算题（本题共3小题，第36题10分，其余每题6分，共40分）19led（发光二极管简称led）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品如图甲是一种常见的led手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30ma，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且led灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表格所示两端的电压/v22.43.2led灯的颜色红黄蓝请回答下列问题：（1）这种led手电筒正常工作时的总电流为多少？（2）图乙是一个led与50的定值电阻r串联，已知电源电压为4.2v保持不变，闭合开关s，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20ma，通过计算说明此时led灯发出什么颜色的光？（3）若图乙中，闭合开关s，r的实际功率为0.08w，求此时led灯通电10min消耗的电能是多少焦耳？202009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4kg，水桶容积为20l当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为f=25n不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0103kg/m3，g取10n/kg试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？21如图电路中，电源电压不变当只闭合s1时，电压表示数为3v，电流表示数为0.2a（1）1min内电路消耗的电能为多少？（2）把两表的位置互换后闭合s1、s2，电流表的示数为0.5a，此时r2消耗的电功率p2为多少？2015-2016学年浙江省宁波市江北区九年级（下）起始考试物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1“给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）a天平b筷子c扳手d钓鱼竿【考点】杠杆的分类【分析】结合生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆，费力但省距离；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆【解答】解：阿基米德的杠杆是在宇宙中找一点，就能翘起整个支点，属于省力杠杆a、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；b、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；c、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；d、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故选c【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂2如图为我国新型反潜巡逻机机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在如图能解释磁异探测器工作原理的是（）abcd【考点】电磁感应【分析】电子设备最终将信号转换为变化的电流，因此与电磁感应的原理相同，分析下面四幅图，找出符合题意的选项即可【解答】解：由题意可知，机尾的磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，即由磁产生电，这与电磁感应的原理相同，分析选项找出具有相同原理的装置即可a、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理符合题意；b、图示的实验是电磁铁的原理，运用电流的磁效应，可制成电磁铁，吸引大头针等，不合题意；c、图示为磁极之间的相互作用，故不符合题意；d、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意；故选a【点评】解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理3如图所示的电路，闭合开关s，当滑片p向右移动过程中（）a小灯泡变亮b电流表示数变大c电压表示数变小d电路的总功率变大【考点】电路的动态分析【分析】分析清楚电路结构，根据电路结构应用串联电路特点分析答题【解答】解：由图示电路图可知，滑动变阻器阻值全部接入电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器右半部分电压；a、当滑片向右移动过程中，电路总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流不变，电流表示数不变，由于灯泡电流不变，灯泡实际功率不变，灯泡亮度不变，故ab错误；c、滑片向右移动过程，与电压表并联滑动变阻器阻值减小，电压表所测电压减小，电压表示数变小，故c正确；d、电路电流不变，电源电压不变，由p=ui可知，电路总功率不变，故d错误；故选c【点评】本题是一道闭合电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，根据电压表所测量的量、应用电功率公式即可正确解题4下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）a动车匀速上坡b脚踩滑板从高处滑下c滚摆自下而上运动d火箭加速升空【考点】动能和势能的转化与守恒【分析】本题考查了动能与重力势能的转化，动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关【解答】解：a、动车匀速上坡，所处高度增大，速度不变，重力势能增大，动能不变，不符合题意；b、脚踩滑板从高处滑下，所处高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，不符合题意c、滚摆上升时，速度越来越小，所处高度增大，动能转化为重力势能，符合题意；d、火箭加速上升，速度增大，所处高度增大，其动能和重力势能都增大，不符合题意；故选c【点评】本题考查动能和势能的转化，分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量5下列说法正确的是（）a把零下10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加b温度高的物体内能一定大c用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量d我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多【考点】温度、热量与内能的关系【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关，因此不确定质量和状态时，温度高的物体内能不一定大（3）改变物体内能有两种方法，一是做功，对物体做功，物体的内能增加、温度升高；物体对外做功，物体的内能减少；二是热传递（4）热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量【解答】解：a、将10的冰块放在冰箱的0保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，该选项说法正确；b、影响内能的因素是物体的质量、体积和温度，由于物体的质量和体积不确定，则温度高的内能不一定大，该选项说法不正确；c、用锯条锯木头，要克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，是木头的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式使锯条内能改变的，该选项说法不正确；d、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，该选项说法不正确故选a【点评】本题考查了物体内能的改变、物体内能改变的方式以及热量的知识，属于热学基础知识的考查，比较简单6如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光用试电笔检测a点氖管发光，检测b点氖管不发光发生这一现象的原因可能是（）a灯泡短路b灯丝断了c开关接触不良d插座短路【考点】家庭电路的故障分析【分析】试电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路，如果是火线，氖管会发光【解答】解：ad、若灯泡短路、插座短路，会使火线和零线连接，造成短路，使保险丝烧断或跳闸，用试电笔测a点氖管不会发光，故ad错；b、灯丝断了，开关闭合后，a点连接火线，可以使氖管发光；b点与零线相连，不会使氖管发光，符合题意，故b正确；c、开关接触不良，a点不能连接火线，不会使氖管发光，故c错；故选b【点评】本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题7用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的st图象如图所示其对应的弹簧测力计示数分别为f1、f2，功率分别为p1、p2，则它们的关系正确的是（）af1f2 p1p2bf1f2 p1p2cf1=f2 p1p2df1=f2 p1p2【考点】功率大小的比较【分析】（1）弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关（3）根据p=fv判断拉力的功率【解答】解：（1）木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力f相等（2）从图象中可以判断出，第次的运动速度v较小，根据公式p=fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即p1p2故选d【点评】本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据p=fv判断功率大小的变化8用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（）a1：2b1：1c1：4d2：1【考点】热量的计算【分析】从图上可以看出，在质量不变的前提下，ab段温度升高40度，cd段温度升高20度，cd段加热时间是ab段加热时间的2倍，吸收热量之比为1：2，所以该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1，根据q=cmt计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4所以a，bd错误，c正确故选c【点评】要求学生会用图象描述比热容的大小并能正确读图9如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦）图中f1、f2、f3、f4之间的关系正确的是（）af1=f2bf3=f4cf1=f3d f2=f4【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点【分析】根据定滑轮不省力，动滑轮省一半力的特点进行分析即可【解答】解：甲图是一个动滑轮，能够省一半的力，故f1=（g物+g动）；当拉力与竖直方向有夹角，由于夹角越大，拉力越大，所以f2f1；乙图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故f3=f4=g物；由f1=（g物+g动），知f1g物，即f1f3；四个力的关系是f1f2f3=f4，所以f2f4故选：b【点评】本题主要考查了定滑轮和动滑轮的特点；定滑轮只能改变力的方向，不省力；而动滑轮省一半的力，但是，会费距离10如图所示，将灯l1、l2按图甲、乙两种方式接在电压均为u的两个电路中，在甲图中灯l1的功率为4w，在乙图中灯l1的功率为9w设灯丝电阻不变下列说法中不正确的是（）a甲、乙两图中灯l1两端的电压之比是2：3bl1、l2两灯灯丝电阻之比是2：1c甲图中灯l1、l2的功率之比是2：1d甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电功率的计算【分析】甲图中，两灯串联，乙图中两灯并联，根据公式p=可求甲乙两图中灯l1两端的电压之比在甲图中，电流相等，根据欧姆定律可知电压之比就等于电阻之比，已知甲图和乙图中灯l1两端的电压之比，可求出电阻之比在甲图中，两灯串联，电流相等，已知电阻之比，根据公式p=i2r可求电功率之比已知电源电压不变，在甲图中，两灯串联，乙图中，两灯并联，根据公式p=可求总功率之比【解答】解：甲图中，灯l1的功率p1=，乙图中，灯l1的功率p1=，所以=，所以=，故a正确在甲图中，灯l2两端的电压为u2，两灯串联，所以=，所以=，串联电路电流相等， =，所以=，故b正确在甲图中，灯l1的功率p1=i2r1，灯l2的功率p2=i2r2，所以=，故c正确在甲图中消耗的总功率p甲=，在乙图中消耗的总功率p乙=，所以=，故d错误故选：d【点评】本题考查电阻之比、电压之比、电功率之比，关键是欧姆定律和电功率公式及其变形的应用，还要知道串、并联电路电流和电压的规律二、简答题（本题有9小题，每空2分，共40分）11使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率（1）如图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于定滑轮（选填“动滑轮”或“定滑轮”）（2）如图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了减小阻力臂，从而在使用时更加省力【考点】定滑轮及其工作特点；杠杆的应用【分析】（1）定滑轮是轴固定不动的，不随货物升降的（2）对杠杆分类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆【解答】解：（1）工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，这组滑轮的轴是固定不动，不随货物升降的，所以是定滑轮；（2）尖嘴钳的刀刃部分靠近转动轴是为了通过减小阻力臂，达到省力的目的故答案为：（1）定滑轮；（2）减小阻力臂【点评】主要考查了定滑轮和动滑轮的区分，看滑轮是否随货物升降，判断是定滑轮还是动滑轮同时考查的是杠杆的分类和特点都是比较基本的东西，只要细心分析是不难作答的12图甲是一种电热暖手宝，其主要参数如图乙所示袋内通常用水来当吸热或放热的物质，因为水的比热容较大；使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，暖手宝内水的温度由原来的5上升至65，指示灯熄灭，则此过程中水吸收的热量是2.52105j，电热暖手宝的发热效率为84%（c水=4.2103j/（kg）【考点】热量的计算；能量利用效率；水的比热容的特点及应用【分析】（1）水的比热容大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（2）知道水的质量、温度的变化，根据热量的计算公式q吸=cmt计算出水吸收的热量；再根据w=pt计算出消耗的电能，根据=就可以求出电热水袋的发热效率【解答】解：（1）因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热水袋里面一般用水作储能物质；（2）温度从5升高到65，此过程中水吸收的热量是q吸=cmt=4.2103j/（kg）1kg（655）=2.52105j；消耗的电能：w=pt=500w1060s=3105j，则该电热水袋的发热效率=84%故答案为：比热容；2.52105；84%【点评】本题由电热水袋入手考查相关的物理知识，尤其是最后一问求发热袋的效率是解题的难点，关键是对公式的灵活运用13科学家利用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池，只要吸入尿液，就能获得电能，并产生水、氮气和二氧化碳一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能，足以供一辆电动自行车行驶60km若电动自行车和骑车者的总重为1200n，匀速行驶时所受阻力为总重的0.05倍，则一个成年人每星期所排出的尿液通过尿素燃料电池转化的电能至少为1kwh【考点】电功的计算【分析】已知电动自行车行驶60km和电动自行车和骑车者的总重，根据行驶时所受阻力为总重的0.05倍，可求得其阻力，因为匀速行驶，所以f=f，然后利用w=fs可求得燃料电池转化的电能【解答】解：电动自行车行驶s=60千米=60000m，电动自行车和骑车者的总重为1200n，则阻力f=1200n0.05=60n，因为匀速行驶，所以f=f=60n，则电能w=fs=60n60000m=3.6106j=1kwh故答案为：1【点评】此题考查电功的计算和二力平衡条件的应用，难度不大，属于基础知识14在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小科先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块各器材的组装示意图如图所示（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的同一高度由静止释放，其目的是控制铁球到达斜面底端的速度相同（2）铁球动能的大小是通过木块移动的距离来间接反映的【考点】探究影响物体动能大小的因素【分析】（1）在探究“物体动能与质量和速度是否有关”的实验中，若要研究动能大小与质量的关系，应控制其运动的速度相同；（2）动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；为了正确得出实验规律，木块移动时要做直线运动【解答】解：（1）根据实验的要求可知，从斜面的同一高度由静止释放铁球的目的是控制铁球到达水平面的速度相同，该实验的目的是研究铁球动能大小与质量的关系；（2）实验中是通过观察木块移动距离的大小来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球具有动能的大小，这是转换法的运用答案为：（1）同一高度；控制铁球到达斜面底端的速度相同；（2）木块移动的距离【点评】本题考查了探究动能大小影响因素的实验，考查控制变量法和转换法的运用，需要我们认真分析15用如图甲的装置探究滑轮组的机械效率与动滑轮重g动的关系：（1）实验时，应匀速竖直向下拉动弹簧测力计（2）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图象分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低（3）分析图象中的a点可知，被提升物体所受的重力为3n（忽略绳重和摩擦）【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）只有匀速竖直向下拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定（2）根据机械效率与动滑轮重的关系得出相应的结论；（3）根据=即可求出被提升物体所受的重力【解答】解：（1）实验中应该匀速竖直向下拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定（2）根据图乙可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低（3）根据图象可知，当动滑轮中为1n时，滑轮组的机械效率为75%，根据=可得，g=3n故答案为：（1）匀速；（2）低；（3）3【点评】此题是探究“影响滑轮组机械效率与动滑轮重关系”的实验，考查了实验注意事项、图象分析以及机械效率公式的应用16如图所示，电阻r与小灯泡连接在电路中，当闭合开关s1、s2时，电阻r被短路，此时灯泡的电功率为9ws1闭合s2断开时，灯泡的电功率为1w（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻r消耗的电功率为2w【考点】电功率的计算【分析】由灯泡功率根据电路图分析电路结构，求出灯泡两端的实际电压之比，根据串联电路的电压特点得出功率之比，即可根据灯泡实际功率求出r上的功率【解答】解：（1）由电路图可知，当闭合开关s1、s2时，电阻r被短路，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压等于电源电压，则根据p=得：rl=；（2）由电路图可知，当s1闭合、s2断开时，灯泡l与电阻r串联，根据p=得：rl=，=，=3，u：ul=3：1，串联电路的电压等于各分电压之和，ur：ul=2：1，串联电路的电流处处相等，由p=ui可知：pr：pl=ur：ul=2：1，pr=2pl=21w=2w故答案为：短路；2【点评】分析清楚电路结构、知道灯泡的功率与两端的电压的关系是正确解题的关键三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共30分）17如图甲所示的实验器材，测定额定电压为6v的小灯泡的电功率已知滑动变阻器上标有“12 1a”的字样，电源电压保持不变请完成下列相关问题：（1）在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片p向左移动时，小灯泡变亮（2）正确连接好电路后，闭合开关s，此时电压表示数为4.2v，对应的电流表示数如图乙所示，电流示数是0.4a，电源电压是9v（3）调节滑片p，当p移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光则小灯泡额定功率是3w【考点】电功率的测量【分析】（1）滑动变阻器接右下接线柱b时，滑片向右移动时，电路电阻变小，电流变大，灯泡两端电压变大，电压表示数变大（2）由电路图确定电流表量程，由图乙确定电流表的最小分度值，读出电流表示数；由串联电路的特点及欧姆定律求出电源电压；（3）由串联电路的特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律求出电路电流；然后由公式p=ui求出灯泡的功率【解答】解：（1）滑动变阻器接右下接线柱b时，滑片向右移动时，电路电阻变小，电流变大，灯泡两端电压变大，电压表示数变大，故滑动变阻器接右下接线柱，电路图如图所示；（2）由电路图知，电流表量程是0.6a，由图乙知电流表最小分度值是0.02a，电流表示数是0.4a，闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值等于它的最大阻值r滑=12，电源电压u=u1+i1r滑=4.2v+0.4a12=9v；（3）此时总电压是9v，小灯泡正常发光，即为6v，所以此时变阻器分担的电压是3v，此时滑片处于中点，故变阻器接入电路的电阻是6，所以通过变阻器的电流是：i=0.5a；故通过小灯泡的额定电流是0.5a，故小灯泡的额定功率是：p=ui=6v0.5a=3w；故答案为：（1）见上图；（2）0.4；9；（3）3【点评】知道闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大、熟练掌握串联电路的特点及欧姆定律、掌握电流表的读数方法是正确解题的关键18小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向右调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂多次实验并把数据记录在表格中次数f1/nl1/cmf2/nl2/cm11102522101203215310实验时杠杆在水平位置平衡的目的是：便于测量力臂的长；多次实验的目的是：得出杠杆平衡的普遍规律（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：f1l1=f2l2（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会右侧下降（选填“右侧下降”或“左侧下降”）【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；（2）使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；（3）杠杆平衡的条件是：动力动力臂=阻力阻力臂（或f1l1=f2l2）；（4）当左右两侧力与力臂的乘积不相等时，杠杆会转动，直到在新的位置找到平衡【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性（3）根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：动力动力臂=阻力阻力臂 （或f1l1=f2l2）（4）根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2得：杠杆在水平位置平衡时：左边=3g2l=6gl；右边=2g3l=6gl；如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后：左边=2g2l=4gl右边=g3l=3gl；杠杆不再水平平衡，左边会下沉故答案为：（1）右；（2）便于测量力臂的长；得出杠杆平衡的普遍规律；（3）f1l1=f2l2；（4）右侧下降【点评】考查杠杆的平衡条件及应用，本题中涉及实验到的注意事项很特殊，多次测量的目的不是为了减小误差而是为了总结普遍规律；对于已经平衡的杠杆，改变条件后判断杠杆是否还能保持平衡，有两种方法：一是按力和力臂的乘积；二是按比例的方法四、分析计算题（本题共3小题，第36题10分，其余每题6分，共40分）19led（发光二极管简称led）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品如图甲是一种常见的led手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30ma，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且led灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表格所示两端的电压/v22.43.2led灯的颜色红黄蓝请回答下列问题：（1）这种led手电筒正常工作时的总电流为多少？（2）图乙是一个led与50的定值电阻r串联，已知电源电压为4.2v保持不变，闭合开关s，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20ma，通过计算说明此时led灯发出什么颜色的光？（3）若图乙中，闭合开关s，r的实际功率为0.08w，求此时led灯通电10min消耗的电能是多少焦耳？【考点】欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；电功的计算；电功率的计算【分析】（1）知道发光二极管正常工作时的额定电流，根据并联电路的电流特点求出5个并联后的总电流；（2）一个led与50的定值电阻r串联，知道电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，然后由表格信息得出led灯发光的颜色；（3）根据p=i2r求出电阻r的电功率为0.08w时电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻r两端的电压，根据串联电路的电压特点求出led灯两端的电压，根据w=uit求出led灯通电10min消耗的电能【解答】解：（1）因5个发光二极管并联，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，led手电筒正常工作时的总电流：i总=30ma5=150ma=0.15a；（2）一个led与50的定值电阻r串联，由i=可得，定值电阻r两端的电压：ur=ir=20103a50=1v，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，led灯两端的电压：uled=uur=4.2v1v=3.2v，由表格数据可知，此时led灯发出蓝颜色的光；（3）当电阻r的电功率为0.08w时，由p=i2r可得，电路中的电流：i=0.04a，电阻r两端的电压：ur=ir=0.04a50=2v，led灯两端的电压：uled=uur=4.2v2v=2.2v，led灯通电10min消耗的电能：w=uledit=2.2v0.04a1060s=52.8j答：（1）这种led手电筒正常工作时的总电流为0.15a；（2）此时led灯发出蓝颜色的光；（3）此时led灯通电10min消耗的电能是52.8j【点评】本题考查了并联电路的电流特点和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，要注意（2）（3）两问中led的电功率不相等202009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4kg，水桶容积为20l当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为f=25n不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0103kg/m3，g