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1、2015-2016学年江苏省苏州市立达中学九年级(上)期末物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1下列工具属于费力杠杆的是()A.羊角锤B筷子C起瓶器D钢丝钳2如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是()A大人与小孩做功相同,两人功率相同B大人与小孩做功相同,小孩功率大C大人比小孩做功多,大人功率大D大人比小孩做功多,小孩功率大3如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是()A动能减小,重力势能增大B动能增大,重力势能减小C动能先增大后减小,重力势能增大
2、D动能先减小后增大,重力势能减小4下列说法正确的是()A物体吸收热量,内能一定增加,温度也一定升高B温度高的物体分子运动剧烈,具有的热量多C某物体的温度升高,内能一定增加D固体分子之间的作用力比液体小5关于安全用电,下列说法正确的是()A尽可能使用一个插座让多个大功率用电器同时工作B使用试电笔时,手不要接触笔尾的金属体C发现有人触电,应该迅速用手将他拉开D保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换6小明用如图所示的电路探究串联电路的特点,接通电路,以下实验现象不可能出现的是()A取下L1后,L2熄灭B用一根导线接在L1两端,L2变亮C用一根导线接在L1两端,L1熄灭D在电路中再串联
3、一只小灯泡后,L1和L2均变亮7关于电动自行车,下列说法错误的是()A刹车手柄属于省力杠杆B由多个LED灯组成的车前照灯同时发光,同时熄灭,它们一定是串联的C刹车时它的动能减小,机械能减小D电池充电时电能转化为化学能8如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是()A人拉绳做功的功率为75WB滑轮组的机械效率为80%C绳子自由端移动的速度为0.3 m/sD动滑轮重为100N9下列实验中采用了多次测量,其目的相同的是()研究串联电路的电流特点用伏安法测量定值电阻的阻值研究杠杆平衡条件探究使用定滑轮的
4、特点ABCD10如图所示,闭合开关S,电路正常工作过了一段时间,灯泡L熄灭,电压表示数变大,电流表示数变小,造成这种现象的原因可能是()A电阻R断路B电阻R短路C灯泡L短路D灯泡L断路11为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小明设计了警示电路,使用时闭合开关S导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作下列电路中符合要求的是()ABCD12如图甲所示,电源电压为9V不变,滑动变阻器的最大阻值为100,电流在0.1A0.4A之间时电子元件均能正常工作若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确
5、的是()A当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1B电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最大功率为3.6WC为使元件正常工作,滑动变阻器阻值范围应控制在1070D电子元件工作时,电阻保持不变二、填空题(本题共11小题,每空1分,共26分)13现代生产和生活离不开电,对于家庭电路与安全用电来说:通常用判断火线和零线;在家庭电路中,控制照明灯的开关应接在线和照明灯之间;长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次,这是利用电流的14小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒,他将棒的一端固定,把重为15N的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起棒
6、的另一端,如图所示,若把物体提升了10cm,则小明作用在杠杆上的拉力是N,此过程中杠杆的机械效率是15如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的能转化为塞子的机械能图中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的16如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲:U乙=3:2若甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流表的读数I甲:I乙=,R1:R2=17黄跃同学家里的电子电能表上标有“220V 10(40)A”和“2500imp/kWh”(表示电路每消耗1kWh的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁2500次)的字样,这种电能表允许
7、接入最大功率为W的用电器,他记下在20min内这个电能表的脉冲指示灯闪烁了250次,则他家里正在使用的用电器总功率为W18家里一个标有“220V 60W”的灯泡灯丝烧断了,将灯泡取下轻轻晃动,让断了的灯丝刚好又能搭在一起,将其重新接人家庭电路,发现灯泡比原来更亮了,其原因可能是:灯丝电阻比原来,实际电功率比原来(选填“增大”或“减小”)19如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时,电压表示数,油量表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)20某电阻R的阻值不变,标有
8、“6V 6W”字样,它的电阻是将R与灯泡L、电压表(量程为03V)、电流表(量程为00.6A) 和开关及合适的电源,连成如图甲所示的电路开关S闭合后,通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示由图象可知,随着灯两端的电压变大,灯的电阻(选填“变大”“变小”或“不变”)在保证电路中各器件都安全的情况下,灯泡L消耗的最大功率为W21水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是因为水的较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,如果某秧田中水的温度降低了2,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为kg已知c=4.2×103J
9、/(kg)22斜面是一种简单机械,使用斜面的好处是,将一重物从长2m、高0.5m的斜面底部匀速推上斜面顶端已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的有用功是J,物体受到的摩擦力等于N23在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中,小明采用如图所示的方法连接,结果两个灯泡都亮了这时,两灯的连接方式是若电源电压为3V,灯泡的规格均为“2.2V 0.22A”,则每个灯泡的电阻是,每个灯泡的实际功率是W三、解答题(本题共7小题,共50分)24试根据规定要求作图(1)在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在甲图中所示的位置试画出这个力的示意图和力臂(2)工人站
10、在地上,利用乙图所示的滑轮组把重物提升到楼上,请在乙图中画出滑轮组的绕绳万法(3)如图丙所示的电路未画完整,请你在图中的的缺口处选择开关或灯泡的符号填上并把处的三孔插座连接好25在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据,钩码总重G(N)钩码上升高度h(cm)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(cm)5101.430(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为J,人做的总功为J(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是,结合测力计放大图,可知小强的错误是(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该是%(保留l位小数);若测出动滑
11、轮的重为0.3N,计算出实验中克服摩擦和绳重所做的额外功为J26总结本学期所做的物理探究实验会发现:(1)当要研究的物理量不易被直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法是如:图甲的实验是通过观察,间接的知道物体动能的大小图乙的实验是通过观察,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法如:图甲的实验中,使用同一个球就是为了控制不变,探究动能大小与的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了控制不变,探究电流产生的热量与的关系(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验如:图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,
12、我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增加一个,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了为了“比较不同物质的吸热能力”应在乙图两个烧瓶中换上相等的水和煤油,同时还应该换上27小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20的水烧开(在标准大气压下)【水的比热容C水=4.2×103J/(kg)】(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.02m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克kg?(2)在此过程中水需要吸收多少热量?(3)若天然气的热值为6.0×107J/m3,该天然气灶的效率是多少?28新型电饭锅采用“聪明火”技术,
13、智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示求:(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;(2)电热丝R2的阻值;(3)这30min内电饭锅产生的热量29阅读短文,回答问题:力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器,常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变
14、片被压缩,力越大,弹簧钢的弯曲程度越大应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感,给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1U2)输出,用来反映力F的大小金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿,串联合适的电阻后,使测量结果不再受温度影响(1)这种力传感器是将力的大小转换为(电流/电压)的装置(2)外力F增大时,下列说法正确的是A上、下应变片金属电阻丝电阻都增大B上、下
15、应变片金属电阻丝电阻都减小C上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大D上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小(3)传感器输出的电压U随外力F增大而(选填“增大”“减小”或“不变”)(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而的电阻(选填“增大”“减小”或“不变”)(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天(大/小)30一只小灯泡的额定电流为0.2A,正常发光时的电阻约为8小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为恒为6V的电源,滑动变阻器有A规格:“1
16、0 2A”、B规格:;“30 1A”可选导线若干(1)本实验应该选择(选填“A”或“B”) 规格的滑动变阻器(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小)(3)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表、电流表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡发出明亮的光,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是,(4)排除故障后,小明发现他很幸运,电表并没有因此而损坏小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到小灯泡正常发光,此时电压表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为W(5)完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电流表被损坏了,能不能换成其他的实验器材来完成实验
17、呢,经过思考,他用了一个已知阻值的电阻R0并增加了两个开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路请在方框中画出电路图,使这个电路能测出前面实验中灯泡的额定功率,并符合下列操作步骤:仅闭合开关S1、S2,移动滑片,使电压表的示数为V;仅闭合开关S1、S3,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示);R0的阻值不能超过2015-2016学年江苏省苏州市立达中学九年级(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1下列工具属于费力杠杆的是()A.羊角锤B筷子C起
18、瓶器D钢丝钳【考点】杠杆的分类【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解:A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、瓶盖起子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、钢丝钳在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆故选B2如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是()A大人与小孩做功相同,两人功率相同B大人与小孩做功相同,小孩功率大C大人比小孩做功多,大人功率大D大人比小孩做功多,小孩功率大【考点】功的大小比较;功率大小的比较【分
19、析】大人与小孩爬相同的楼梯,h相同,但体重不同,根据W=Gh判断两人做功的大小关系;比较大人与小孩做功大小和所用时间大小,利用P=比较二人功率大小【解答】解:大人与小孩爬相同的楼梯,h相同,但大人体重比小孩的大,由W=Gh可知大人做功多;爬楼梯所用时间相同,根据P=可知大人的功率大所以ABD错误,C正确故选C3如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是()A动能减小,重力势能增大B动能增大,重力势能减小C动能先增大后减小,重力势能增大D动能先减小后增大,重力势能减小【考点】动能和势能的大小变化【分析】当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程
20、中,判断动能和势能的变化,要从动能和势能的影响因素考虑(1)动能大小的影响因素:质量、速度质量越大,速度越大,动能越大(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度质量越大,高度越高,重力势能越大(3)弹性势能的大小与弹性形变的程度有关【解答】解:运动员从最低点开始向上时,先是弹性势能转化为动能,当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大,动能最大;人离开蹦床后弹力消失,在上升到达最高点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小故整个过程中,动能先增大后减小,重力势能增大故选C4下列说法正确的是()A物体吸收热量,内能一定增加,温度也一定升高B温度高的物体分子运动剧烈,具有的
21、热量多C某物体的温度升高,内能一定增加D固体分子之间的作用力比液体小【考点】温度、热量与内能的关系【分析】(1)物体吸收热量,内能增加,温度不一定变化,也可能是状态的变化(2)温度越高,分子热运动越剧烈;热量是一个过程量,不能用具有、含有来修饰;(3)固体间分子作用力最大,液体次之,气体最小【解答】解:A、物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高比如晶体在熔化的过程中吸热内能增加,但温度不变,故A错误;B、温度高的物体分子运动剧烈,但不能说物体具有的热量多,因为热量是一个过程量,不能用具有、含有来修饰,故B错误;C、对于同一物体来说,其温度升高,内能一定增加,故C正确;D、固体间分子作用力最大
22、,液体次之,气体最小,故D错误故选C5关于安全用电,下列说法正确的是()A尽可能使用一个插座让多个大功率用电器同时工作B使用试电笔时,手不要接触笔尾的金属体C发现有人触电,应该迅速用手将他拉开D保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换【考点】家庭电路电流过大的原因;测电笔的使用;触电危害及常见的触电类型与预防;安全用电原则【分析】多孔插座各用电器也是并联的,若电路中的总功率过大,会使电路中的电流过大;使用测电笔时,笔尖接触导线,手接触笔尾金属体,当接触火线时氖管会发光;发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,然后根据具体情况,进行相应的救治;保险装置、插座、导线、家用电器等达到
23、使用寿命应及时更换【解答】解:A、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使干路中的电流过大,出现危险此选项错误;B、使用测电笔时,人手不能接触笔尖,但必须接触笔尾金属体此选项错误;C、发现有人触电应及时切断电源,然后施救此选项错误;D、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换,否则设置老化,容易发生漏电而引发触电或诱发火灾等此选项正确故选D6小明用如图所示的电路探究串联电路的特点,接通电路,以下实验现象不可能出现的是()A取下L1后,L2熄灭B用一根导线接在L1两端,L2变亮C用一根导线接在L1两端,L1熄灭D在电路中再串联一只小灯泡后,L1和L2均变亮【考点】电路的基本连接方式;
24、实际功率【分析】串联电路中,电流只有一条路径,各用电器相互影响,如其中一个损坏,另一个也不能工作【解答】解:A、根据电路图可知,两灯串联,相互影响,当灯L1和L2都发光时,取下灯L1,灯L2将会熄灭,符合实际情况;B、接在L1两端,电路为L2的基本电路,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,即L2变亮,符合实际情况;C、用一根导线接在L1两端,L1被短路,即L1熄灭,符合实际情况;D、在电路中再串联一个小灯泡,电路中总电阻增大,电路中电流变小,接通电路后,L1和L2均变暗,不符合实际情况故选D7关于电动自行车,下列说法错误的是()A刹车手柄属于省力杠杆B由多个LED灯组成的车前
25、照灯同时发光,同时熄灭,它们一定是串联的C刹车时它的动能减小,机械能减小D电池充电时电能转化为化学能【考点】串联电路和并联电路的辨别;杠杆的分类;动能和势能的大小变化;电源及其能量转化【分析】自行车中有很多地方用到了物理的知识,具体分析选项中所描述的现象或原理,结合相关知识点可逐一做出判断【解答】解:A、自行车的刹车手柄,刹车时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A正确;B、由多个LED灯组成的车前照灯同时发光,同时熄灭,但它们工作时互不影响,一个坏了,另一个仍能工作,是并联的,故B错;C、当遇到紧急情况刹车时它的质量不变,速度减小,故动能减小,重力势能不变,因此机械能减小,故C正确;D、电池在
26、充电时,消耗的是电能,得到了化学能储存在电池中,故D正确故选:B8如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是()A人拉绳做功的功率为75WB滑轮组的机械效率为80%C绳子自由端移动的速度为0.3 m/sD动滑轮重为100N【考点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率【分析】图中使用的是滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的速度是重物移动速度的3倍,即v=3v;(1)先求出拉力移动的速度,利用P=Fv求拉力做功的功率;(2)根据=求出滑轮组的机械效率;(3)绳重和摩擦不计,利用F=(G物+G
27、轮)求出动滑轮重【解答】解:物体上升的速度v=0.1m/s,n=3v=3v=3×0.1m/s=0.3m/s;故C正确;人拉绳做功的功率P=Fv=250N×0.3m/s=75W,故A正确;滑轮组的机械效率:=80%;故B正确;F=(G物+G轮)即250N=G轮=150N,故D错误故选D9下列实验中采用了多次测量,其目的相同的是()研究串联电路的电流特点用伏安法测量定值电阻的阻值研究杠杆平衡条件探究使用定滑轮的特点ABCD【考点】物理学方法【分析】在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性【解答】解:研究串联电路的电流特点,
28、多次测量的目的是:总结规律,防止结论的偶然性;用伏安法测量定值电值的大小,采用多次测量的目的是:取平均值,减小测量误差;探究杠杆的平衡条件,采用多次测量的目的是:总结规律,防止结论的偶然性;探究使用定滑轮的特点实验,采用多次测量的目的是:总结规律,防止结论的偶然性故选A10如图所示,闭合开关S,电路正常工作过了一段时间,灯泡L熄灭,电压表示数变大,电流表示数变小,造成这种现象的原因可能是()A电阻R断路B电阻R短路C灯泡L短路D灯泡L断路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用【分析】先分析电路的连接方式,即电阻和灯泡串联连接,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压,然后根据
29、选项逐一分析,并选出符合要求的选项【解答】解:A、若电阻R断路,则电路中的电流为零,即示数变小;电压表正负接线柱与电源正负极相连,因此电压表示数等于电源电压,示数变大,符合题意B、若电阻R短路,为灯泡的基本电路,电压表被短路,即电压表示数为零,电流表示数变大,即电压表示数变小,电流表示数变大,不符合题意;C、灯泡L短路,为电阻的基本电路,电压表测电源电压,因此电压表示数变大,电流表示数变大,不符合题意;D、若灯泡L断路,则电路中的电流为零,电压表只与电源的正极相连,故两表示数均为零,即两表示数都变小,不符合题意;故选A11为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小明设计了警示电路,使用时闭合开关S导线
30、EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作下列电路中符合要求的是()ABCD【考点】电路图设计【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意确定各电路元件的连接方式,然后选择电路【解答】解:导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆,说明EF断开之后,电动机与指示灯是通路,EF断开之前,电动机与指示灯被短路,则导线EF与电动机和指示灯并联,灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作,说明指示灯与电动机互不影响,能独立工
31、作,电动机与指示灯是并联的,为防止EF断开之前电源被短路,电路干路中要接入保护电阻,由图示电路图可知,A符合要求;故选A12如图甲所示,电源电压为9V不变,滑动变阻器的最大阻值为100,电流在0.1A0.4A之间时电子元件均能正常工作若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()A当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1B电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最大功率为3.6WC为使元件正常工作,滑动变阻器阻值范围应控制在1070D电子元件工作时,电阻保持不变【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算【分析】(1)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻
32、的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比;(2)由电子元件处于正常工作状态时的电流确定电路中的最大电流,由P=UI计算电路消耗的最大功率;(3)由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻;(4)由电子元件的电流与电压关系分析判断其电阻的变化情况【解答】解:A、因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,所以无法判断它们两端电压的关系,
33、故A错误;B、当电路消耗的功率最大时,电路电流最大,为I大=0.4A,电路消耗的最大功率P=UI大=9V×0.4A=3.6W,故B正确;C、电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,由图象可知此时电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V2V=7V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大=70,电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小=12.5所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧70欧,故C错误;D、从图象可知,电子元件的电流与电压图象是曲线
34、,说明电阻是变化的,故D错误故选B二、填空题(本题共11小题,每空1分,共26分)13现代生产和生活离不开电,对于家庭电路与安全用电来说:通常用测电笔判断火线和零线;在家庭电路中,控制照明灯的开关应接在火线和照明灯之间;长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次,这是利用电流的热效应【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;电流的热效应、化学效应和磁效应;家庭电路的连接【分析】(1)家庭电路中一般用测电笔来辨别火线和零线;(2)家庭电路中开关和开关控制的用电器之间是串联的,开关必须与火线相连;(3)电热是有害的,但有时却也可以加以利用,如利用电热来驱潮等【解答】解:(1)对于家庭电路与安
35、全用电来说:通常用测电笔判断火线和零线能使氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线;(2)为了开关断开后,用电器与火线断开,即此时更为安全,故控制用电器的开关必须接在火线上;(3)长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次,这是利用电流的热效应来驱潮,可对电器起到保护作用故答案为:测电笔;火;热效应14小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒,他将棒的一端固定,把重为15N的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端,如图所示,若把物体提升了10cm,则小明作用在杠杆上的拉力是10N,此过程中杠杆的机械效率是75%【考点】杠杆的机械效率【分析】(
36、1)杠杆质地均匀,杠杆重5N作用在杠杆重心上,物体的重力也作用在杠杆重心上,拉力要克服这两个力,知道动力臂和阻力臂的关系,求出动力大小;(2)使用任何机械都不省功,动力是阻力的二分之一,动力移动的距离是阻力移动距离的2倍,求出有用功和总功,求出杠杆的机械效率【解答】解:15N的物体和5N杠杆的重作用在杠杆中点上,动力竖直作用在杠杆的末端,动力臂是阻力臂的2倍,所以动力是阻力的二分之一,所以F=(G+G杆)=(15N+5N)=10N使用任何机械都不省功,动力是阻力的二分之一,动力移动的距离是阻力移动距离的2倍,有用功:W有=Gh=15N×h,总功:W总=Fs=10N×2h,机
37、械效率:=75%故答案为:10;75%15如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能图丙中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的【考点】内燃机的四个冲程【分析】本题抓住内燃机在做功冲程的能量转化,做功冲程是内能转化为机械能的冲程,试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能【解答】解:当试管内水被酒精灯加热后,水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能;汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能,而并图中火花塞点火,活塞下行,故图丙是做功冲程故答案为:内;丙16如图所示,若甲
38、、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲:U乙=3:2若甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流表的读数I甲:I乙=1:3,R1:R2=1:2【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析【分析】(1)若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,电压表甲测量串联电路的总电压,电压表乙测量R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两个电阻两端的电压之比,再根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出两电阻之比;(2)若甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量R1和R2总电流
39、,根据欧姆定律和并联电阻的电流关系得出R1和R2的电流之比,再推导出两表示数之比【解答】解:(1)若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,如下图所示:则U=U甲,U2=U乙,由题知,U甲:U乙=3:2,即U:U2=3:2,U1:U2=1:2,串联电路各处的电流相等,根据U=IR可得:R1:R2=U1:U2=1:2;(2)若甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,如下图所示:并联电路各支路两端的电压相等,I1:I2=R2:R1=2:1,并联电路总电流等于各支路电流之和,I:I2=3:1,甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量R1和R2总电流,I甲:I乙=I2:I=1:3故答案为:
40、1:3;1:217黄跃同学家里的电子电能表上标有“220V 10(40)A”和“2500imp/kWh”(表示电路每消耗1kWh的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁2500次)的字样,这种电能表允许接入最大功率为8800W的用电器,他记下在20min内这个电能表的脉冲指示灯闪烁了250次,则他家里正在使用的用电器总功率为300W【考点】电功率的计算;电能表参数的理解与电能的求法【分析】(1)“220V 10(40)A”,电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为40A,利用P=UI求电能表允许接入最大功率;(2)2500imp/(kWh)表示电路中每消耗1kWh的电能,电能表指示灯闪烁2
41、500次,或者表示电能表指示灯每闪烁1次,电路中消耗kWh的电能根据电能表指示灯闪烁的次数,计算该用电器消耗的电能;知道消耗的电能和时间,根据P=求出正在使用的用电器总功率【解答】解:(1)由“220V 10(40)A”可知,平时工作允许通过的最大电流为40A,电能表允许接入最大功率:P=UI=220V×40A=8800W;(2)电能表指示灯闪烁了250次,消耗的电能为:W=250×kWh=0.1kWht=20min=h,他家里正在使用的用电器总功率:P=0.3kW=300W故答案为:8800;30018家里一个标有“220V 60W”的灯泡灯丝烧断了,将灯泡取下轻轻晃动,
42、让断了的灯丝刚好又能搭在一起,将其重新接人家庭电路,发现灯泡比原来更亮了,其原因可能是:灯丝电阻比原来变小,实际电功率比原来增大(选填“增大”或“减小”)【考点】实际功率【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,其它条件不变时,导体越长电阻越大,反之越小;据此分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化,再根据家庭电路的电压不变和P=判断灯泡实际功率的变化【解答】解:把断了的白炽灯灯丝搭接起来时,灯丝的材料、横截面积和温度不变,长度变短,所以灯丝的电阻变小;因为家庭电路的电压220V不变,所以重新接入家庭电路中,根据P=可得,灯泡的实际功率变大,故灯泡变亮故答案为:变小;增大19
43、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时,电压表示数变小,油量表示数变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)【考点】电路的动态分析【分析】当油量发生为化时,浮标随之运动,带动与浮标相连的指针运动,则可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律电路中电流的变化和和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,油量表(电流表)测电路中的电流,电压表测R2两端的电压当油面上升时,R2接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变
44、小,I=,电路中的电流变大,即油量表的示数变大;U=IR,R1两端的电压变大,串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,R2两端的电压变小,即电压表的示数变小;故答案为:变小;变大20某电阻R的阻值不变,标有“6V 6W”字样,它的电阻是6将R与灯泡L、电压表(量程为03V)、电流表(量程为00.6A) 和开关及合适的电源,连成如图甲所示的电路开关S闭合后,通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示由图象可知,随着灯两端的电压变大,灯的电阻变大(选填“变大”“变小”或“不变”)在保证电路中各器件都安全的情况下,灯泡L消耗的最大功率为1W【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算【分析
45、】(1)由P=计算灯泡电阻即可;(2)由图象分析灯泡电压和电流的变化情况,根据R=分析灯泡电阻变化;根据电压表的量程和定值电阻确定通过通过电阻的最大电流,然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流,再根据图乙读出此时灯泡两端电压,最后根据P=UI求出灯泡的最大功率【解答】解:(1)已知灯泡额定电压和额定功率,由P=计算灯泡电阻:R=6;(2)由灯泡电流随电压变化图象可知,灯泡的电流随灯泡两端电压增大而增大,但电压的变化大于电流的变化,由R=可知,随着灯两端的电压变大,灯的电阻变大;由电路图知,R与L串联,电压表测R两端电压,当电压表示数为3V时,通过电阻的电流最大:I最大=0.5A,而电流表选择
46、的量程为00.6A,因此电路中允许的最大电流为0.5A;根据图乙可知,当通过灯泡的电流为0.5A时,灯泡两端电压为2V,因此在保证电路中各器件都安全的情况下,灯泡L消耗的最大功率:P最大=ULI最大=2V×0.5A=1W故答案为:6;变大;121水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是因为水的比热容较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,如果某秧田中水的温度降低了2,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为4000kg已知c=4.2×103J/(kg)【考点】热量的计算【分析】(1)知道水的比热容是常见物质
47、中最大的;根据Q放=cmt气温降低时,由于水的比热容比较大,在质量一定时,水可以放出更多的热量(2)根据Q放=cm(tt0)可求水的质量【解答】解:水稻是喜温植物,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻因为水的比热容较大,当气温降低时,根据Q放=cmt可知,降低相同的气温时,水能放出较多的热量根据Q放=cm(tt0)得:m=4000kg故答案为:比热容;400022斜面是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力,将一重物从长2m、高0.5m的斜面底部匀速推上斜面顶端已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的有用功是450J,物体受到的摩擦力等于75N【考点
48、】斜面的机械效率;轮轴及其他常见简单机械【分析】(1)斜面也是一种常用的机械,使用斜面比较省力在高度一定的情况下,斜面越长,则坡度越缓,越省力(2)要求W有用可以先求W总,用W总乘以机械效率,物体匀速运动受的是平衡力,根据二力平衡,物体受到的摩擦力等于所用推力【解答】解:斜面是一种简单机械,使用斜面可以省力当斜面的高度一定时,斜面越长,则坡度越缓,则越省力推力做的总功:W总=Fs=300N×2m=600J,根据=可得有用功:W有用=W总×=600J×75%=450J;额外功:W额=W总W有用=600J450J=150J,根据W额=fs可得摩擦力:f=75N故答案为
49、:可以省力;450;7523在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中,小明采用如图所示的方法连接,结果两个灯泡都亮了这时,两灯的连接方式是串联若电源电压为3V,灯泡的规格均为“2.2V 0.22A”,则每个灯泡的电阻是10,每个灯泡的实际功率是0.225W【考点】欧姆定律的应用;实际功率【分析】(1)串联电流中电流只有一条路径,并联电路中电流有两条或多条路径,根据电流路径确定电路的连接方式;(2)已知灯泡的额定电压和额定电流,利用R=即可求电阻值(3)根据串联电路的特点求出灯泡的实际电压即可利用P=求功率【解答】解:(1)如图所示的方法连接,电流只有一条路径,故两灯的连接方式是串联;(2)已知U额
50、=2.2V,I额=0.22A,根据欧姆定律得:RL=10(3)已知电源电压U=3V,两个相同的灯泡串联连接;根据串联电路的特点可知UL实=×U=×3V=1.5V,则灯泡的实际功率P实=0.225W故答案为:串联;10;0.225三、解答题(本题共7小题,共50分)24试根据规定要求作图(1)在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在甲图中所示的位置试画出这个力的示意图和力臂(2)工人站在地上,利用乙图所示的滑轮组把重物提升到楼上,请在乙图中画出滑轮组的绕绳万法(3)如图丙所示的电路未画完整,请你在图中的的缺口处选择开关或灯泡的符号填上并把处的三孔插座
51、连接好【考点】杠杆中最小力的问题;滑轮组的设计与组装;家庭电路的连接【分析】(1)由杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,知阻力×阻力臂是定值时,当动力臂最大时,即动力臂为OC时,力F是最小的(2)根据滑轮组的正确绕法进行分析,由于拉力的方向向下,所以将绳子的一端固定在定滑轮上,然后将绳子绕在滑轮组上即可(3)开关控制灯泡时,火线首先进入开关,然后进入灯泡,零线直接进入灯泡;三孔插座的接法:上孔直接接地线,左孔直接接零线,右孔直接接火线【解答】解:(1)根据杠杆平衡条件,要想动力最小,动力臂就要最大,因为支点是O点,当力作用在C点时,力臂最长所以只要作一个力
52、,使力的作用线与OC垂直即可,如图所示:(2)由工人站在地上可知拉力方向向下,绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复绕如图所示:(3)根据火线首先进入开关,所以处接开关根据零线直接进入灯泡,处接灯泡根据三孔插座的上孔直接接地线,左孔直接接零线,右孔直接接火线电路图如图所示:故答案为:(1)如图所示;(2)如图所示;(3)如图所示25在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据,钩码总重G(N)钩码上升高度h(cm)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(cm)5101.430(1)由表中数据可计算出,滑轮
53、组对钩码做的有用功为0.5J,人做的总功为0.42J(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是有用功大于总功,结合测力计放大图,可知小强的错误是弹簧测力读数错误(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该是92.6%(保留l位小数);若测出动滑轮的重为0.3N,计算出实验中克服摩擦和绳重所做的额外功为0.01J【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验【分析】(1)根据表中实验数据,由功的计算公式W=Fs可以求出有用功与总功(2)有用功不可能大于总功,从总功与有用功的关系分析答题;根据图示弹簧测力分析错误原因(3)先根据W总=Fs计算出总功,由效率公式可以求出滑轮组的效率额外功等于总功减去有用功,根据W=Gh求出克服动滑轮重力所做的额外功,总的额外功减去克服动滑轮重力所做的额外功即为克服绳重和摩擦做的额外功【解答】解:(1)由表中实验数据可知,W有用=Gh=5N×0.1m=0.5J,W总=Fs=1.4N×0.3m=0.42J;(2)由(1)可知,有用功大于总功,这是不可能的;由图示弹簧测力计可知,弹簧测力计分度值是0.2N,弹簧测力计所示应该是1.8N,而不是1.4N(3)总功应该为W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J,滑轮组效率=×100%=&
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