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第第页广西河池市环江县2025-2026学年九年级上学期期中测试物理试题一、单项选择题(共10题,共30分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得3分,选错得0分。)1.一枚鸡蛋从约10米高的位置落到地面,重力做功大约是()A.0.5J B.5J C.50J D.500J2.关于功和功率,以下说法正确的是()A.力越大,做功越多 B.物体移动距离越大,做功越多C.功率越大,做功时间越短 D.功率是描述做功快慢的物理量3.2025年,我国将有多型可重复使用火箭实施首飞。可重复使用火箭在将人造卫星送入太空的过程中,一级火箭会利用剩余燃料落回地面,从而实现重复使用。下列说法中正确的是()A.火箭加速上升时,卫星的重力势能转化为动能B.火箭加速上升时,卫星的机械能不变C.一级火箭利用剩余燃料匀速降落时,动能不变D.一级火箭利用剩余燃料匀速降落时,机械能减小4.若两个物体之间发生了热传递,则热量是由()A.质量大的传递给质量小的B.热量多的传递给热量少的C.温度高的物体传递给温度低的物体D.内能大的传递给内能小的5.下列关于燃料的热值说法正确的是()A.燃料燃烧越充分,其热值越大B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小D.焦炭的热值是3.0×106.如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则()A.吸管带负电B.餐巾纸带负电C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸得到电子D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电7.我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中,内能转化为机械能的是A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程8.出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是()A. B.C. D.9.如图所示电路,闭合开关S,下列对电路的分析正确的是()A.L1与LB.电流表A测的是通过L2C.电流表A1测通过LD.当开关S断开时,灯泡L110.小明用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是()A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路B.测出L1电压后,将导线从a改接到c,测出L2两端电压C.更换不同规格的小灯泡重复实验,是为了减小实验误差D.结论:串联电路电源两端的电压等于各用电器两端电压之和二、多项选择题(共2题,共8分。在给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)11.关于电路和电流,下列说法正确的是()A.电路中只要有电源,就一定有持续电流B.电荷的定向移动形成电流,正、负电荷定向移动都能形成电流C.一个完整的电路必须包含电源、用电器、开关和导线D.验电器利用了异种电荷相互排斥的原理12.如图所示,某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向上匀速提升1m,用时4s,所做额外功为10J。下列选项中正确的是()A.动滑轮重为10NB.拉力F做功的功率为22.5WC.动滑轮的机械效率为90%D.绳子自由端上升的速度为0.5m/s三、填空题(每空1分,共12分)将答案写在答题卡上,不要求写出计算过程。13.小明用弹弓射出小石子。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越,该过程中橡皮筋的能转化为小石子的动能。14.用打气筒打气时,气筒壁会发热,这是采用的方法使筒内气体内能增大,温度升高,此过程中的能量转化与四冲程汽油机冲程的能量转化相同。15.如图所示,小明用100N的拉力把重160N的物体提高1m,忽略绳重和摩擦,则小明所做的有用功为J,该滑轮组的机械效率为。16.汽车发动机通常都用水来冷却,这是因为水的比热容比其他液体的。汽车行驶时,汽油燃烧不充分,其热值(选填“变大”“变小”或“不变”)。17.一节新干电池的电压约为V。物理学中,把电荷定向移动的方向规定为电流的方向。18.如图所示,电源电压不变,闭合开关,灯泡L1和L2都发光,此时两灯的连接方式是(选填“串联”或“并联”),过一段时间之后,灯泡L1四、作图题(每小题2分,共6分)请在答题卡上作答。19.(1)小明想探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”,请参照如图甲补全图乙完成实验;(2)在丙图中的○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图;(3)根据图丁所示的实物图,在方框内画出对应的电路图。五、实验探究题(20题5分,21题6分,22题7分,23题7分,共25分)请在答题卡上作答。20.如图所示是小明探究“斜面机械效率”的装置图,他在实验时用弹簧测力计拉着同一小车沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动,改变斜面的倾斜程度分别进行了三次实验,并记录实验数据如下:实验次数斜面倾斜程度小车重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率η1较缓100.56.71a6.774.6%2较陡100.78.4178.483.3%3最陡100.99.3199.3b(1)表格中a、b两处的数据为、;(2)分析表格中数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越(选填“缓”或“陡”)越省力,斜面的机械效率越(选填“高”或“低”);(3)由表格中数据可知:第2次实验时,小车受到斜面的摩擦力大小为N。21.我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。(1)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中,车身与空气摩擦带上电荷,汽车上会吸附很多灰尘,是因为带电体具有的性质;如图,这是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是(选填“串联”或“并联”)的;用一个充电桩给电动汽车充电时,电动汽车与该充电桩之间是(选填“串联”或“并联”)的;(2)汽车挂倒挡倒车时,车尾的3~5个探头会同时发出并接收反射回来的超声波,从而确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中的作用相似,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于(选填“用电器”或“电源”);(3)汽车中有如图所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车急刹车时,灯亮(选填“红”或“绿”)。22.某小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。图乙是该同学根据实验数据绘制的图像。(1)加热前,一个烧杯中加入200mL的水,从控制变量的角度需要在另一个相同的烧杯中倒入mL的煤油;(煤油密度为ρ=0.8×10(2)本实验用两个(选填“相同”或“不同”)规格的电加热器来加热水和煤油。通电后烧杯中液体的内能增加是通过(选填“做功”或“热传递”)方式改变的;(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a液体吸收的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。液体a为(选填“水”或“煤油”);(4)物理学中用比热容表示物质的吸热能力,由图像乙可知,水和煤油的比热容之比是;(5)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入比热容较(选填“大”或“小”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)23.小明用如图所示的电路“探究串联电路的电流特点”,图甲为电路图,图乙为实物图,用同一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。(1)连接实物电路时,开关应处于状态;(2)第1次实验时,小明依次测量A、B和C三处的电流,并记录在表中,C点的电流表示数如图丙所示,为A;(3)换用不同电池完成测量后,记录数据如下表所示,分析数据可得:串联电路中电流;实验序号电流表的位置ABC1电流I/A0.320.32
2电流I/A0.260.260.263电流I/A0.200.200.20(4)为使结论更具备普遍性,下一步最好选择与原来规格(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。这种从个别事实(多次实验)推理出普遍性规律的思维方法叫法;(选填“归纳”、“类比”或“控制变量”)(5)实验中发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是。(6)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是______(填字母序号)。A.开关与电流表位置互换 B.两灯泡位置互换六、综合应用题(24题9分,25题10分,共19分)解答时能列出合理的式子、计算结果正确、结果带有单位的可给满分。请将解答过程写在答题卡上。24.随着乡村振兴战略的提出,农村“煤改气”工程使天然气进入农村家庭。小明家改用了天然气灶后,烧开一壶初温为20℃、质量为5kg的水,需要消耗0.1m3的天然气。求:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/m3,当地气压为标准大气压](1)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量。(2)水烧开时吸收的热量。(3)小明家的天然气灶烧水的热效率。25.如图所示,是某建筑工地所用的起重机的吊臂上的滑轮组,由电动机向滑轮组提供动力。若用该滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F为2000N,求:(1)滑轮组做的有用功为多少?(g=10N/kg)(2)吊车滑轮组的机械效率是多大?(3)不考虑绳子与滑轮的摩擦,动滑轮的重是多少?
答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】估测物理量:一枚鸡蛋的质量约50g,重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N。
重力做功公式:W=Gh,下落高度h=10m。代入计算:W=Gh=0.5N×10m=5J。
因此重力做功大约为5J,选择B选项。
故答案为:B。
【分析】1、常见物体重力估测
一个鸡蛋质量约50g,重力约0.5N,是物理估算题的常用生活常量。
2、功的计算公式
机械功公式W=Fs,重力做功中力为重力G,距离为竖直下落高度h,即W=Gh。
3、做功的判断条件
重力方向竖直向下,鸡蛋竖直下落,力的方向与物体移动方向一致,重力做正功。2.【答案】D【解析】【解答】A、由做功公式W=Fs,做功多少由力和力方向上移动的距离共同决定,只力大,距离很小时,做功不一定多,A错误。
B、物体移动距离大,若受力很小或者力与移动方向垂直,做功也不会变多,做功不能只由距离决定,B错误。
C、根据t=WP,做功时间由做功总量和功率共同决定。功率大,若做功总量很大,所用时间不一定短,C错误。
D、功率的物理意义就是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,单位时间内完成的功越多,做功越快,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、功的计算公式
W=Fs,做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离,功的大小由力和距离两个变量共同决定。
2、功率的物理意义与公式
公式P=Wt,功率是表示做功快慢的物理量,不是表示做功多少;做功快慢由功和时间共同决定,不能单一通过一个物理量判断。3.【答案】D【解析】【解答】A、火箭加速上升时,卫星的速度和高度同时增大,动能、重力势能都增加,能量来自燃料的化学能,并不是重力势能转化为动能,A错误。
B、机械能是动能与势能之和,卫星动能、重力势能均变大,机械能增大,B错误。
C、一级火箭匀速降落过程中,燃料不断燃烧,火箭总质量减小,速度不变,因此动能变小,C错误。
D、火箭匀速降落,速度不变、质量减小,动能减小;高度降低、质量减小,重力势能减小。机械能等于动能加重力势能,所以机械能减小,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、动能的影响因素
动能大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大。
2、重力势能的影响因素
重力势能大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,物体的重力势能越大。
3、机械能的组成
机械能=动能+重力势能(弹性势能),动能或势能发生变化,机械能就会随之改变。
4、能量转化判断要点
只有动能和势能相互转化时,机械能总量才守恒;若有燃料化学能参与转化、燃料质量发生变化或存在空气阻力做功,机械能不守恒。4.【答案】C【解析】【解答】A、热传递的方向与物体质量无关,质量大的物体温度不一定更高,不会自发向质量小的物体传热,A错误。
B、热量是热传递过程中转移能量的多少,是过程量,物体不能说“含有热量多”,热量多少不决定传热方向,B错误。
C、发生热传递的唯一条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,C正确。
D、内能大小和质量、温度、状态都有关,内能大的物体温度不一定高,不会向内能小的物体自发传热,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、热传递的条件与方向
物体间存在温度差是发生热传递的前提,热量只能自发从高温物体转移到低温物体,和物体的质量、内能大小没有必然关系。
2、热量的概念
热量是过程量,只存在于热传递过程中,只能描述“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有、具有”多少热量。
3、内能与温度的区别
内能是物体内部所有分子的动能和势能总和,受质量、温度、状态共同影响;温度是分子热运动剧烈程度的标志,热传递的方向只由温度高低决定。5.【答案】D【解析】【解答】AC、热值是燃料的特性,其大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关,故AC错误。
B、根据Q放=mq知在质量相同时,燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少,故B错误。
D、焦炭放出的热量:Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J,故D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)热值是燃料的特性,其大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关。
(2)根据Q放=mq分析解答。
(3)知道焦炭的热值和质量,根据Q放=mq求出焦炭放出的热量。6.【答案】A【解析】【解答】A、毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电;吸管远离橡胶棒,二者相互排斥,根据同种电荷相互排斥,说明吸管也带负电,A正确。
B、吸管带负电,说明吸管摩擦时得到电子,餐巾纸失去电子带正电,B错误。
C、吸管带负电是得到电子,餐巾纸失去电子带正电,C错误。
D、带电物体可以吸引轻小不带电物体,吸管转向玻璃棒,无法确定玻璃棒一定带电,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、摩擦起电的固定带电规律
毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电;丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电。
2、电荷间的相互作用规律
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;相互排斥的两个物体一定带同种电荷,相互吸引不能判定一定都带电。
3、摩擦起电的实质
摩擦起电是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,并没有创造新电荷。
4、带电体的性质
带电物体能够吸引不带电的轻小物体,不能仅凭吸引现象判断另一物体带电。7.【答案】C【解析】【解答】在压缩冲程末,喷油嘴将雾化的柴油喷入,柴油剧烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,对外做功,在这个过程中,燃气推动活塞做功,内能减少,温度降低,燃气的内能转化为活塞的机械能,即做功冲程中内能转化为机械能,故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
【分析】柴油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化,压缩冲程中活塞向上运动,空气被压缩,内能增大,温度升高,活塞运动的动能转化为空气的内能;做功冲程中,喷油嘴将雾化的柴油喷入,柴油燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞运动,燃气的内能转化为活塞运动的动能。8.【答案】C【解析】【解答】根据要求,红灯和绿灯不能同时发光,是并联的,开关在干路上,触点在各支路上,C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
【分析】用电器不能同时工作,是并联的,开关连接在干路上。9.【答案】C【解析】【解答】A、电流从电源正极流出后分成两条独立支路,L1、L2各自在一条支路,两灯是并联,不是串联,A错误。
B、电流表A接在干路位置,测量的是干路总电流,不是L2的支路电流,B错误。
C、电流表A1与灯泡L1串联在同一条支路,测量通过L1的支路电流,C正确。
D、开关S在干路,控制整个电路的通断,S断开后整个电路断路,L1、L2都不发光,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、串、并联电路的区分
串联电路只有一条电流路径,用电器互相影响;并联电路有多条独立支路,各支路用电器互不影响。
2、电流表的使用规则
电流表必须串联在被测电路中,串联在干路测总电流,串联在某一条支路只测该支路的电流。
3、开关在并联电路的控制作用
干路开关控制整个电路所有用电器,支路开关只控制所在支路的用电器。
4、并联电路电流规律
干路电流等于各支路电流之和I干=I1+I2。10.【答案】D【解析】【解答】A、连接电路时,开关必须断开,防止接线过程短路损坏元件,不能闭合开关,A错误。
B、把导线从a改接到c,电压表正负接线柱会接反,指针反向偏转,无法正确测量L2电压,B错误。
C、更换不同规格灯泡多次实验,目的是避免实验偶然性,得出普遍规律,不是减小偶然误差(减小误差用多次测量求平均值),C错误。
D、串联电路电压规律:电源两端总电压等于各用电器两端电压之和,即U=U1+U2,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、电路连接基本操作规范
连接实物电路时开关保持断开,滑动变阻器调到最大阻值处,保护电路元件。
2、电压表使用规则
电压表要并联在被测用电器两端,严格遵循正进负出接线原则,正负接反会造成指针反偏,损坏电表。
3、多次实验的两个不同目的
测量定值类实验:多次测量求平均值,减小实验误差;
规律探究类实验:更换不同器材多次实验,避免偶然性,得到普遍物理规律。
4、串联电路电压规律
串联电路中,电源总电压等于各个用电器两端电压之和U=U1+U2。11.【答案】B,C【解析】【解答】A、电路产生持续电流需要两个条件:有电源、电路是闭合通路。仅有电源,电路断路时不会有持续电流,A错误。
B、电流是电荷定向移动形成的,正电荷定向移动、负电荷定向移动,或是正负电荷同时反向定向移动,都可以形成电流,物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,B正确。
C、一个完整的基本电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成,缺一不可,C正确。
D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,不是异种电荷相互排斥,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、持续电流的产生条件
①电路中有电源(提供电压);②电路必须是闭合的通路,两个条件要同时满足。
2、电流的形成与方向规定
电荷的定向移动形成电流,正负电荷定向移动均可形成电流;人为规定正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中实际是自由电子(负电荷)反向移动。
3、完整电路的组成
基本电路四要素:电源(提供电能)、用电器(消耗电能)、开关(控制通断)、导线(输送电能)。
4、验电器工作原理
利用同种电荷相互排斥,带电体接触金属球后,金属箔带上同种电荷张开,以此检验物体是否带电。12.【答案】C,D【解析】【解答】物体重力:G=mg=9kg×10N/kg=90N,有用功:W有=Gh=90N×1m=90J,额外功W额=10J,总功W总=W有+W额=100J,动滑轮绳子段数n=2,物体上升h=1m,绳端移动距离s=2h=2m。
A、额外功包含克服动滑轮重力做功和绳、轮间摩擦力做功,题目没有不计摩擦,不能判定动滑轮重力就是10N,A错误。
B、拉力的功率P=W总t=100J4s=25W,B错误。
C、机械效率η=W有W总=90J100J×100%=90%,C正确。
D、绳端速度v=st=2m4s=0.5m/s,D正确。
故答案为:CD。
【分析】1、动滑轮的特点
竖直使用动滑轮,绳子自由端移动距离s=nh(n=2),绳端移动速度也是物体速度的2倍。
2、功的分类计算
有用功:对提升物体做的功W有=Gh;13.【答案】大;弹性势【解析】【解答】橡皮筋弹性形变越大,储存的弹性势能越多,释放后转化给小石子的动能就越大,小石子质量不变,弹出的速度就越大。
弹弓发射石子时,橡皮筋恢复原状,自身的弹性势能减小,小石子的动能增大,是橡皮筋的弹性势能转化为小石子的动能。
故答案为:大;弹性势。
【分析】1、弹性势能的影响因素
物体发生弹性形变的程度越大,弹性势能越大,同一橡皮筋形变越大,储存的弹性势能越多。
2、动能的影响因素
动能与质量和速度有关,质量不变时,动能越大,物体运动速度越大。
3、机械能的相互转化
橡皮筋弹射过程中,弹性势能转化为动能;形变减小,弹性势能减少,石子速度变大,动能增加。14.【答案】做功;压缩【解析】【解答】用打气筒打气,活塞压缩筒内空气,外界对气体做功,机械能转化为内能,气体内能增大、温度升高,是通过做功的方式改变内能。
四冲程汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动压缩气缸内混合气,同样是机械能转化为内能,和打气筒的能量转化形式一致。
故答案为:做功;压缩。
【分析】1、改变内能的两种方式
做功和热传递是改变物体内能的两种途径。外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,内能减少。
2、四冲程汽油机的能量转化
吸气冲程:无能量转化;
压缩冲程:机械能→内能;
做功冲程:内能→机械能(主要动力冲程);
排气冲程:无能量转化。
3、能量转化规律
压缩气体时,机械能向内能转化,会使气体温度升高。15.【答案】160;80%【解析】【解答】有用功是对物体做的功,公式:W有=Gh,代入数据:W有=160N×1m=160J,由滑轮组图可知,承担物重的绳子段数n=2,绳子自由端移动距离:s=nh=2×1m=2m,拉力做的总功:
W总=FS=100N×2m=200J,机械效率:η=W有W总×10016.【答案】大;不变【解析】【解答】水的比热容较大,和相同质量的其它物质比较,降低相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂;
热值是燃料的固有属性,与燃烧是否充分无关,汽油燃烧不充分时,其热值不变,但会导致能量利用率降低。
故答案为:大;不变。
【分析】(1)水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,升高相同的温度,可以吸收更多的热量。
(2)燃料的热值与燃料的种类有关,而与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及燃料的状态(固态、液态或气态)无关。17.【答案】1.5;正【解析】【解答】电源是提供电压的装置,一节新干电池的电压约为1.5V。电荷的定向移动形成电流,物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
【分析】一节干电池的电压为1.5V;电流的方向和正电荷的定向移动方向相同。18.【答案】并联;不变【解析】【解答】电流从电源正极流出后分成两条独立支路,灯泡L1、L2各自在一条支路上,两灯为并联连接。电流表测L2支路电流,电压表并联在L2两端,并联电路中电压表也等于测量电源电压。
并联电路各支路两端电压都等于电源电压。L1灯丝烧断,只是L1支路断路,不影响L2所在支路,电源电压保持不变,电压表依旧测量电源电压,所以电压表示数不变。
故答案为:并联;不变。
【分析】1、串、并联电路的辨别
串联只有一条电流路径,用电器相互影响;并联有多条独立支路,各支路用电器工作互不干扰。
2、并联电路电压规律
并联电路中,各支路两端电压相等,都等于电源总电压,U=U119.【答案】(1)(2)(3)【解析】【解答】(1)根据题意可知,探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”的实验中,需要改变绳子的绕法。图甲中有2段绳子,则乙图应用3段绳子拉着动滑轮,如图所示:
(2)电流表与用电器串联,电压表与用电器并联,因此下方圆圈里为电流表,右方圆圈里为电压表,如图所示:
(3)由实物图可知,两个灯泡并联,开关在干路上,电流表与L1串联在同一支路上。电流从电源正极出发,经过开关后分为两个支路,一条经过电流表和L1,一条经过L2,最后回到电源负极,如图所示:
【分析】(1)缠绕滑轮组时,所谓绕法不同,其实就是承担重力的绳子段数不同,根据甲图确定乙图的缠绕方法即可。
(2)根据圆圈与灯泡和电阻的串并联关系解答;
(3)根据实物图确定电路的串并联关系,以及连接的先后顺序,据此画出对应的电路图即可。(1)探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”应让滑轮相同,提升的物重相同,绳子的绕法不同,由甲图可知有2段绳子拉着动滑轮,故乙图应用3段绳子拉着动滑轮,从动滑轮的挂钩开始连起,如图所示:(2)电流表使用时,串联在电路中,电压表使用时,并联在电路中,因此下方圆圈里为电流表,右方圆圈里为电压表,如图所示:(3)由实物图可知,电流从电源正极出发,经过开关后分为两个支路,一条经过电流表和L1,一条经过L2,最后回到电源负极,如图所示:20.【答案】(1)5;96.8%(2)缓;低(3)1.4【解析】【解答】(1)有用功公式:W有=Gh,机械效率:η=W有W总×100%,W有用1=Gh=10N×0.5m=5J
机械效率η=W有用3W总3=9J9.3J≈96.8%。
(2)对比三次拉力:倾斜越缓,拉力越小,越省力;
机械效率:斜面越陡,效率越高,斜面越缓,机械效率越低。
(3)额外功是克服摩擦力做功:W额=W总-W有=8.4J-7J=1.4J,由W额=fs,得摩擦力:f=W额s=1.4J1m=1.4N。
故答案为:(1)5;96.8%;(2)缓;低;(3)1.4。
【分析】1、斜面的功的计算
(1)[1]已知第1次实验中G=10N,h=0.5m,将其代入公式可得即W有用1=Gh=10故a=5。[2]已知第3次实验中W有用3=9J,W总3=9.3J,可得机械效率η=即b=96.8%。(2)[1]比较三次实验中沿斜面的拉力F,第1次斜面较缓,拉力F1=6.7N;第2次斜面较陡,拉力F2=8.4N;第3次斜面最陡,拉力F3=9.3N。可以看出斜面倾斜程度越缓,沿斜面的拉力越小,即越省力。[2]比较三次实验的机械效率η,第1次机械效率η1=74.6%;第2次机械效率η2=83.3%;第3次机械效率η3=96.8%。可以看出斜面倾斜程度越陡,机械效率越高;即斜面倾斜程度越缓,机械效率越低。(3)第2次实验中,额外功W额外2=W总2-W有用2=8.4J-7J=1.4J小车受到斜面的摩擦力大小为f=21.【答案】(1)吸引轻小物体;并联;串联(2)开关;用电器(3)红【解析】【解答】(1)车身摩擦带电后吸附灰尘,是带电体可以吸引灰尘这类轻小物体。
充电站多个充电桩可以独立工作,一个出现故障不会影响其余设备工作,符合并联电路的特点。
单个充电桩为一辆电动汽车充电时,电流只有一条路径,充电桩和电动汽车串联在电路中。
(2)挂入倒挡倒车雷达才工作,挂挡器控制电路的通断,功能和电路中的开关相同。
蓄电池充电过程中消耗电能,把电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池属于用电器。
(3)汽车急刹车时,金属滑块M因为惯性继续向前运动,金属细杆接通红灯的电路,红灯所在支路形成通路,红灯亮起。
故答案为:(1)吸引轻小物体;并联;串联;(2)开关;用电器;(3)红。
【分析】1、带电体的性质:带电物体能够吸引不带电的轻小物体。
2、串、并联电路特点:并联电路各支路独立工作、互不影响;串联电路只有一条电流路径。
3、电路元件作用:开关控制电路的通断;电源提供电能,用电器消耗电能。蓄电池充电时是用电器,对外放电供电时是电源。
4、惯性:一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
5、电路通路条件:导体接通电路触点,支路形成通路,用电器就能工作。(1)[1]由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此汽车在长途行驶过程中,车身与空气摩擦带上电荷,汽车上会吸附很多灰尘。[2]如图,这是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩互不影响,采用并联的连接方式。[3]用一个充电桩给电动汽车充电时,电动汽车与该充电桩之间相互影响,是串联的。(2)[1]挂挡器与电路元件中开关的作用相似,控制动力传输的通断和切换。[2]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器。(3)当汽车急刹车时,滑块M由于惯性,会继续向前运动,滑块M上的金属细杆与红灯的触头接触,红灯亮。22.【答案】(1)250(2)相同;热传递(3)等于;水(4)5:3(5)小【解析】【解答】(1)水的质量:m=ρ水V水=1g/cm3×200mL=200g,
煤油体积:v煤油=mρ煤油=200g0.8g/cm3=250mL。
(2)使用相同规格电加热器,保证相同时间放出热量相同;加热器的热量传递给液体,是通过热传递改变内能。
(3)相同加热器加热相同时间,两种液体吸收热量等于;
水的比热容大,升温慢,图像中a升温更平缓,所以a是水。
(4)加热6min,吸收热量Q相同、质量m相同,由Q=cm∆t,c与∆t成反比。
水温度变化∆ta=60℃-30℃=30℃,煤油温度变化∆tb=60℃-10℃=50℃,c水c煤油=50°C30°C=53,比热容之比:5:3。
(5)根据Q=cm∆t,吸收相同热量,比热容小的物质温度升高更快,电暖器需要快速升温,选比热容小的介质。
故答案为:(1)250;(2)相同;热传递;(3)等于;水;(4)5:3;(5)小。(1)比较水和煤油的吸热本领,应控制水和煤油的质量相同,煤油的质量煤油m煤油=则0.8×解得V(2)[1]为了使相同时间内水和煤油吸收热量相同,用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油。[2]通电后烧杯中液体的内能增加是通过吸收热量、即通过热传递方式改变的。(3)[1][2]用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,同时加热6min,a液体吸收的热量等于液体吸收的热量。液体a的温度变化量较小,吸热能量更强,为水。(4)同时加热6min,水的温度变化量为30℃,煤油的温度变化量为50℃,根据c=Q吸(5)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入比热容较小的介质,与相同质量的其他物质相比,吸收相同的热量,温度变化较大。23.【答案】(1)断开(2)0.32(3)处处相等(4)不相同;归纳(5)灯泡的规格不同(6)B【解析】【解答】(1)连接实物电路时,为保护电路安全,开关应处于断开状态。
(2)电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,指针示数为0.32A。
(3)多组实验数据显示A、B、C三点电流数值一致,结论:串联电路中电流处处相等。
(4)为让实验结论具有普遍性,要选用不相同规格的灯泡多次实验;从多次个别实验总结普遍规律的方法是归纳法。
(5)串联电路电流处处相等,灯泡亮度不同是因为灯泡规格不同,实际功率不同(电阻不同,P=I2R,实际功率不一样)。
(6)要验证灯泡亮度是否和靠近电源正负极的位置有关,将两灯泡位置互换观察亮度变化即可,选B。
故答案为:(1)断开;(2)0.32;(3)处处相等;(4)不相同;归纳;(5)灯泡的规格不同;(6)B。
【分析】1、电路连接操作规范
连接电路过程中开关必须断开,防止短路烧坏元件,完成接线检查无误后再闭合开关。
2、电流表读数规则
先确定量程与分度值,0~0.6A分度值0.02A,0~3A分度值0.1A,再根据指针位置读数。
3、串联电路电流规律
串联电路各处电流大小相等,IA=IB=IC。
4、多次实验的目的
探究规律类实验,更换不同规格器材多次实验,避免偶然性,得到普遍规律,使用归纳法总结结论。
5、灯泡亮度的决定因素
灯泡亮度由实际功率决定,串联电流相同,电阻不同则实际功率不同,亮度不同,和距离电源正负极的位置无关。
6、实验验证猜想的设计思路:控制其他条件不变,只改变研究的变量进行对比实验。(1)连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。(2)丙图中电流表选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A
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