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文檔簡介
2023-2024學年江蘇省連云港市贛榆區(qū)九年級(上)期末物理試
卷(B卷)
一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分)
1.(2分)如圖所示的簡單機械,在使用中屬于費力杠桿的是()
托盤天平
2.(2分)下列情景中,人對物體做功的是()
A.女孩把一箱報刊搬起來
B.舉重運動員舉著杠鈴不動
C.司機用力推汽車,汽車紋絲不動
D.學生背著書包在水平路面上勻速前進
3.(2分)如圖,將同一物體分別沿光滑斜面AB、AC以相同的速度,勻速拉到頂點Ai、
A.Fi<F?Wi>W?B.FI>F2WI=W2
C.F1>F2W1>W2D.FI<F2Wi=W2
4.(2分)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.物體吸收熱量,溫度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多
C.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量
D.溫度相同的物體接觸時不發(fā)生熱傳遞
5.(2分)水平桌面上的自由滾落的乒乓球的運動軌跡如圖所示,A為從桌面開始下落的點,
B、D兩點高度相同,以下說法正確的是()
B.B點到C點過程中,重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能
C.乒乓球在B點的動能等于在D點的動能
D.D點乒乓球的機械能最小
6.(2分)如圖甲、乙所示,規(guī)格相同的A、B兩杯中分別裝有150g和200g的牛奶,并用
不同加熱器同時對其加熱,牛奶的比熱容為2.5X103〃(kg-℃)o則下列說法正確的是
甲乙丙
A.B杯中牛奶每分鐘吸收的熱量為IX10打
B.若兩杯牛奶都從20℃加熱5min,A、B兩杯牛奶升高的溫度之比為3:4
C.若將AB兩杯中的牛奶都從20℃加熱至60°C,需要的時間之比是2:3
D.甲、乙圖中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為3:4
7.(2分)第19屆亞運會于2023年9月23日至10月8日在浙江省杭州市隆重舉行,某科
技小組的同學為亞運會開幕式設(shè)計了一款控制舞臺燈光與五星紅旗升降的電路原理圖。
閉合開關(guān)S1,舞臺燈亮起,按下開關(guān)S2時,電動機才能啟動控制五星紅旗升降;若舞臺
燈不亮()
8.(2分)如圖,變阻器滑片處于最右端,開關(guān)閉合時,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),小
燈泡突然發(fā)光,電流表突然有較大示數(shù)()
A.小燈泡L短路B.小燈泡L斷路
C.變阻器R某處斷路D.變阻器R阻值太大
9.(2分)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,讓開關(guān)Si和S2斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片
P使其位于變阻器的a處(非最左端),此時燈泡L恰好正常發(fā)光,以下判斷正確的是()
I1~~<—(SH
A.若保持Si和S2斷開,讓P緩慢向右滑動,燈泡L變亮甚至可能被燒毀
B.若保持P在a處不動,Si仍斷開,閉合S2后,A表和V表示數(shù)均變大
C.若保持P在a處不動,同時閉合Si和S2后,A表和V表示數(shù)將變大
D.若保持Si和S2斷開,P移至變阻器最右端b,A表示數(shù)變化量和V表示數(shù)變化量的
比值變小
10.(2分)電子體溫計能夠快捷地測量人體體溫。其中測溫電路如圖甲所示,電源電壓恒
為6V,R是阻值為400。的定值電阻,RT為熱敏電阻,RT的阻值與溫度的關(guān)系如圖乙
所示。關(guān)于此測溫電路,下列分析正確的是(
A.當溫度升高時,電壓表示數(shù)增大
B.當溫度降低時,電路中的總功率變小
C.當溫度為32℃,電壓表的示數(shù)為3V
D.當電壓表示數(shù)為4V時,溫度為42℃
二、填空題(每空1分,共20分)
H.(4分)用如圖所示的滑輪組勻速吊起重420N的物體時,物體2s內(nèi)上升了2m,此過程
中有用功為J;若滑輪組的機械效率為70%,則額外功為J,拉
力F為N,拉力的功率為Wo
-)
12.(3分)如甲所示,水平地面上的物體,受到始終保持水平的推力F作用,3?6s內(nèi),物
體在做運動(選填“加速”、“勻速”或“減速”),物體受到的滑動摩擦力為
N;9?12s內(nèi),推力F做的功是______Jo
fv/(ms'')
99
6
33
田0
36912f/s03;912t/s
中乙丙
13.(3分)某單缸摩托車的汽油機工作時的熱損失情況是汽缸散熱損失30%,廢氣帶走35%,
機械摩擦損耗10%o則完全燃燒20g汽油(熱值為4.6X107J/kg)獲得的機械能是
J,如果發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則發(fā)動機每秒鐘對外做次功。汽車發(fā)動
機常用水做冷卻劑,散熱過程是通過的方式改變了水箱內(nèi)水的內(nèi)能。
14.(1分)教室里安裝的LED護眼燈如圖所示。LED燈的發(fā)光效率高,其發(fā)光部分主要由
半導體材料制成;教室內(nèi)不同LED燈的連接方式是o
15.(3分)如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合時,若電源電壓為8V,則燈Li兩端的電壓
是,燈L2兩端的電壓,若開關(guān)斷開,則電壓表示數(shù)(選
填“變大”、“變小”或“不變”)。
JLj
16.(2分)恐怖分子在公共場所安裝了定時炸彈,其引爆裝置如圖所示,當起爆器中有電
流通過時就會引起爆炸。請你結(jié)合所學知識幫助拆彈專家分析(選填“閉合”
或“斷開”)的;設(shè)定起爆時間一到,定時開關(guān)會自動由一種狀態(tài)切換成另一種狀態(tài)而發(fā)
生爆炸,拆彈專家應(yīng)在圖中(選填"a”或"b”)處剪斷導線。
定時開關(guān)
起
爆
器
17.(4分)測溫模擬電路如圖甲所示,溫度計由量程為3V的電壓表改裝而成,電源電壓U
為6V,熱敏電阻的阻值Rt隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示,則當開關(guān)S閉合后,電路可
測量的最高溫度為℃,溫度計的10℃應(yīng)標在電壓表的刻度線處,
若只增大電源電壓,電路可測量的最高溫度將,若U增大3V,R增大200,
電路可測量的最高溫度為℃。
甲乙
三、解答題(每圖或每空2分,共32分)
18.(2分)如圖甲所示泡茶壺,壺蓋可看做一個杠桿,請在圖乙上畫出開啟壺蓋時2和作
用在A點最小的動力F1。
20.(8分)小聰做“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗,實驗時讓質(zhì)量不同的小車
從同一斜面的同一高度由靜止釋放。
(1)該實驗物體的動能是指小車的動能,探究的是物體動能與質(zhì)量的關(guān)系。物體動能的
大小是通過來反映的;
(2)第一次實驗的情景如圖,在進行第二次實驗前,應(yīng)先將撞出的木塊恢復原位
不變。
(3)第三次實驗,小聰在小車上加了兩個鉤碼正確操作,發(fā)現(xiàn)木塊滑出木板。小聰認為
該次實驗失敗,否則無法得出結(jié)論。你認為是否需要(需要/不需要),理由
是
木板
:嬴“/
21.(12分)同學們到實驗室做“測量小燈泡電功率”的分組實驗,被測小燈泡的額定電壓
為2.5V,正常發(fā)光時的電阻約為10。。
(1)請你用筆畫線代替導線,把圖中的器材連接成完整的電路。
(2)閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大端。閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)小
燈泡不亮,接下來首先應(yīng)該操作的是(填序號);
A.檢查開關(guān)是否閉合
B.檢查電壓表是否斷路
C.移動滑動變阻器的滑片P,觀察小燈泡是否發(fā)光
D.更換小燈泡
(3)確認電路連接無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到某一位置,應(yīng)將圖甲
中滑動變阻器滑片P向移動,直到電壓表的示數(shù)為2.5V;
(4)圖丙中的I-U圖像是根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)繪制而成,根據(jù)圖像可得小燈泡的額定功
率為W,觀察圖丙①所示的I-U圖像不是直線的原因
是;
(5)完成上面實驗后,小明還想測某未知電阻Rx的阻值,但身邊的電壓表徹底壞了,
于是他設(shè)計了如圖丁所示的電路(滑動變阻器最大阻值為Ro,電源電壓未知且不變),
請幫他把缺少的步驟補全,并寫出Rx的表達式,實驗步驟:
①閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表示數(shù)L;
②閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到b端,記錄電流表示數(shù)12;
③寫出待測電阻的表達式:Rx=(用已知量和測量量符號表示)。
22.(8分)某種“煙霧報警器”的簡化原理圖如圖所示。該煙霧報警器有一個外部光線無
法進入的煙室,其中裝有激光發(fā)射器和帶有光敏電阻的電路,電源電壓保持不變,Ro為
定值電阻,R為光敏電阻(其阻值與光照強度的關(guān)系如表格所示)。當煙霧進入煙室后,
使得射向光敏電阻的光照強度等級減??;當煙霧濃度大于或等于某一臨界值(即電路中
(2)當光照強度為1級時,則Ro的電功率為W;此時煙霧報警器是否報警
(是/否)。
(3)由于長時間工作,導致電源電壓降低了L5V,煙霧報警器誤報警。在不更換此電源
的情況下,可以通過更換Ro來實現(xiàn),則更換后的Ro'的阻值為。
煙室
測
試
激光發(fā)生器電
壓
喪
四.計算題(共2道大題,每大題9分,共18分)
23.(9分)早在3000年前我們的祖先就設(shè)計了結(jié)構(gòu)很合理的轆特,通常用于從井中提水。
如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆粉,由轆胡頭、支架、井繩、水桶等部分構(gòu)成。某次
取水時井繩拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m,在這一過程中,人做的總功為500J。g
取10N/kg。求此次取水的過程中:
(1)人做的有用功為多少?
(2)轆箱的機械效率多大?
24.(9分)如圖甲所示為某品牌電飯煲,內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路,發(fā)熱元件為兩
個電阻,電阻R1阻值為220Q,中溫擋功率為220W。
(1)中溫擋正常工作時,電路中的電流是多少?
(2)低溫擋正常工作100s,產(chǎn)生的總熱量為多少焦耳?
(3)若家中只有電飯煲在高溫擋工作時,如圖丙所示,電能表轉(zhuǎn)盤2min轉(zhuǎn)了40轉(zhuǎn)
o220Vo-------?
甲乙丙
2023-2024學年江蘇省連云港市贛榆區(qū)九年級(上)期末物理試
卷卷卷)
參考答案與試題解析
一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分)
1.(2分)如圖所示的簡單機械,在使用中屬于費力杠桿的是()
B虎鉗
C
【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,判斷杠桿在使用過程中,動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。
【解答】解:
A、開瓶器在使用過程中,屬于省力杠桿;
B、老虎鉗在使用過程中,屬于省力杠桿;
C、鐐子在使用過程中,屬于費力杠桿;
D、托盤天平在使用過程中,屬于等臂杠桿;
故選:Co
【點評】此題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力
臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。
2.(2分)下列情景中,人對物體做功的是(
A.女孩把一箱報刊搬起來
B.舉重運動員舉著杠鈴不動
C.司機用力推汽車,汽車紋絲不動
D.學生背著書包在水平路面上勻速前進
【分析】做功必須具備兩個必要因素:①作用在物體上的力,②物體在力的方向上通過
距離。判定有沒有做功,就從是否具備這兩個必要因素入手。
【解答】解:A.女孩把一箱報刊搬起來,且物體沿向上的方向移動了一段距離,故A
符合題意;
B.舉重運動員舉著杠鈴,但杠鈴在力的方向上沒有距離,故B不符合題意;
C.司機用力推汽車,對車有力的作用,沒有做功;
D.學生背著書包在水平路面上勻速前進,而書包沒有在力的方向上通過距離,故D不
符合題意。
故選:Ao
【點評】注意不做功的三種情況:(1)有力但沒有距離:如推而不動,搬而未起。(2)
先有力后有距離:離開腳的足球、拋出的物體。(3)力和距離相垂直:背書包水平行走。
3.(2分)如圖,將同一物體分別沿光滑斜面AB、AC以相同的速度,勻速拉到頂點A1、
F2,拉力做功分別為Wi、W2,下列選項正確的是()
A.FI<F2Wi>W2B.FI>F2WI=W2
C.F1>F2W1>W2D.FI<F2W1=W2
【分析】(1)斜面傾斜角度越大,越費力。斜面AB的傾斜角度小于斜面AC,所以斜面
AB更省力;
(2)斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功。
【解答】解:
(1)斜面AB傾斜角度小于AC,所以物體沿AB運動時拉力較小I<F2;
(2)斜面光滑說明摩擦力為6,使用任何機械都不省功,即Wi=W2。
故選:D。
【點評】本題考查斜面的省力情況,物體做功的大小的判斷,關(guān)鍵是知道接觸面光滑,
摩擦力為0,使用任何機械都不省功。
4.(2分)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.物體吸收熱量,溫度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多
C.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量
D.溫度相同的物體接觸時不發(fā)生熱傳遞
【分析】(1)內(nèi)能的大小跟物質(zhì)的量、溫度有關(guān)。
(2)熱量是過程量,就是說,熱量只存在于熱傳遞過程中,只能說吸收或放出熱量,熱
量傳遞等。
(3)改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞,改變物體內(nèi)能的兩種方法是等效的。
(4)發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差。
【解答】解:
A、物體吸收了熱量,如晶體在熔化時,溫度不變;
B、熱量是過程量,故B錯誤;
C、物體內(nèi)能增加,也可能是有物體對它做了功;
D、發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差,故D正確。
故選:D。
【點評】本題主要考查學生對影響內(nèi)能因素的掌握,改變內(nèi)能的兩種方式以及沸騰特點
的認識,是熱學的難點,是中考的熱點。
5.(2分)水平桌面上的自由滾落的乒乓球的運動軌跡如圖所示,A為從桌面開始下落的點,
B、D兩點高度相同,以下說法正確的是()
A.A點乒乓球的重力勢能最小
B.B點到C點過程中,重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能
C.乒乓球在B點的動能等于在D點的動能
D.D點乒乓球的機械能最小
【分析】(1)動能的影響因素:質(zhì)量和速度;重力勢能的影響因素:質(zhì)量和高度;彈性
勢能的影響因素:物體的形變程度。
(2)機械能等于動能和重力勢能的總和;
(3)乒乓球克服阻力做功,機械能減少;
(4)C點乒乓球的機械能比D點大。
【解答】解:A、乒乓球在A點時高度最高,機械能最大;
B、B點到C點過程中、高度減小,有部分重力勢能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
C、B點和D點在同一高度;但由于阻力作用,部分機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;由于機械能
等于動能和重力勢能的總和,故C錯誤;
D、C點乒乓球的機械能比D點大,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查動能和勢能的影響因素,動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,以及能量守恒等知
識的理解和應(yīng)用,難度不大。
6.(2分)如圖甲、乙所示,規(guī)格相同的A、B兩杯中分別裝有150g和200g的牛奶,并用
不同加熱器同時對其加熱,牛奶的比熱容為2.5X103J/(kg?℃)。則下列說法正確的是
123時間/min
甲乙丙
A.B杯中牛奶每分鐘吸收的熱量為1義10打
B.若兩杯牛奶都從20℃加熱5min,A、B兩杯牛奶升高的溫度之比為3:4
C.若將AB兩杯中的牛奶都從20℃加熱至60℃,需要的時間之比是2:3
D.甲、乙圖中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為3:4
【分析】(1)由圖丙可知B杯中牛奶3min升高的溫度,利用Q吸=叫公(:求出牛奶3min
吸收的熱量,據(jù)此求出每分鐘吸收的熱量;
(2)由圖丙可知,牛奶的溫度從20℃升高到40℃時,A杯中牛奶的加熱時間為2min,
B杯中牛奶加熱的時間為3min;
已知兩容器中牛奶的質(zhì)量和升高的溫度(均升高20℃),由于加熱器的加熱效率相同,由
<2吸="、放和(^及=cmAt即可求出每分鐘放出的熱量之比;
根據(jù)每分鐘放出的熱量之比可知加熱5min時吸收的熱量之比,然后根據(jù)At=2%可判
cm
斷兩杯牛奶升高的溫度之比;
(3)根據(jù)Q可得甲、乙兩杯中的牛奶從20℃加熱至60℃所需熱量之比;然
后根據(jù)所用時間t=2限可得所用時間之比。
Q談
【解答】解:A、由圖丙的D圖線可知時,B杯中牛奶升高的溫度:AtB=40℃-20℃
=20℃;
由圖像還可知,牛奶的溫度變化隨時間的增加而均勻升高,
所以,加熱Imin時B'=-1AtB=-X20℃=.i=^.℃;
538
,43
此時B杯中的牛奶吸收熱量:Q吸B'=cmBAtB=2.5X10J/(kg?℃)X200X10kg
X20℃^6.33X103J,故A錯誤;
3
BD、由圖丙可知,A杯的加熱時間為2min,
3-6
此時A杯中的牛奶吸收熱量:QA?=cmAAtA=3.5X10J/(kg*℃)X150X10kgX(40℃
-20℃)=7.5X102J,
A杯中的牛奶每分鐘吸收熱量為:Q吸A'=1QA?=Z-X7.8X103J=3.75X107J;
22
由于加熱器的加熱效率相同,A杯中加熱器每分鐘放出的熱量:QA放—,B杯中
加熱器每分鐘放出的熱量:(^放=則—,
T|,,
則甲、乙圖中的加熱器每分鐘放出的熱量之比:QA放:(^放=曳峻—:駟—
T|T]
A,:Q吸B‘=3.75X103J:6.33X103J=9:8,
加熱5min,A、B杯中牛奶吸收的熱量之比為:QA:QB=5Q吸A':2Q吸B'=(^A':
Q吸B'=9:8,
根據(jù)畛可可知A:△tB=—QB_=-------——:—--=3:4;
cmcmAcmBcX1.5cX2
C、A、B兩杯中的牛奶從,升高的溫度相同,
由Q吸=cm△t可知,所需熱量之比:QA吸":QB吸"=mA:mB=150g:200g=3:4,
加熱時間之比為:tA:tB=%^—:陽理一=$:A=2:3o
QA放QB放93
故選:Co
【點評】本題考查了吸熱公式的靈活運用,本題需要注意是利用的不同加熱器,則相同
的時間產(chǎn)生的熱量不同,解題的關(guān)鍵是從圖象中獲取有用信息。
7.(2分)第19屆亞運會于2023年9月23日至10月8日在浙江省杭州市隆重舉行,某科
技小組的同學為亞運會開幕式設(shè)計了一款控制舞臺燈光與五星紅旗升降的電路原理圖。
閉合開關(guān)Si,舞臺燈亮起,按下開關(guān)S2時,電動機才能啟動控制五星紅旗升降;若舞臺
【分析】根據(jù)開關(guān)閉合后指示燈和電動機的工作情況分析電路的連接情況,再選擇合適
的電路圖。
【解答】解:當開關(guān)Si閉合時舞臺燈亮起,此時電動機不工作2閉合,電動機才能啟動,
即兩者是并聯(lián)的8在干路上,S2在電動機支路上,故D符合要求。
故選:Do
【點評】本題考查電路的設(shè)計,根據(jù)題意正確分析指示燈和電動機的連接方式以及開關(guān)
的位置是關(guān)鍵。
8.(2分)如圖,變阻器滑片處于最右端,開關(guān)閉合時,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),小
燈泡突然發(fā)光,電流表突然有較大示數(shù)()
L
A.小燈泡L短路B.小燈泡L斷路
C.變阻器R某處斷路D.變阻器R阻值太大
【分析】圖中是電燈和滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中電流,電壓表測量滑動變阻
器電壓,閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路有斷路;電壓表有示數(shù)說明電
壓表與電源相通,燈突然發(fā)光且很亮,電流表較大示數(shù),說明滑動變阻器連入電路的阻
值太小,據(jù)此分析。
【解答】解:圖中是電燈和滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中電流,閉合開關(guān),電流
表無示數(shù);電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源相通,電電流有較大示數(shù),綜上所述出現(xiàn)以
上現(xiàn)象的原因是:滑動變阻器R某處斷路,故C可能,變阻器電阻過大;故ABD不可
能。
故選:Co
【點評】本題考查串聯(lián)電路的故障分析,屬于中檔題。
9.(2分)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,讓開關(guān)Si和S2斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片
P使其位于變阻器的a處(非最左端),此時燈泡L恰好正常發(fā)光,以下判斷正確的是()
母
Hl-—(Ap
A.若保持Si和S2斷開,讓P緩慢向右滑動,燈泡L變亮甚至可能被燒毀
B.若保持P在a處不動,Si仍斷開,閉合S2后,A表和V表示數(shù)均變大
C.若保持P在a處不動,同時閉合Si和S2后,A表和V表示數(shù)將變大
D.若保持Si和S2斷開,P移至變阻器最右端b,A表示數(shù)變化量和V表示數(shù)變化量的
比值變小
【分析】(1)閉合開關(guān)S,讓開關(guān)Si和S2斷開時,燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),調(diào)節(jié)滑
動變阻器的滑片P在a處,燈泡正常發(fā)光,讓P緩慢向右滑動,接入電路的電阻會變大,
由此分析解答;
(2)若保持P在a處不動,Si斷開,變阻器與Ro并聯(lián)后與燈泡串聯(lián)接入電路,電流表
測量干路中的電流,電壓表測量燈泡兩端的電壓;根據(jù)電阻的串、并聯(lián)特點可知電路中
總電阻的變化,然后根據(jù)歐姆定律分析電路中電流和電壓表示數(shù)變化;
(3)保持P在a處不動,閉合Si和S2,燈泡L和電壓表被短路,變阻器與Ro并聯(lián)接入
電路,電流表測量干路中的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律可知電路中的電
流變化;
(4)若保持Si和S2斷開,變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測量燈泡兩端的電壓,電流表測
量電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出A表示數(shù)變化量和V表示數(shù)變化量的比值變化。
【解答】解:A、閉合開關(guān)Si和S2斷開,P在a處時(非最左端),此時燈泡正常發(fā)光,
電壓表測燈泡兩端電壓5和S2斷開,讓P緩慢向右滑動時,電路中電流變小,燈泡的實
際功率變小,也不會被燒毀;
B、保持P在a處不動,Si斷開,閉合S5,變阻器與Ro并聯(lián)后與燈泡串聯(lián)接入電路,電
流表測量干路中的電流;因電阻Ro與變阻器并聯(lián),電路中總電阻變小,即電流表示數(shù)變
大,燈泡兩端的電壓變大,所以A表和V表示數(shù)均變大;
C、若保持P在a處不動6和S2后,燈泡和電壓表短路o并聯(lián)接入電路,電流表測量干路
中的電流,電路的總電阻變小,電路中的電流變大;因電壓表被短路,故C錯誤;
D、若保持S2和S2斷開,變阻器與燈泡串聯(lián),電流表測量電路中的電流U可得電壓表示
R
數(shù)為:UL=IRL,讓P緩慢向右滑動后,電壓表示數(shù)為:UL'=1,RL,
則V表示數(shù)變化量為:AUL=UL-UL'=IRL-TRL=(I-V)RL=AIRL,
因不計溫度對燈泡L的電阻的影響,即燈泡的電阻不變,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查電路的動態(tài)分析和歐姆定律、串、并聯(lián)電路特點的應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)
閉合或斷開時電路的連接情況的判斷。
10.(2分)電子體溫計能夠快捷地測量人體體溫。其中測溫電路如圖甲所示,電源電壓恒
為6V,R是阻值為400。的定值電阻,RT為熱敏電阻,RT的阻值與溫度的關(guān)系如圖乙
所示。關(guān)于此測溫電路,下列分析正確的是()
A.當溫度升高時,電壓表示數(shù)增大
B.當溫度降低時,電路中的總功率變小
C.當溫度為32℃,電壓表的示數(shù)為3V
D.當電壓表示數(shù)為4V時,溫度為42℃
【分析】(1)由圖甲、乙知,熱敏電阻與定值電阻串聯(lián),當溫度升高時,熱敏電阻阻值
減小,電路中總電阻減小,電源電壓不變,電路中電流增大,定值電阻兩端電壓增大,
由串聯(lián)電路的電壓特點可知熱敏電阻兩端的電壓變化情況;
(2)由圖甲、乙知,熱敏電阻與定值電阻串聯(lián),當溫度降低時,熱敏電阻阻值增大,電
路中總電阻增大,電源電壓不變,電路中電流減小,由P=UI可知電路中的總功率變化
情況;
(3)由圖乙可知,當溫度為32℃,熱敏電阻阻值為800C,由串聯(lián)電路的電阻特點知此
時電路的總電阻,由歐姆定律可得電路中的電流和熱敏電阻兩端的電壓;
(4)電源電壓為6V,當電壓表示數(shù)為4V時,由串聯(lián)電路的電壓特點知定值電阻兩端的
電壓,電路中的電流相等,則熱敏電阻的阻值為定值電阻的兩倍,由圖乙可知此時溫度。
【解答】解:A.由圖甲,熱敏電阻與定值電阻串聯(lián),熱敏電阻阻值減小,電源電壓不變,
定值電阻兩端電壓增大,熱敏電阻兩端的電壓減小;
B.由圖甲,熱敏電阻與定值電阻串聯(lián),熱敏電阻阻值增大,電源電壓不變,由P=UI
可知,故B正確;
C.由圖乙可知,熱敏電阻阻值為800Q,此時電路的總電阻R.g.i=RTi+R=800Q+400Q
=12000,
由歐姆定律可得,電路中的電流1°」—=6V2X1OTA,
nRtil12000ziuH
熱敏電阻兩端的電壓U1=I[RT7=5X17-3AX800Q=4W故C錯誤;
D.電源電壓為2V,定值電阻兩端的電壓為2V,電路中的電流相等,即為800。,此時
溫度為32℃?
故選:Bo
【點評】本題考查串聯(lián)電路的特點、歐姆定律的運用和電路的動態(tài)分析,難度適中。
二、填空題(每空1分,共20分)
11.(4分)用如圖所示的滑輪組勻速吊起重420N的物體時,物體2s內(nèi)上升了2m,此過程
中有用功為840J;若滑輪組的機械效率為70%,則額外功為360J,拉力F為
200N,拉力的功率為600Wo
【分析】(1)根據(jù)亞有=611求出有用功;
w有
(2)根據(jù)n=上求出總功,利用w總=w*w額求出額外功;
W總
(3)根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù),利用W總=Fs=Fnh求出拉力F;
(4)根據(jù)P=,二求出拉力的功率。
t
【解答】解:用如圖所示的滑輪組勻速吊起重420N的物體時,物體2s內(nèi)上升了2m
W有=Gh=420NX8m=840J;
若滑輪組的機械效率為70%,則總功為:
W總=上_=幽工=1200L
70%
額外功為:
W額=鵬總-W有=1200J-840J=360J;
由圖可知,n=3
F=下總=1200J=200N;
nh3X8m
拉力的功率為:
P=1^L=120°J=600W。
t2s
故答案為:840;360;600=
【點評】本題考查了做功公式和功率公式以及滑輪組機械效率公式的應(yīng)用,明確額外功
和滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵。
12.(3分)如甲所示,水平地面上的物體,受到始終保持水平的推力F作用,3?6s內(nèi),物
體在做加速運動(選填“加速”、“勻速”或“減速”),物體受到的滑動摩擦力為_6
N;9?12s內(nèi),推力F做的功是54J。
【分析】由圖中信息可判斷0?3s物體靜止,3?6s物體做加速運動;6?9s物體做減速
運動,9?12s物體做勻速直線運動,從而判斷各階段物體受到的摩擦力;
根據(jù)W=Fs計算9?12s內(nèi),推力F做的功。
【解答】解:(1)由圖乙、丙可知,此時摩擦力等于推力等于6N,因為物體對水平地面
的壓力和水平面的粗糙程度不變,也是6N;
(2)由圖乙可知,6?12s內(nèi)物體受到的推力為6N,9?12s內(nèi)物體的速度為2m/s,
9?12s內(nèi)物體通過的距離為s=vt=3m/sX(12s-5s)=9m,
9?12s內(nèi),推力F做的功是W=Fs=3NX9m=54J。
故答案為:加速;6;54o
【點評】本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用、影響摩擦力大小的因素和功的計算,解答本
題的關(guān)鍵是讀懂圖中信息。
13.(3分)某單缸摩托車的汽油機工作時的熱損失情況是汽缸散熱損失30%,廢氣帶走35%,
機械摩擦損耗10%。則完全燃燒20g汽油(熱值為4.6X1071/^)獲得的機械能是2.3
X105J,如果發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則發(fā)動機每秒鐘對外做15次功。汽車發(fā)
動機常用水做冷卻劑,散熱過程是通過熱傳遞的方式改變了水箱內(nèi)水的內(nèi)能。
【分析】(1)熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,根據(jù)題
中提供的數(shù)據(jù)求出熱機效率;利用、放=01口得出完全燃燒20g汽油釋放的熱量;根據(jù)11
=」_求出機械能;
Q放
(2)四沖程汽油機1個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次;
(3)改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞。
【解答】解:某單缸摩托車的汽油機工作時的熱損失情況是汽缸散熱損失30%,廢氣帶
走35%,則該汽油機的熱機效率為n=1-30%-35%-10%=25%;
完全燃燒20g汽油釋放的熱量為:
Q放=mq=0.02kgX8.6X107J/kg=7.2X105J,
獲得的機械能為:
W=nQ放=25%X3.2X105J=8.3X105J;
如果發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/s,即發(fā)動飛輪機的轉(zhuǎn)速為30r/s,飛輪轉(zhuǎn)動6圈,則
發(fā)動機每秒鐘對外做15次;
散熱過程,水從發(fā)動機吸收熱量。
故答案為:2.3X104;15;熱傳遞。
【點評】本題考查了熱機的工作特點、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式和改變物體內(nèi)
能的方式等有關(guān)知識,是一道綜合題。
14.(1分)教室里安裝的LED護眼燈如圖所示。LED燈的發(fā)光效率高,其發(fā)光部分主要由
半導體材料制成;教室內(nèi)不同LED燈的連接方式是并聯(lián)。
【分析】串聯(lián)電路電流只有一條路徑,各處電流相等,用電器不能獨立工作;并聯(lián)電路:
電流有兩條或兩條以上路徑,各用電器可以獨立工作,各支路電壓相等。
【解答】解:教室內(nèi)不同LED燈的連接方式是并聯(lián),因為有一盞燈不亮了。
故答案為:并聯(lián)。
【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的識別,屬于基礎(chǔ)題。
15.(3分)如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合時,若電源電壓為8V,則燈Li兩端的電壓是
3V,燈L2兩端的電壓5V,若開關(guān)斷開,則電壓表示數(shù)變大(選填“變大”、
“變小”或“不變”)。
Li匕
【分析】由電路圖可知,閉合開關(guān)后,兩燈串聯(lián)、電壓表測量L2兩端的電壓,電源電壓
是6V并保持不變,利用串聯(lián)電路的電壓特點分析。
【解答】解:如圖,燈L1和燈L2串聯(lián),電壓表測量L8兩端的電壓,故燈L1兩端的電壓
是3V。
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,燈L8兩端的電壓為:
U2=U-Ui=4V-3V=5V,
若開關(guān)斷開,則電壓表測電源電壓。
故答案為:2V;5Vo
【點評】本題考查了學生對電路進行動態(tài)分析的能力,知道電壓表測L1兩端的電壓是解
答此題的關(guān)鍵。
16.(2分)恐怖分子在公共場所安裝了定時炸彈,其引爆裝置如圖所示,當起爆器中有電
流通過時就會引起爆炸。請你結(jié)合所學知識幫助拆彈專家分析閉合(選填“閉合”
或“斷開”)的;設(shè)定起爆時間一到,定時開關(guān)會自動由一種狀態(tài)切換成另一種狀態(tài)而發(fā)
生爆炸,拆彈專家應(yīng)在圖中(選填"a”或"b”)處剪斷導線。
定時開關(guān)
起
爆
器
【分析】(1)由電路圖可知當S閉合時起爆器被短路,則起爆器中沒有電流通過;
(2)當S斷開時起爆器有電流通過從而引爆炸彈。
【解答】解:(1)由電路圖可知,起爆前定時開關(guān)S處于閉合狀態(tài),因此起爆前定時開
關(guān)S是閉合的;
(2)如果剪斷線a,則電路處于斷路狀態(tài),因此為使引爆裝置停止工作。
故答案為:閉合;a。
【點評】會分析電路圖的結(jié)構(gòu),同時要知道使用電器不工作有兩種方式,即讓電路處于
斷路或讓用電器短路。
17.(4分)測溫模擬電路如圖甲所示,溫度計由量程為3V的電壓表改裝而成,電源電壓U
為6V,熱敏電阻的阻值Rt隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示,則當開關(guān)S閉合后,電路可
測量的最高溫度為30℃,溫度計的10℃應(yīng)標在電壓表的2V刻度線處,若只增
大電源電壓,電路可測量的最高溫度將降低,若U增大3V,R增大20Q,電路可
測量的最高溫度為20℃o
甲乙
【分析】已知溫度計是由量程為3V的電壓表改裝而成;由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電壓
表測Rt兩端的電壓;
(1)由圖乙可知溫度越高,熱敏電阻Rt的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知Rt兩端
的電壓越大,即電壓表示數(shù)越大,則當電壓表的示數(shù)最大為3V時,電路允許測量的溫度
最高;由串聯(lián)電路的電壓特點求出此時定值電阻R兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路
中的電流和此時熱敏電阻的阻值,由圖象讀出此電路可測量的最高溫度;
(2)當溫度為10℃時,由乙圖可知此時熱敏電阻的阻值,利用串聯(lián)電路的電阻特點和歐
姆定律求出此時電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出此時電壓表的示數(shù);
(3)若增大電源電壓,電壓表的量程仍為3V,則當電壓表的示數(shù)最大時,由串聯(lián)電路
的電壓特點可知定值電阻兩端電壓的變化,并根據(jù)歐姆定律判斷電路中電流的變化、熱
敏電阻Rt的阻值變化,再由圖乙可知電路可測量最高溫度的變化;
(4)若U增大3V,R增大20Q,此時電壓表的量程仍為0?3V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓
特點可知定值電阻兩端的電壓增大,根據(jù)歐姆定律求出此時電路的電流和熱敏電阻Rt的
阻值,由圖乙讀出此時電路可測量的最高溫度。
【解答】解:已知溫度計是由量程為3V的電壓表改裝而成,由圖甲可知,R、Rt串聯(lián),
電壓表測Rt兩端的電壓;
(1)由圖乙可知溫度越高,熱敏電阻Rt的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知Rt兩端
的電壓越大,即電壓表示數(shù)越大,即Ut=3V時,電路允許測量的溫度最高,
由串聯(lián)電路的電壓特點可知,此時定值電阻R兩端的電壓:UR=U-Ut=2V-3V=3V,
則電路中的電流:I="=-"=0.075A,
R40Q
由I=U可得t=,=—更一=40。,
RI5.075A
由圖象可知,此電路允許測量的最高環(huán)境溫度為30℃;
(2)當溫度為10℃時,由乙圖可知此時熱敏電阻的阻值為RJ=20。,
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以此時電路的總電阻:Rv=R+RJ=
4011+20(1=6011,
此時電路中的電流:I'=-^-=.6V.=0.7A,
R總60。
此時電壓表的示數(shù):Uv=rRt,=0.1AX20n=6V,
故溫度表的10℃應(yīng)標在電壓表2V刻度線處;
(3)若只增大電源電壓,電壓表的量程仍為3V,由串聯(lián)電路的電壓特點可知定值電阻
兩端的電壓增大,由Rt=!主可知熱敏電阻Rt的阻值變小,由圖乙可知該電路可測量的
I
最高溫度降低;
(4)若U增大8V,即電源電壓U'=6V+3V=7V,此時電壓表的量程仍為0?3V,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,此時定值電阻R兩端的電壓:UR'=U'-Ut=7V-3V
=6V,
由1=且可得—=----3V------=O.1A,
RR'400+200
此時熱敏電阻Rt的阻值為:Rt〃=^t=8V=30n)
ro.IA
由圖乙可知,此時電路可測量的最高溫度為20℃。
故答案為:30;5V;20o
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出熱敏電阻
對應(yīng)的溫度。
三、解答題(每圖或每空2分,共32分)
18.(2分)如圖甲所示泡茶壺,壺蓋可看做一個杠桿,請在圖乙上畫出開啟壺蓋時2和作
用在A點最小的動力F1。
【分析】(1)阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力;
(2)杠桿平衡條件:動力義動力臂=阻力X阻力臂(FILI=F?L2),在阻力跟阻力臂的
乘積一定時,動力臂越長,動力越??;動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反,且力與力臂
垂直,據(jù)此可作出最小動力F1的示意圖。
【解答】解:(1)開啟壺蓋時,B點的阻力F2和的方向豎直向下;
(2)由杠桿平衡條件F1L5=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力越小,動
力作用在A點4時最長;
圖中阻力F2使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動,因動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反,則動力Fi的方
向應(yīng)該向下,過A點作垂直于OA向下的力4的示意圖,如圖所示:
【點評】解答本題的關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出:在阻力跟阻力臂的乘積一定時,
動力臂越長,動力越小。
19.(2分)請根據(jù)如圖1所示的實物連接圖,在圖2虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖。
圖1圖2
【分析】分析實物圖,得出電路的連接情況,以及開關(guān)的位置,據(jù)此畫出對應(yīng)的電路圖。
【解答】解:由實物圖知,兩燈并聯(lián),經(jīng)過開關(guān)S3后分支,一條支路為L1、S3,另一條
電路圖如圖所示:
【點評】本題考查根據(jù)實物圖畫電路圖,正確分析電路的連接方式和開關(guān)的位置是關(guān)鍵。
20.(8分)小聰做“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗,實驗時讓質(zhì)量不同的小車
從同一斜面的同一高度由靜止釋放。
(1)該實驗物體的動能是指小車的動能,探究的是物體動能與質(zhì)量的關(guān)系。物體動能的
大小是通過木塊移動的距離來反映的;
(2)第一次實驗的情景如圖,在進行第二次實驗前,應(yīng)先將撞出的木塊恢復原位」^
初始速度不變。
(3)第三次實驗,小聰在小車上加了兩個鉤碼正確操作,發(fā)現(xiàn)木塊滑出木板。小聰認為
該次實驗失敗,否則無法得出結(jié)論。你認為是否需要不需要(需要/不需要),理由
是木塊移動的距離越遠,說明小車動能越大。
木板
二二;/
〃,/7,,,,,〃,,
【分析】(1)動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),在探究過程中應(yīng)用控制變量法,并通
過小車推動木塊做的功來反映動能的大小;
(2)在實驗的過程中,通過木塊滑動的距離來判定動能的大小,故重新實驗時,應(yīng)控制
木塊的初始位置相同;
(3)小車的動能大小是通過小車推動木塊移動的距離來反映的,木塊移動的距離越大,
說明小車的動能就越大。
【解答】解:(1)本實驗用到了轉(zhuǎn)換法,實驗中通過小車推動木塊移動的距離來反映動
能的大小;
(2)在實驗的過程中,通過木塊滑動的距離來判定動能的大小,應(yīng)把木塊恢復到原位置;
(3)在本實驗中,探究的是物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系,木塊移動的距離越大。第三次實
驗時,小車撞擊木塊使得木塊滑出木板,說明第三次實驗小車的動能比前兩次的大,故
不需要對實驗進行改進。
故答案為:(1)木塊移動的距離;
(2)小車初始速度;
(3)不需要;木塊移動的距離越遠。
【點評】本題是探究影響動能大小的因素的實驗,由于動能大小與質(zhì)量和速度有關(guān),所
以實驗中要用控制變量法,同時要掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用。
21.(12分)同學們到實驗室做“測量小燈泡電功率”的分組實驗,被測小燈泡的額定電壓
為2.5V,正常發(fā)光時的電阻約為10。。
(1)請你用筆畫線代替導線,把圖中的器材連接成完整的電路。
(2)閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大端。閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)小
燈泡不亮,接下來首先應(yīng)該操作的是
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