1、九年级物理期末试卷一、选择题1.为了纪念欧姆的杰出贡献, 人们将他的名字作为一个物理量的单位 , 这个物理量是A. 功B. 电阻C. 电流D. 功率【答案】B【解析】【详解】通过导体的电流,与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比。这一规律最早是德国物理学家欧姆总结发现的,被后人命名为欧姆定律。物理学为纪念欧姆做出的杰出贡献,以他的名字命名为电阻的基本单位。故选B。2.如图所示的工具中,属于费力杠杠的是( )A. 钳子B. 筷子C. 羊角锤D. 独轮车【答案】B【解析】【详解】A钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B筷子在使用过程中,省了距离,是费力杠杆;C羊角锤在使用过程中,动力
2、臂大于阻力臂,是省力杠杆;D独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;故选B。【考点定位】杠杆的分类3.关于生活用电常识,下列符合要求的是A. 用铜丝代替保险丝B. 三脚插头的用电器也可以插入两孔插座C. 不要用湿手拔热水器的插头D. 家庭电路中开关接在火线或零线上都可以【答案】C【解析】【详解】A保险丝必须用电阻率大、熔点低的材料来制成,用钢丝代替保险丝不能起到保护电路的作用,故A不符合题意;B如果三脚插头的用电器插入两孔插座中使用(即用电器的金属外壳没有接地),一旦漏电,人碰到用电器的金属外壳,会发生触电事故,故B不符合题意;C生活用水容易导电,用湿手拔热水器的插头,容易发生触电事
3、故,所以不要用湿手拔热水器的插头,故C符合题意;D为了保证用电安全,家庭电路中开关必须接在火线上,故D不符合题意。4.在下列运动比赛项目中,力对物体做功情况叙述正确的是A. 气步枪比赛中,子弹离开枪口以后,枪对子弹还在做功B. 拔河比赛中,两队僵持不动的时候,运动员对绳子做了功C. 举重比赛中,运动员把杠铃向上举起的过程中,运动员对杠铃做了功D. 足球比赛中,被踢出的足球在水平地面上滚动时,足球的重力对足球做了功【答案】C【解析】【详解】A子弹离开枪口以后,依靠惯性向前运动,不再受到枪的作用力,枪对子弹不再做功,故A错误;B两队僵持不动的时候,绳子受到力的作用,但没有在这个力的方向上通过距离,
4、所以运动员对绳子没有做功,故B错误;C运动员把杠铃向上推起的过程中,杠铃受到竖直向上的推力,也在这个力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C正确;D足球在水平地面上滚动,足球受重力的作用,但是并没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有对足球做功,故D错误。5.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是A. 空调B. 台式计算机C. 电视机D. 台灯【答案】A【解析】【详解】P1.2kW;四个选项中,台式计算机的功率约100W,电视机的功率约120W,台灯的功率约40W;额定功率接近1.2kW的用电器是空调机故选A【点睛】根据公式P,求出正常工作一小时消耗电能最接近1.2K
5、Wh的用电器的功率,看哪个用电器的额定功率接近即可6.福建沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大,这主要是因为海水与砂石相比具有较大的A. 密度B. 内能C. 比热容D. 质量【答案】C【解析】解:沿海地区水多,内陆沙漠地区水少、沙石多因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石相比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大故答案为C7.下列生活实例中,对图片描述正确的有A. 甲:不计阻力及能量损耗,网球刚击球拍到球拍形变最大过程中,网球机械能守恒B. 乙:铁锁来回摆动最终停下,在铁锁下降过程中,
6、重力势能全部转化为动能C. 丙:人造地球卫星由于不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化D. 丁:运动员从高处落下,动能转化为重力势能【答案】C【解析】【详解】A不计阻力及能量损耗,网球与球拍的总能量是守恒的;但网球从刚撞击球拍到球拍形变最大过程中,网球的机械能会转化为球拍的弹性势能,所以网球的机械能减少,故A错误;B铁锁来回摆动最终停下,在铁锁下降过程中,由于要克服空气阻力做功,所以重力势能没有全部转化为动能,故B错误;C在大气层外,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,只有动能和势能的转化,故C正确;D运动员从高处落下,质量不变,高度减小,速度增大,则重力势能减小,动能增大,所以
7、重力势能转化为动能,故D错误。8.如图所示,某一型号的锁设置了三种打开方式:密码(S1)、特定指纹(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁,下列电路设计符合要求的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据题意知道,三个开关都可以单独使电动机M工作而打开门锁,所以,三个开关应该是并联关系,而且电动机应处于干路上,这样才会受到三个开关的控制,由此可知只有D选项符合要求9.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0,设计了下面四个测量未知电阻RX阻值的电路,其中不可行的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】在A图中,Rx
8、和定值电阻R0串联,电压表U1 测量定值电阻两端的电压,电压表U2 测量Rx 两端的电压Ux ,由知道,可以先计算出通过定值电阻的电流,然后根据串联电路电流处处相等知道,根据求出电阻Rx,故A可行;B图中,Rx和定值电阻R0并联,电流表A1 测量定值电阻的电流,电流表A2 测量Rx的电流,由先计算出定值电阻两端的电压,然后根据并联电路各支路电压相等知道,由求出电阻Rx,故B可行;C图中,Rx和定值电阻R0串联,电流表测量串联电路的电流,由于不能直接或间接测量Rx两端的电压,所以不能求出Rx电阻,故C不可行,符合题意;D图中,当开关S和S1 都闭合时,电压表测量电源电压;当开关S闭合S1 断开时
9、,电压表直接测量Rx两端的电压,由串联电路总电压等于各串联导体电压之和知道,可以先求出定值电阻两端的电压,然后根据,求出通过定值电阻的电流,又因为串联电路电流处处相等,所以,最后根据求出电阻,故D可行,综上所述,故选C【此处有视频,请去附件查看】10.如图甲所示电路中,电源电压可调,灯L1、L2的额定电压均为6V,L1、L2的IU图象如图乙所示,闭合开关S,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时()A. L1正常发光B. 电源电压为12VC. 电路总电阻为30D. 电路总功率为2.4W【答案】D【解析】【分析】由图乙可知两灯泡额定电流下的电流,根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额
10、定电流中较小的,即额定电流较小的灯泡能正常发光,根据图象读出两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电路的总功率【详解】根据电路图,两灯串联,电流相等,根据乙图知,L1灯的正常工作电流为0.6A,L灯的正常工作电流为0.3A,故电路中的电流最大为0.3A,此时L2灯正常工作;L1灯的电压为2V,所以电源电压为:;电路总电阻为;电路总功率为:故D正确,ABC错误【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键11.小明同学将定值电阻R与滑动变阻器接入电源电压不变的电路中,如图所示闭合开关S
11、,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中,电流表、电压表的示数变化量分别为I、U1、U2下列说法正确的是A. V1示数不变,V2示数变大B. V1示数变小,V1示数和电流表示数之比变小C. 电流表示数变小,U1和I之比不变D. 电流表示数变小 ,U2和I之比变小【答案】C【解析】【详解】A在串联电路中,电阻具有分压作用。滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V1示数减小。此选项错误;B由A知,电压表V1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V1
12、示数和电流表示数之比不变,此选项错误;C定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小。滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1,而R1是定值电阻,所以不变,此选项正确;D由C可知,电流表示数减小。滑片在不同位置时,其两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R2,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以U2和I之比变大;此选项错误。12.如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是
13、一根长为6cm阻值为15的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15AC是一根不计电阻的金属弹簧,其所受压力F与压缩量L的关系如图乙所示(所有摩擦和挂钩的重力都不计,g取 10N/g,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端)下列说法正确的是电子秤中R0阻值为5当电路中的电流为0.3A时,电子称称重示数为4kg电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W1.8W 该电子秤示数表盘刻度不均匀 A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 都正确【答案】C【解析】【详解】滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流Ia=0.
14、6A,由可得,电源的电压:,滑片在b端时,R与R0串联,电路中的电流Ib=0.15A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:,因电源的电压不变,所以,解得:R0=5,正确;则电源电压;当电路中的电流为0.3A处时,电路中的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器连入电路的阻值:,由题意可知,此时弹簧的压缩量:,由图像可知,此时弹簧所受压力为20N,即G=F=20N,由可得,物体的质量:;故错误;当滑片在a端时,电阻R0消耗的电功率最大,则,在b端时,电阻R0消耗的电功率最小,则,所以,电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W1.8W,故正
15、确;由可知,U、R0为定值,I与R不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化;所以该电子秤示数表盘刻度不均匀,故正确;故正确,错误,故选C。二、填空题13.当导体两端的电压为3V时,通过的电流为0.2A,则该导体的电阻是_,若它两端电压变为0,则阻值是_【答案】 (1). 15 (2). 15【解析】【详解】根据欧姆定律可知,该导体的电阻为:;又因为电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压大小无关,所以若它两端电压变为0,则阻值是1514.用50N的水平拉力拉着重为100N的小车在水平地面上沿直线前进4m,用时2s,则拉力做功为_J,重力做功为_J。【答案】 (1). 200 (2).
16、 0【解析】【详解】1拉力做的功;2重力的方向是竖直向下的,而小车是在水平方向上移动了4m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。15.在探究杠杆平衡条件的实验中,某同学发现杠杆左端低右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节:在杠杆的右边处挂4个质量均为50g的砝码,如图所示,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆左边的B处竖直向下用_N 的力来拉(g=10N/kg)【答案】 (1). 右 (2). 1.5【解析】【详解】1在实验中,发现杠杆左端偏低,可将左端的平衡螺母或右端的平衡螺母向右调节;2设杠杆每一个小格代表L,右边阻力臂L2=3L,;左边
17、动力臂L1=4L,根据杠杆平衡条件得:,解得:F1=1.5N。16.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在滑杆的右端,从电流表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度当油面上升时,电流表的示数_,定值电阻R0两端的电压_(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 【答案】 (1). 变大 (2). 变大【解析】【详解】由图示可知,定值电阻与滑动变阻器是串联的,当油面上升时,浮子会上移,此时杠杆右端的指针会向下滑动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于总电压不变,所以电流变大,电流示数会变大,根据欧姆定律可知,定值电阻R0两端的电压也变大17.我国家庭
18、电路的电压是_V,小明用测电笔检测电路操作方法正确的是_图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路_(选填“增接零线、“加接地线”或“加接空气开关”)【答案】 (1). 220 (2). 甲 (3). 加接地线【解析】【详解】1由课本知,家庭电路的电压是220V;2使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,手接触笔尾金属体。氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;操作方法正确的是甲图。3洗衣机等家用电器都应使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,洗衣机在使用时,接触到金属门手柄会“麻手”,这就说明出现了漏电现象。若接
19、上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生。所以可解决的办法是给洗衣机电路加接地线。18.把一个电阻为44的电炉接入电压为220V的电路中,通电10min产生的热量为_J连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况若接触不良,电流通过时产生的热量会更多容易引起火灾因为相比接触良好时连接处的电阻_(更大/更小)【答案】 (1). 6.6105 (2). 更大【解析】【详解】(1)电炉通电10min产生的热量:(2)连接处接触不良时,会使该处的电阻增大,由焦耳定律的公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,所以,电流经过线路连接
20、处时产生的热量增多,容易引起火灾19.四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是_冲程,如果汽油机的转速表显示3000r/min,那么该汽油机每秒钟做_次功【答案】 (1). 做功 (2). 25【解析】【详解】1做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,燃气的内能减小,活塞机械能增加,即将内能转化为机械能;2汽油机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,则3000r/min=50r/s,即每秒飞轮转50圈,完成25个工作循环,对外做功25次,完成了100个冲程。20.用两个相同的“热得快,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图像如图
21、所示由图可知,甲液体的比热容_乙液体的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20 的乙液体吸收1.05 105J的热量,乙液体的温度升高了_(气压为一个标准大气压,c水=4.2 103J /(kg ) 【答案】 (1). 小于 (2). 50【解析】【详解】1由图像可以看出:在相等时间内,液体甲温度变化量大,即甲液体的温度升高较快;而两个加热器相同、加热时间相等时,则两种液体吸收的热量相等,由公式可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,温度升高快的液体比热容小,所以甲的比热容小于乙的比热容;2乙液体是水,根据得乙液体温度升高值:。21.小
22、明家中一周前、后电能表示数如图所示,小明家所在地区每度电电费是0.5元,则本周小明家应付电费_元1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作_h;这盏灯正常工作10h,电能表的铝盘转_转【答案】 (1). 20; (2). 50; (3). 120【解析】【分析】(1)利用电能表读出消耗电能方法:周后电能表的示数减去周前的示数;知道电价,可求要付的电费;(2)知道消耗的电能,利用功率的公式求灯正常工作时间;(3)利用W=Pt求出10h消耗电能,根据“600r/kWh”求电能表的铝盘转数【详解】由图知道,小明家这周共消耗的电能是:W=781.5kWh-741.5kWh=40kWh,由于小明家所
23、在地区每度电的电费是0.5元,所以他家这一周需要付的电费是:40kWh0.5元/kWh=20元;1度电能供一盏“220V 20W”的灯正常工作时间是:;该灯正常工作10h消耗的电能是:W=Pt=2010-3 kW10h=0.2kWh,由“600r/kWh”知道电能表的铝盘转数是:n=600r/kWh0.2kWh=120r【点睛】本题考查的是电能表参数的理解与电能的求法,解题的关键是理解电能表的各个参数的物理意义,注意电能表表盘上的示数最后一位是小数22.在如图甲的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“ 20 1A,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它
24、的电流关系图像如图乙所示,则电源电压为_V,定值电阻R0的阻值为_,图乙中的P1=_W,在滑片P滑动过程中定值电阻R0消耗的最小电功率为_W。【答案】 (1). 12 (2). 10 (3). 3.2 (4). 1.6【解析】【详解】12由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,R与R0串联,电路中的电流最小,由图像可知,电路中的电流I小=0.4A,由可得,电源的电压:;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的电流,解得:R0=10,电源的电压;3电路中的电流I小=0.4A时,滑动变阻器接入电路
25、中的电阻最大为20,则图乙中的;4当电路中的电流I小=0.4A时,定值电阻R0消耗的电功率最小,功率为。三、解答题23.在图中画出使杠杆OA平衡时最小动力F1的方向和阻力F2的力臂L2( )【答案】略【解析】【详解】连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;O为支点,点O到F2的垂线段就是F2的力臂,如图:【点睛】做出杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行1、确定杠杆中支点和动力作用点的位置2、连接支点与动力作用点,得到最长的线段3、经过动力作用点做出与该线段垂直的直线4、根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向24.小明站在地面上,
26、用图所示滑轮组匀速提起重物,画出滑轮组的绕绳方法( )【答案】【解析】【详解】小明站在地面上,那么小明应该向下拉绳子把重物提起,那么绳子应该固定在定滑轮上,然后绕过动滑轮,再绕过定滑轮,有两根绳子托着动滑轮,如下图所示25.图中表示可以遥控的LED夜灯,其内部设置与遥控器匹配的无线接收模块,无线接收模块是控制LED夜灯亮灭的开关请按正常使用情况将B图中元件连接完整_【答案】见解析所示【解析】【详解】由题,无线接收模块是控制LED夜灯亮灭的开关,开关应控制火线,并与LED灯串联,LED灯另一个接线柱接零线如图:26.如图所示是实验室的一些实验装置,图中的小车、木板、木块、斜面均相同,且h1 h2
27、。(1)本实验的研究对象是_;(2)要探究动能大小与速度的关系,应选择_两图进行探究,两次实验中木块滑动过程中克服摩擦力做功_(选填“相等”或“不相等”);(3)在研究动能与质量的关系时,做图d实验时,木块被撞后滑出木板,为了完成实验,你应对图(d)实验做的改进是_。(4)实验中 , 根据木块移动的距离来判断小车动能的大小, 下列实验中用到的研究方法与此相同的有_ A.探究杠杆的平衡条件时进行了多次实验B. 在 “空气压缩引火仪 实验中,通过棉花燃烧反映筒内空气内能变化C.研究电流时,用水流类比电流D. 根据木桩陷入沙槽的深度判断物体重力势能的大小【答案】 (1). 小车 (2). ac (3
28、). 不相等 (4). 用质量较小的砝码放在小车上 (5). BD【解析】【详解】(1)1本实验研究的对象是小车,该实验是通过观察木块被撞击后移动的距离来比较小车动能的大小的,观察对象是木块;(2)2研究动能与速度的关系时,采用控制变量法保证质量相同,所以使用质量相同的小球从斜面的不同高度滚下,ac两图符合题意;3两次实验中,由于压力大小和接触面的粗糙程度相同,故木块滑动时受到的摩擦力相等;但是木块运动的距离不相等,所以克服摩擦力做功不相等;(3)4由cd可知,小车质量不同,而下落高度相同,故到达水平面时的速度相同,根据控制变量法,是研究动能大小与质量的关系,只要不同就行了,木块被撞后滑出木板
29、,可以用质量较小的砝码放在小车上就可以了;(4)5实验中,根据木块移动的距离来判断小车动能的大小,采用的是转换法;A探究杠杆的平衡条件时,需要多次改变动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小,观察动力与动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积之间的关系,不是转换法;不符合题意;B在“空气压缩引火仪”实验中,通过棉花燃烧反映筒内空气内能变化,采用的是转换法;符合题意;C研究电流时,用水流类比电流,采用的是类比法;不符合题意;D根据木桩陷入沙槽的深度判断物体重力势能的大小采用的是转换法;符合题意。27.小强同学用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系电源电压3V保持不变,滑动变阻器标有“ 20 1A 字样,5
30、、10、15、20、30定值电阻各一个,电流表00.6A,电压表03V量程电阻R/5101520电流I/A0.30.150.1(1)连接电路时,应该_开关(选填“断开”、“闭合”);图甲中导线E端应与滑动变阻器的_(选填“A”、“B 、C或D)接线柱相连,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现, 电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 _(只填序号) A.滑动变阻器断路 B.R短路 C. R断路(3)为了多采集数据, 将5 的电阻换成10的电阻后, 重新调节滑动变阻器的滑片 P, 使其处于新的合适位置, 则该位置相对接5 的电阻时滑片位置偏向_
31、端 (选填“A”、 B),此操作中调节滑动变阻器的目的是_。(4)分析表格乙数据可得出结论:_。再将电阻换成20时,可推测电流表示数为_A。(5)小强同学继续探究: 他用了30的定值电阻代替原来的20电阻进行实验, 他发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为1.5V,为了解决问题(不改变现有器材并且 5 个定值电阻都使用),你的建议办法是_。【答案】 (1). 断开 (2). B (3). B (4). A (5). 保持R两端的电压不变 (6). 电压保持不变时,电流与电阻成反比 (7). 0.075 (8). 将定值电阻两端保持不变的电压适当增大【解析】【详解】(1)1在连接电路时为了保
32、护电路元件,开关应该处于断开状态;2为保护电路,连接电路时,滑动变阻器连入电路中的电阻应最大,即图甲中导线E端应与滑动变阻器的 B接线柱相连,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端;(2)3A滑动变阻器断路,将导致整个电路为断路,两表均无示数,不符合题意;BR短路,则电压表与导并联,电压表无示数,而电路连通,电流表有示数,符合题意;CR断路将导致电压表串联在电路中,因电压表内阻很大,所以电流表无示数,电压表与电源连通,有示数,不符合题意;(3)45将5电阻换成10后,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表仍为原来的示数不变;(4)6分析表
33、格数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;7将电阻换成20时,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表仍为原来的示数不变,电压表示数为,可推测电流表示数为 ;(5)8由题意知,滑动变阻器两端的电压应为,根据串联电路的电流相等,所以使用30的定值电阻时,则:,解得R变=30,即变阻器最大值最小为30,现有滑动变阻器标有“ 20 1A 字样,所以无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为1.5V;为了解决这个问题,而且不改变现有器材,并且5个定值电阻都使用,根据串联电路的分压原理,所以应将定值电阻两端保持不变的电压适当增大。28.小明在 “测量小灯泡的电功率 的实验中, 己知小灯泡的额定电
34、压为2.5V,额定电功率小于l.5W,电源电压恒定不变(1)小明所连接的实物电路如图甲所示,请以笔画线代替导线,完成电路连接( )(2)小明移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 2.5V, 此时小灯泡正常发光, 电流表的示数如图乙所示,电流是_A,则小灯泡的额定功率是_W。(3)若为了测量小灯泡发光较暗时的实际功率,小明应将滑动变阻器的滑片向阻值_(“增大”或“减小”)的方向移动,并测量相关物理量进行计算。(4)小明完成实验后,小亮同学向老师要了一个已知阻值为 R0的定值电阻和两个开关,借助部分现有器材,设计了图内所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤闭合开关S,再闭合开关S
35、2,移动滑片,使电压表的示数为_V;再断开开关_,闭合开关_,保持滑片的位置不变,读出电压表的示数U;小灯泡的额定功率的表达式为p额=_(用己知量 R0和测量量U表示),【答案】 (1). (2). 0.5 (3). 1.25 (4). 增大 (5). 2.5 (6). S2 (7). S1 (8). 【解析】【详解】(1)1额定电压为2.5V的待测小灯泡,额定电功率小于l.5W,灯的额定电流应小于:,电流表选用小量程与灯串联,如图所示:;(2)2小明移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 2.5V,此时小灯泡正常发光,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.5A;3小灯泡额定功率为:;
36、(3)4因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以灯泡变暗时,电路中的电流变小,根据可知,应增大电路中的电阻,即应将滑动变阻器的滑片向阻值增大的方向移动。(4) 5闭合开关S,再闭合开关S2,使电压表的示数等于灯泡额定电压2.5V;67再断开开关S2,闭合开关S1,并保持滑片的位置不变,读出电压表的示数U。8电路中的电流:,灯泡额定功率的表达式为:。29.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:(1)绳子自由端移动的距离;(2)此滑轮组的机械效率;(3)拉力F的功
37、率;【答案】(1)3m;(2)75%;(3)120W【解析】【详解】试题分析:(1)由建筑材料匀速提升h物=1m,由动滑轮上承载绳数n=3有绳子自由端移动的距离;(2)有用功,总功,因此;(3)由功率,有拉力F的功率答:(1)绳子自由端移动的距离3m;(2)此滑轮组的机械效率75%;(3)拉力F的功率120W;30.我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车,车辆的部分参数如下表所示,发动机类型内能或电能转化为机械能的效率发动机最大输出功率/汽油机3054电动机80%30(1)汽车在平直的公路上以汽油机为动力匀速行驶时,若受到的阻力恒为2000N,则汽车的最高速度为多少m/s?(2)若某次行驶过
38、程中,电动机消耗电能2kW h,则其输出的机械能为多少J?若这些机械能由汽油机输出,至少需要燃烧多少kg的汽油?(保留一位小数,汽油的热值为4.6 107J/kg)【答案】(1)27m/s;(2)0.4kg;【解析】【详解】(1)汽车在平直的公路上匀速行驶,则牵引力F=f=2000N,根据,可得汽车的最高速度:;(2)根据可得输出的机械能:;若这些机械能由汽油机输出,放出的热量:,根据,可得,至少需要燃烧汽油的质量:。答:(1)汽车的最高速度为27m/s;(2)若某次行驶过程中,电动机消耗电能2kWh,则其输出的机械能为5.76106J;若这些机械能由汽油机输出,至少需要燃烧0.4kg的汽油。
39、31.某科技小组设计了一个跳绳计数器,如图甲、乙电路所示己知电源电压U1=12V,U2=6V,电阻箱R2调到1k, R3是个标有6V 3W的自动计数器,R1是一种光敏元件当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,信号触发器两端电压UAB=U0时就使乙图电路中S2闭合,使自动计数器计数一次图内是对某位同学的跳绳项目进行测试后,信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。(1)自动计数器正常工作时的电流_;(2)如丙图,该同学跳绳一分钟,自动计数器消耗的电能_(设该同学测试过程中每次跳绳的时间相等,中间没停顿);(3)绳子挡住了射向R1的红外线,信号触发器接通受控电路时,U0和R
40、1的电阻的值为多少 _:(4)由于整个装置工作时间较长, 导致U1的电压逐渐减小,现场又没有适合 U1的电源更换,为了能使计数器正常工作,可以对甲图电路做的调节是_。【答案】 (1). 0.5A (2). 18J (3). 2V;5k (4). 适当将电阻箱R2的阻值调大(或者适当将信号触发器的触发电压调低)【解析】【详解】(1) 1R3是个标有6V 3W的自动计数器,正常工作时的电流为;(2)2由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端的电压;由题知,当射向R1的激光被挡时,R1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小,由图像丙知,此时U2=UAB=2V
41、,因为R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为2V计数一次;跳绳一次需要0.4s,跳绳一分钟,也就是60s,可以跳150次,每次计时时间为0.4s-0.36s=0.04s,计时器工作时间是,该同学跳绳一分钟,自动计数器消耗的电能;(3)3绳子挡住了射向R1的红外线,信号触发器两端电压UAB=U0时就使乙图电路中S2闭合,使自动计数器计数一次;由(2)可知,U2=UAB=U0=2V时计数;4由串联电路的分压原理有:,即:,所以:R1=5 k;(4)由于整个装置工作时间较长, 导致U1的电压逐渐减小,现场又没有适合U1的电源更换,我们可以适当将电阻箱R2的阻值调大或者适当将信号触发器的触发电压调低,就能使计数器正常工作。
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