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文档简介
2021〜2022学年度第一学期期末学情调研九年级物理
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
项符合题意)
1.如图所示的器具,属于省力杠杆的是()
A.镜子B.独轮车C.托盘天平D.筷
2.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是()
A.的冰块内能为零
B.物体温度不变,内能可能增大
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
3.以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是()
A.阳光下路面发热B.搓手时手掌发热
C.锯木头锯条发热D.铁丝反复弯折后发热
4.下表是一些物质的比热容[J/(kg.℃)J
水4.2X103铝0.88x103
煤油、冰2.1X103干泥土0.84x103
沙石0.92x103铜0.39X103
根据表中数据,下列判断正确的是()
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
5.2021年7月28日,中国女子三人篮球在东京奥运会历史性夺得铜牌,如图是篮球落地后又弹起的示意
图,A、C两点等高。分析可知,篮球()
A.在8点时动能为零
B.在A点的动能等于在C点的动能
C.在A点的机械能大于在B点的机械能
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
6.一位同学用20s,从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是()
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
7.汽车转向前,司机会拨动转向杆,同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,当其中一个损坏
时,另一个仍能正常发光。下列说法正确的是()
A.两灯一定串联B.两灯一定并联
C.两灯的电阻一定相等D.通过两灯的电流一定相等
8.楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。小明和小刚利用“光控开关”(天黑时自动
闭合,天亮时自动断开)和''声控开关”(当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动没有声音时,自动
断开)设计了如图所示的电路,使楼道照明变得“智能化”,下列符合这种“智能”要求的电路图是()
9.如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触
E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,若故障只有一个,则可能是()
B.开关断路
C.灯泡断路D.灯泡短路
10.如图甲所示电路中,电源电压可调,灯L、L2的额定电压均为6V,Li、L2的I-U图象如图乙所示,
)
A.Li正常发光
B.电源电压为12V
C.电路总电阻为30。
D.电路总功率为2.4W
11.小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,Ro为定值电阻,R为光敏
电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当
有烟雾遮挡射向R的激光时()
A.电流表的示数增大,电压表的示数增大
B.电流表示数减小,电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比减小
D,增大R)的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警
12.如图所示电路,电源电压不变,用为定值电阻,&为滑动变阻器。闭合开关S,&的滑片P在某一端
点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3A和
1.5Vo下列说法正确的是()
P
A.电源电压为4.5V
B.&的最大阻值为20c
C.电流表示数为0.4A时,Ri与&消耗的功率之比为1:1
D.电路消耗的总功率最小时,品与此接入电路的阻值之比为3:1
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
13.如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。燃
气的能转化为盒盖的机械能,这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同。现有一
台四冲程汽油机,飞轮的转速为1200r/min,此汽油机每秒钟做功次。
14.用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m,拉力F为50N.此过程中有用功为J,总功
为_______J,滑轮组机械效率为,根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、②动滑
轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有和(选填序号)
©
15.如图所示,电源电压恒定,尺=20。。闭合开关S,断开开关吊,电流表示数是0.3A:再闭合S”此
时品与此___________联,若电流表示数变化了02A,则电源电压为V,&的阻值为
16.小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油。他先闭合开关,调节滑
片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了ri=5℃,则煤油吸收的热量为
___________J,接着他调节滑片P使电流表示数为L0A,记录到5分钟内温度计示数升高了拉,则九也
=<.利用该装置还可探究电流产生的热量与的关系。[c煤油=2.1xl03j/(kg」C)]
17.如图所示的电路中,灯泡Li与L2的电阻不变,两者电阻之比为3:2。
(1)如果只闭合S3而断开Si、S2,则灯泡亮;
(2)若要使两灯均发光,且流过灯泡Li的电流力等于流过灯泡L2的电流/2,则应闭合开关
(3)若要使两灯均发光,且流过灯泡L1的电流八小于流过灯泡L2的电流b则应闭合开关
(4)把开关Si换成电压表Vi,S3换成电压表V2,闭合开关S2,则电压表Vi与电压表V2的示数比值为
18.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,电源电压为12V,&为定值电阻,R为滑动变阻
器,最大阻值为20C,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由量程为0~0.6A的电流表改装而成)
指针所指的刻度就可以知道油箱内油面高度。当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表
指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小,则R)的阻值是C,油量
表的最小读数是A。计算分析可知油量表的刻度(选填“均匀”或“不均匀”)。
19.电饭锅是家庭里常用的用电器。
乙
(1)某型号的电饭锅有两档,其原理图如图甲所示,电阻Ro=44C,/?=2156Qo开关S置于
档时为低温档。电饭锅处于高温档时,Imin内Ro产生的热量为J,电饭锅的功率为
___________W;
(2)小明家电能表如图乙所示,此时电能表的示数为kW-h„小明利用电能表和秒表估测电饭
锅的高温档功率。他只让电饭锅正常工作,记下电能表的指示灯闪烁用次所用时间为外。由于电能表常数
被遮挡,他借助额定功率为尸o的电热水器,只让电热水器正常工作,记下指示灯闪烁〃2次所用时间为d
则电饭锅的高温档功率为。(用字母尸0、"1、八、"2、/2表示)
三、解答题(本题共9小题,共50分)
20.如图是用木棒撬石块的示意图,请在图中用小黑点标出支点,用符号。表示,并画出动力Q的力臂.
21.如图所示,用瓶起开启瓶盖,请画出在A点所用最小力的示意图。
22.如图所示,有两根导线没有连接,请用笔画线代替导线,连线要求:L和L2并联,开关S同时控制Li
和L2,电流表测L1的电流。
AOB
□□
切6
甲
(1)用图甲所示的装置进行实验。实验前,发现杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向___________调
节。实验时,在A点挂4个钩码(每个钩码重0.5N),要使杠杆在水平位置平衡,在B点竖直向下拉的弹
簧测力计示数Fi为N。若弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动某一角度,杠杆仍保持水平平
衡,此时弹簧测力计的示数为后,则两者的大小关系为:Fy危;
(2)为帮助学生理解力臂,物理老师制作了图乙所示的“杠杆力臂演示仪”(杠杆自身重力和摩擦不
计一,固定装置未画出),杠杆在水平位置平衡,松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧
螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AON(9点对应8点),保持G位置不变,要使杠杆在图丙位置保持平
衡,则G2应该移动到位置__________;(选填字母)
A.£点处B.①点处C.②点处D.③点处
(3)学以致用:小明家有个木衣架,他把书包挂在衣架A处,已知木衣架重30N,衣架受到重力的作用
线经过圆底盘的圆心,圆底盘直径30cm,其他数据如图,为防止木衣架倒下,书包最多重
__________No
24.滑动变阻器是电学里常用的实验器材。
zOCHsO
J-0.6(3
甲乙
(I)滑动变阻器是通过改变接入电路导线的(选填“长度”“横截面积”或“材料”)来改
变电阻的;
(2)如图甲所示的电路,闭合开关,电流表的示数如图乙所示为A,移动滑片P,观察电流
表指针,看到的现象是。若想实现滑片P向8端移动,灯变亮,只允许改动导线a,有
___________种接法。
25.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,小明设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置来进行实验,小
球从斜面由静止自由释放,撞击水平面上的木块,木块在水平面运动一段距离后静止。
内
(1)实验中所探究物体的动能是指(选填“小球”或“木块”)的动能,其大小通过
___________来反映;
(2)比较甲、乙两图的实验,是探究动能大小和的关系,探究动能大小与另一个物理量的关
系,应比较两图的实验;
(3)在小明实验器材的基础上,小华用弹簧替换斜面,如图丁所示,小球压缩弹簧,松手后小球由静止
自由释放,撞击水平面上的木块,木块在水平面运动一段距离后静止。小华的实验方案(选
填“能”或“不能”)完成本实验探究。
彳弹簧
26.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种
液体,并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。
一玻璃棒
A
甲
(1)物质吸热的多少是通过(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的;
(2)根据实验数据描绘出如图乙所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图像。由图可知升高相同的温
度,(选填"A”或"B”)吸收的热量较多,A的比热容与B的比热容之比为
(3)对比“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”两个实验,都
需要的器材是(选填“天平”“秒表”或“天平和秒表”)。
27.如图甲所示是探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电源(6V)、电流
表(0-0.6A),电阻箱(0〜999.9C)、滑动变阻器(50。1A)、开关、导线若干。
甲乙
实验序号电阻R/C电流〃A
160.40
280.30
3120.20
(1)闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是(选填"指针没调零”或“正负
接线柱接反了”)。解决问题后,实验得到的数据如上表所示;
(2)分析表中数据可知电阻箱两端的电压为V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与
导体的电阻成___________关系;
(3)保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得
小于___________。,不得超过一
28.两只小灯泡L(标有“2.5V“字样)和L2(已知额定电流为/额)。
甲乙
(1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图中有一根线连接错误,请在这根线上打“x”,并在图中改正;()
②闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,此时应向(选"A”或)
端直至小灯泡正常发光,小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡Li的额定功率为
___________W;
(2)小华利用图乙示实物电路测出了小灯泡L2的额定功率,Ro为电阻箱,在空白处填上填上合适内容。
①断开S2,闭合,,调节电阻箱和滑动变阻器,直到电流表示数为/浓,此时电阻箱的阻值为合;
②断开Si,在M、N间接入阻值为&的定值电阻,闭合S2,保持滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻
值,直至___________,此时电阻箱的阻值为当;
③则小灯泡L2额定功率的表达式尸斫(用/提、Ri、&和凡表示)。
29.如图所示是我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919,当发动机以1.2X105N的推力时,C919在空
中沿水平方向匀速飞行,飞行100s通过的路程为9x103m。在这段时间里,求:
(1)发动机做了多少功?
(2)发动机的功率多大?
(3)若发动机的效率为48%(效率指发动机做的功与消耗燃油完全燃烧放出热量的比值),则消耗燃油的
质量是多少(已知q燃油=4.5xl()7j/kg)
30.小明在乘飞机时了解到商务舱乘客的免费托运行李最多重300N,而经济舱的乘客最多允许携带免费托
运行李要轻一些。如图所示是小明设计的模拟飞机行李超重的报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电
源电压。恒为15V,以是电阻箱,R2是力敏电阻,它的阻值随压力F变化的关系如表。当电压表的示数大
于或等于3V时;电路外的检测装置会自动报警。
压力F/N50100150200250300
阻值&/C503024201716
(1)当电阻箱R的电阻调为6C,电压表的示数为2.4V时,通过&的电流多大?()
(2)当电阻箱Ri的电阻调为20C,4受到的压力为100N时,以消耗的电功率多大?()
(3)如图所示杠杆上有两个行李托盘,。为支点,4、8是杠杆上的两个承重点,已知OA和的长
度分别为0.9m和0.6m。小明闭合开关,把电阻箱照的电阻调为6C,将300N重的模拟行李放在某一个托
盘上时,检测装置恰好报警;当他将模拟经济舱乘客的行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警,
则模拟经济舱乘客的行李重多少牛顿(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)()
(4)第(3)问中,若&受更小的压力,电路外的检测装置就自动报警,则电阻箱吊的阻值应
(选填“调大"或"调小")。
2021〜2022学年度第一学期期末学情调研九年级物理
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
项符合题意)
1.如图所示的器具,属于省力杠杆的是()
A.镜子B.独轮车C.托盘天平D.筷
【答案】B
【解析】
【详解】A.镜子,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不符合题意;
B.独轮车,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,符合题意;
C.托盘天平是等臂杠杆,不符合题意;
D.筷子,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不符合题意。
故选B。
2.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是()
A.0℃的冰块内能为零
B.物体温度不变,内能可能增大
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】B
【解析】
【详解】A.(TC的冰块是由分子构成,分子在不停地做无规则运动,所以分子的动能和势能不可能为0,
因此的冰块的内能不可能为0,故A错误;
B.物体温度不变,内能可能增大,例如晶体熔化的过程中,不断吸热,内能增大,但温度保持不变,故
B正确;
C.具有机械能的物体是由分子构成,分子在不停地做无规则运动,所以物体一定具有内能,故C错误:
D.热传递的条件是温度差,不是内能差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能大的物体
温度不一定高,故D错误。
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故选Bo
3.以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是()
A.阳光下路面发热B.搓手时手掌发热
C.锯木头锯条发热D.铁丝反复弯折后发热
【答案】A
【解析】
【详解】A.阳光下路面发热,路面从阳光中吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能;
B.搓手时手掌发热,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
C.用锯条锯木头时锯条发热,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能
D.反复弯折铁丝时,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
综上分析可知,改变内能的方式与其他三个不同的是A。
故选Ao
4.下表是一些物质的比热容[J/(kg.°C)J
088x103
水4.2X103铝
煤油、冰2.1X103干泥土0.84x103
沙石0.92x103铜0.39x103
根据表中数据,下列判断正确的是()
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度、吸放热情况无关,
故A错误;
B.同种物质的比热容是相同的,故B错误;
C.已知c附々用,质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量,根据△,=&,比热容小的物质,温度变化
cm
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较大,所以量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大.故C错误;
D.汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大,在同样吸放热的情况下,温度变化小,故D正确.
5.2021年7月28日,中国女子三人篮球在东京奥运会历史性夺得铜牌,如图是篮球落地后又弹起的示意
图,A、C两点等高。分析可知,篮球()
A.在8点时动能为零
B.在A点的动能等于在C点的动能
C.在A点的机械能大于在B点的机械能
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球在B点时,在水平方向上有一定的速度,篮球有质量,所以在B点时动能不为零,故A
不符合题意;
B.图中篮球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则C点的机械能一定小于A点的机械能;机械能等
于动能与势能之和,A点和C点高度相等,质量不变,所以A点和C点的重力势能相等,则在A点的动能
大于在C点的动能,故B不符合题意;
C.图中篮球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则8点的机械能一定小于4点的机械能,故C符合
题意;
D.在运动过程中,篮球还要克服空气阻力等对外做功,其机械能在减小,因此不只存在动能和势能的相
互转化,还存在机械能与内能的转化,故D不符合题意。
故选C。
6.一位同学用20s,从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是()
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
【答案】C
【解析】
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【详解】一个学生的质量约m=50kg,则一个学生的重力:G=mg=50kgx10N/kg=500N,每一层楼的高度约为
3m,从一楼走到三楼,上升的高度:h=(3-l)x3m=6m,他上楼时克服重力做的功:W=Gh=500Nx6m=3000J,
则他上楼时的功率:P=些=迎见=150W,故ABD错误,C正确.故选C.
t20s
7.汽车转向前,司机会拨动转向杆,同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,当其中一个损坏
时,另一个仍能正常发光。下列说法正确的是()
A.两灯一定串联B.两灯一定并联
C.两灯的电阻一定相等D.通过两灯的电流一定相等
【答案】B
【解析】
【详解】AB.同侧的前后两个转向灯其中一个损坏时,另一个仍能正常发光,说明两个灯是独立工作,互
不影响,因此两个灯是并联的,如果两个灯串联,一个损坏时,另一个也不能发光,故A错误,B正确;
CD.由于两个灯泡的规格不一定相同,电阻不一定相等,两灯并联,两灯两端的电压相等,由/=,可
知,通过两灯的电流不一定相等,故CD错误。
故选B。
8.楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。小明和小刚利用''光控开关”(天黑时自动
闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动没有声音时,自动
断开)设计了如图所示的电路,使楼道照明变得“智能化”,下列符合这种“智能”要求的电路图是()
【答案】D
【解析】
【详解】A.当声控开关闭合时,电灯被短路,同时形成电源短路,电灯不亮,故A不符合题意;
B.光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光,故B不符合题意;
C.当光控开关闭合时,电灯被短路,同时形成电源短路,电灯不亮,故C不符合题意;
D.光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光,故
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D符合题意。
故选D。
9.如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触
E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,若故障只有一个,则可能是()
B.开关断路
C.灯泡断路D.灯泡短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】将M接电源“+”极,N接E,无示数,说明可能存在断路,且断路不在变阻器,N接尸,无示
数,说明断路灯泡也没断路,N接G,有示数,说明断路可能在开关,且电源有电,故ACD不符合题意,
B符合题意。
故选B。
10.如图甲所示电路中,电源电压可调,灯Li、L2的额定电压均为6V,Li、L2的I-U图象如图乙所示,
)
A.L,正常发光
B.电源电压为12V
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C.电路总电阻为30。
D.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,L2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:U=2V+6V=8V;
电路总电阻R上=26.7。;
I0.3A
电路总功率为:P=U/=8VxO.3A=2.4W.
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.小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,R)为定值电阻,R为光敏
电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当
有烟雾遮挡射向R的激光时()
激光
发生器
烟雾
A.电流表的示数增大,电压表的示数增大
B.电流表的示数减小,电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大Ro的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻Ro串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的
电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当有烟雾遮挡射向R的激光时,R的阻值增
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大,电路中的总电阻增大,由/=且可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,故A错误;
R
B.由U=/R可知,Ro两端电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,光敏电阻R两端的
电压增大,即电压表的示数增大,故B错误;
C.由于电压表与电流表的示数之比等于R的阻值,因此比值变大,故C错误;
D.增大R)的阻值时电路中的总电阻增大,由/可知,电路中的电流减小,则可使装置在更低浓度烟
R
雾下报警,故D正确。
故选D。
12.如图所示电路,电源电压不变,R为定值电阻,&为滑动变阻器。闭合开关S,&的滑片P在某一端
点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3A和
1.5V.下列说法正确的是()
B.R2的最大阻值为20C
C.电流表示数为0.4A时,Ri与凡消耗的功率之比为1:1
D.电路消耗的总功率最小时,尺与凡接入电路的阻值之比为3:1
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,Ri与幻串联,电压表测&两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.由题意可知,他的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V,即电压表的示数不为零,所
以此时滑片应位于左端,即接入电路中的电阻最大。由/="可知,R2的最大阻值
R
心号号5Q
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
U=/内+大=0.2Ax凡+3V……①
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滑片移动时,只能是减小接入电路中的电阻,此时电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,电压
表的示数变小;由两表的示数分别变化了0.3A和1.5V可知,此时电路中的电流/2为0.5A,电压表的示数
5为1.5V,则电源的电压
U=I2Rt+U2=0.5Ax/?,+1.5V……②
解①②可得
&=5Q
U=4V
故AB错误;
CD.当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中的总电阻最大,电路消耗的总功率最小,则R与R2
接入电路的阻值之比
R/R2=5Q15C=1:3
当电流表示数为0.4A时,电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中的电阻
R,=/?—/?,=10Q—5Q=5。
因串联电路中各处的电流相等,由「二//?和尺2=A可知,4与R2消耗的功率之比为1:1,故D错误,
C正确。
故选Co
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
13.如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。燃
气的能转化为盒盖的机械能,这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同。现有一
台四冲程汽油机,飞轮的转速为1200r/min,此汽油机每秒钟做功次。
【答案】①.内②.做功③.10
【解析】
【详解】口]按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,使酒精燃烧,产生高温高压的燃气,将酒精的化学
能转化为燃气的内能,燃气膨胀对外做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能。
⑵四冲程汽油机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能,所以演示实验的能量转化与四冲程汽油
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机的做功冲程的能量转化相同。
[3]四冲程汽油机一个工作循环,飞轮转2转,完成4个冲程,对外做功1次;飞轮的转速为1200r/min,
则飞轮每秒钟转20r,完成40个冲程,对外做功10次。
14.用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m,拉力厂为50N.此过程中有用功为J,总功
为_______J,滑轮组机械效率为,根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、②动滑
轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有和(选填序号)
向
【答案】®.170②.200③.85%④.①⑤.③
【解析】
【详解】[1]有用功
WG=G〃=85Nx2m=170J
⑵由图可知,〃=2,绳子移动的距离
s=2h=2x2m=4m
则总功
W总=Fs=50Nx4m=200J
(3)⑶滑轮组的机械效率
一而yxl00%=75%
[4][5]①动滑轮和物体一起运动,动滑轮上升的高度等于物体上升的高度,大小为2m;②因不知道摩擦和
绳重的影响,故无法计算动滑轮的重力;③额外功等于总功减去有用功,即
皿施=卬联-W夕川=200J-170J=30J
④因为不知道做功时间,所以无法计算拉力的功率。可见,还能求出的有①、③。
【点睛】(1)利用W=G/z求拉力做的有用功;
(2)由图可知,〃=2,拉力端移动的距离s=26,利用W=1rs求拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;
(4)①使用滑轮组提升重物时,由于动滑轮和物体一起运动,动滑轮上升的高度等于物体上升的高度;
②不计摩擦和绳重,拉力(G+G轮);③额外功等于总功减去有用功;④拉力的功率等于拉力做的
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功与做功时间之比。
15.如图所示,电源电压恒定,R=20C。闭合开关S,断开开关8,电流表示数是0.3A;再闭合Si,此
时品与&联,若电流表示数变化了0.2A,则电源电压为V,/?2的阻值为
*
【答案】①.并②.6③.30
【解析】
【详解】[11闭合开关S和Si,此时RI与R2的并列连在一起,电路中有两条支路,因此以与/?2是并联
的。
⑵只闭合开关S,电路中只有以工作,电流表示数是0.3A,则通过R的电流为/产0.3A,由欧姆定律可
知,电源电压为
U=Ui=/阳=0.3Ax20Q=6V
[3]当闭合S和8时,此时Ri与R2并联,电流表测干路电流,电流表示数变化了0.2A,由于并联电路中
各用电器独立工作,互不影响,所以通过&的电流为A=0.2A,并联电路中各用电器两端电压相等,都等
于电源电压,即
U[=U=6V
因此R2的阻值为
16.小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油。他先闭合开关,调节滑
片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了A=5℃,则煤油吸收的热量为
___________J,接着他调节滑片P使电流表示数为L0A,记录到5分钟内温度计示数升高了b则”也
=o利用该装置还可探究电流产生的热量与的关系。[c煤油=2.1xl03j/(kg.c)]
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【答案】①.2.1x103②.1:4③.通电时间
【解析】
【详解】口]煤油吸收的热量为
Q喉=cm\t=2Ax1()3J/(kg•℃)x200xl()-3kgx5℃=2.1xlO3J
⑵调节滑片P使电流表示数为l.OA,由Q=/?Rf可知,在电阻和通电时间相同时,电流变为原来的2
倍,电阻丝产生的热量变为原来的4倍,由△/=2可知,在质量一定时,煤油吸收热量后,升高的温度
cm
也变为原来的4倍,即QMfl,所以
n72=1:4
[3]利用该装置控制通过电阻丝的电流大小不变,改变电阻丝的通电时间,观察温度计的示数变化,通电时
间不同,温度计升高的温度也不同,所以可以探究电流产生的热量与通电时间的关系。
17.如图所示的电路中,灯泡Li与L2的电阻不变,两者电阻之比为3:2。
(1)如果只闭合S3而断开Si、S2,则灯泡亮;
(2)若要使两灯均发光,且流过灯泡Li的电流人等于流过灯泡L2的电流b则应闭合开关
(3)若要使两灯均发光,且流过灯泡Li的电流八小于流过灯泡L2的电流b则应闭合开关
(4)把开关与换成电压表Vi,S3换成电压表V2,闭合开关S2,则电压表Vi与电压表V2的示数比值为
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【答案】L1②S③.Si、S3④.3:2
【解析】
【详解】(1)[I]由图可知,流过开关,或S2的电流都要流过灯泡L2才能流回电源负极,因此如果只闭合
S3而断开Si、S2,则灯泡L2不亮,电源、开关S3与灯泡Li构成闭合回路,因此灯泡Li亮。
(2)⑵若要使两灯均发光,且流过灯泡Li的电流4等于流过灯泡L2的电流b说明灯泡Li和灯泡L2是
串联的,电流的路径只有一条,则应闭合开关S2,断开开关8、S3。
(3)⑶若要使两灯均发光,且流过灯泡L的电流力小于流过灯泡L2的电流b流过两个灯泡的电流不相
等,说明两个灯泡不是串联,是并联,故应使两个灯泡在不同的支路上,则应闭合开关Si、S3,断开开关
(4)[4]把开关Si换成电压表V”S3换成电压表V2,闭合开关S2,此时灯泡Li和灯泡L?是串联的,电压
表V2测灯泡L2两端的电压,电压表Vi测灯泡Li两端的电压,流过灯泡Li和灯泡L2的电流相等,由于两
者电阻之比为3:2,根据/=巳可知,两个灯泡的电压之比为
R
U^:U2—I[R[:&=4:&=3:2
因此电压表V1与电压表V2的示数比值为3:2。
18.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,电源电压为12V,Ro为定值电阻,R为滑动变阻
器,最大阻值为20C,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由量程为0~0.6A的电流表改装而成)
指针所指的刻度就可以知道油箱内油面高度。当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表
指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小,则Ro的阻值是油量
表的最小读数是A.计算分析可知油量表的刻度(选填“均匀”或“不均匀”).
③.不均匀
【解析】
【详解】U]当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏,说明电路中的电流为
0.6A,此时电路中只有工作R),所以Ro的阻值为
U_12V
&)==20Q
[2]R的金属滑片在最上端时,滑动变阻器全部接入电路,电阻Ro与滑动变阻器串联,电路中的电流为
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/早小=-----------=---------二------=0.3A
最小R+&)20Q+20Q
油量表的最小读数是0.3A。
⑶根据电路中的电流为
1=工
R+R。
可知,电路中的电流与滑动变阻器R不成反比,所以油量表的刻度是不均匀的。
19.电饭锅是家庭里常用的用电器。
甲乙
(1)某型号的电饭锅有两档,其原理图如图甲所示,电阻R)=44C,/?=2156Qo开关S置于
档时为低温档。电饭锅处于高温档时,Imin内Ro产生的热量为___________J,电饭锅的功率为
___________W;
(2)小明家电能表如图乙所示,此时电能表的示数为kW-h„小明利用电能表和秒表估测电饭
锅的高温档功率。他只让电饭锅正常工作,记下电能表的指示灯闪烁用次所用时间为外。由于电能表常数
被遮挡,他借助额定功率为尸o的电热水器,只让电热水器正常工作,记下指示灯闪烁〃2次所用时间为d
则电饭锅的高温档功率为。(用字母尸0、"1、八、"2、/2表示)
【答案】①.1②.66000③.1100(4).6362.6⑤.
【解析】
【详解】(1)电饭锅处于低温挡时电路的总功率最小,由
U2
P=U1=—
R
可知,电源的电压一定时,电路的总电阻应最大,由电路图可知,开关S置于1挡,此时刈与R2串联,
电路的总电阻最大,此时是低温挡。
⑵当开关S置于2挡时•,电阻R被短路,只有Ro工作,电路的总电阻最小,此时电饭锅处于高温档,电
路中的电流为
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