广东省大亚湾区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含解析)
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这是一份广东省大亚湾区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含解析),共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
广东省大亚湾区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列所示现象中,力对物体做功的是( )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动
B.图乙:用力提着滑板在水平路面上前行
C.图丙:用力将木箱推到斜面的顶端
D.图丁:用力举着杠铃在空中不动
2.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,机械效率一定高
B.在相同的时间内做的功越多,功率越大
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
3.关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.物体温度高,说明它含有的热量多
B.煤气燃烧越充分,其热值越大
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
4.如图为电学中的几个实验,下列说法正确的是( )
A.图A:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流,观察到水流弯曲,水流一定带电
B.图B:用绝缘细线悬挂四个轻质小球,静止时的状态如图所示。已知甲球带正电,则丙一定带负电
C.图C:使甲带上负电荷,乙不带电。用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间,电流自甲流向乙
D.图D:连接了如图电路,当开关S1和S2都闭合后,L1和L2并联,电流表A测通过L1的电流
5.下面一些家用电器中,其中正常工作时电功率接近900W的是( )
A.电视机 B.节能灯 C.微波炉 D.笔记本电脑
6.如图所示,开关都闭合后,两灯均正常发光,两表都有示数。下列判断正确的是( )
A.L1、L2串联 B.L1、L2两端的电压不相同
C.A1表的示数大于A2表的示数 D.仅断开S2,电流表A2的示数变小
7.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大
D.电压表与电流表示数的比值减小
二、填空题
8.“神舟十一号”飞船发射的过程中,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其温度会 (选填“升高”或“降低”),内能会 (选填“增大”或“减小”),这是通过 的方式来改变物体内能的。
9.爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳,汽车是依靠发动机(汽油机)工作时的 冲程获得动力的。在行驶过程中,该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功 次。小明发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为水的 比沙子的大。
10.小莉在某次体育训练时,身体散发了8.8×103J的热量,这些热量至少要完全燃烧 kg的天然气才能获得,若用这些天然气给水加热,天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,则它可以使质量为100g,初温是30℃的水温度升高到 ℃;上述天然气用掉一半时,其热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(已知水的比热容为,天然气的热值为4.4×107J/kg)
11.如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则灯L1和L2两端的电压分别为 V和 V,此时两灯泡的电阻之比为 。
12.如图所示,该电能表的读数是 ,小明将一个风扇单独接入电路中,10min内电能表转了30圈,此过程中电风扇消耗 的电能,其功率为 W。
13.将小灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像,则电源电压为 V,只闭合开关S1时小灯泡L的电阻为 ;再闭合开关S2后,电路的总功率为 。
14.如图是焦耳定律的实验装置。通电一段时间后,发现 侧容器连接的U形管液面高度差较大,如果通过R1的电流为0.2A,1min内R2产生的热量为 J。若将R3拆下,R1换成10Ω的电阻,此装置还能探究电流产生的热量与 的关系。
三、作图题
15.如图是投铅球时,铅球在空中运动的示意图,画出铅球在空中运动过程中,动能Ek与时间t的大致关系图像.
16.请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。
17.使用空气炸锅(如图所示)时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风,利用如图元件画出电路图。
四、实验题
18.实验是学生学好物理的重要手段,也是中学生必备的基本技能之一、请结合使用过的物理仪器解答以下问题:
(1)如图甲所示,该电表使用时应该 联在电路中,若使用误差较小的量程进行测量,所对应的分度值是 mA;
(2)某播放器使用5节新干电池作为电源,若使用图乙中的电表对其进行测量,请在如图中选择合适的量程,并用笔画线代替指针将该电压的值表示出来;( )
(3)利用上述两个仪表,可以测量小灯泡的电功率,其测量原理是 (写公式)。
(4)如图丙是小兰同学跑上楼的示意图。如果要测她从一楼跑上二楼的功率,需要测量的物理量有小兰的体重G、她爬楼所用的时间t和 (要有文字说明和符号),则功率的表达式P= (用测量量的字母表示)。
19.小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图所示的实验,让小球沿光滑斜面向下运动,与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。
(1)实验中是通过观察 来判断小球的动能大小;
(2)图甲是控制两球的 相等,探究的是动能与 的关系,得出的结论是: ;
(3)木块被撞击后,最终会停下来,在此过程中将机械能转化为 能;
(4)利用图乙得出的结论可以解释的现象是 。(填正确选项前的字母)
A.将弹弓拉得越开,子弹被弹射得越远
B.高速公路上,大卡车所造成的车祸往往很惨烈
20.小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω;1A)、五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关、导线若干;
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按甲图连接完整 (要求导线不交叉);
(2)①将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数等于电源电压,原因可能是 ;
②探究电流与电压的关系时,小明通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示.老师看到小明的数据后说其中有一组数据是不合理的,不合理的数据是第 次,去掉出错的实验数据,分析可得到的结论是 ;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(3)接着小明又探究电流与电阻的关系,他只更换定值电阻,其余连接均不变,其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为,记录电流表示数;
②断开开关,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,他应该调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数为 V,再记录电流表示数;
③断开开关,用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终不能调为,理由是 ,为使5个定值电阻均能完成实验,应该选取滑动变阻器 (选填字母)。
A.20Ω;1.0A B.30Ω;1.0A C.50Ω;1.0A
五、计算题
21.某同学用如图所示的装置匀速提升重力为200牛的物体,滑轮重力和摩擦不计,若物体在以0.3m/s的速度匀速上升0.6米。求:
(1)拉力做的功 W;
(2)所用的时间t;
(3)拉力的功率P。
22.小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位。“低温”挡功率为24W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝,电热丝R2阻值为12Ω。求:
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)“高温”挡的功率为多少?
(3)座椅垫高温挡工作3min电流做了多少功?
六、实验题
23.如图所示,甲、乙、丙的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过 来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 两图进行实验:需要的测量器材:天平、温度计、 ;
②不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图所示, 液体的比热容较大。
七、综合题
24.如图1所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个 ,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快,右手把实质相当于一个 。给电动车充电时,电瓶相当于 (选填“电源”或“用电器”);
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成 (选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人 (选填“有”或“无”)危险;
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,以下电路符合要求的是 。
25.阅读下面的短文,回答问题.
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图1所示的闭合回路,当两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶,实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,利用热电偶可以测量温度,只要选用适当的金属作热电偶材料,就可轻易测量到从-180℃到+200℃的温度。请回答下列问题:
(1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将 (“有”,“无”)电流;
(2)其它条件不变,移去酒精灯,一段时间后,电路中电流 ;
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
(3)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来;
(4)利用热电偶做成的温度计,与液体温度计相比,不受液体的沸点、凝固点等因素的影响,因而具有明显的测量范围大的优势,因此,在选用适当的金属做热电偶材料时,主要考虑金属材料的 ;
A.熔点的高低 B.密度的大小 C.比热容的大小 D.质量的大小
(5)如图2,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了 能;
(6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是 (选填“铜片”或“锌片”)。
参考答案:
1.C
【详解】A.用力搬石头,没有搬动,人对石头施加力的作用,但石头在力的方向上没有移动距离,所以人对石头没有做功,故A不符合题意;
B.用力提着滑板在水平路面上前行,人对滑板施加的力竖直向上,滑板在力的方向上没有移动距离,所以人对滑板没有做功,故B不符合题意;
C.用力将木箱推到斜面的顶端,木箱在力的方向上移动了距离,所以人对木箱做功,故C符合题意;
D.用力举着杠铃在空中不动,人对杠铃施加力的作用,杠铃在力的方向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.功率越大,表示机械做功越快,单位时间内做的功越多,但机械效率不一定就高,故A错误;
B.根据功率的定义,在相同的时间内做的功越多,功率越大,故B正确;
C.由W=Pt可知,做功的多少,不仅与功率有关,还与工作时间有关,故C错误;
D.有用功越多,机械效率不一定越大,因为由可知,机械效率的大小还要看总功的大小,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.热量是一个过程量,所以不能说物体含有多少热量,故A错误;
B.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故B错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,故C错误;
D.热量只能从温度高的物体传向温度低的物体;内能小的物体可能温度高,而内能大的物体可能温度低,所以,热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因为带电体有吸引轻小物体的性质,所以玻璃棒吸引水流,水流不一定带电,故A错误;
B.甲球带正电,甲乙相互排斥,所以乙一定带正电;乙和丙相互吸引,即丙可能不带电,也可能带负电,故B错误;
C.甲带负电,乙不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来,甲上的部分负电荷会转移到乙上,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由乙到甲,故C错误;
D.由图可知,闭合开关S1、S2后,电流表A、L1在同一支路上,S2、L2在一个支路上,开关S1在干路上,则L1与L2并联,电流表A测通过L1的电流,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.电视机的功率约为100W,故A不符合题意;
B.节能灯工作时的功率约为10W至20W,故B不符合题意;
C.微波炉正常工作时的电功率较大,约为500W至1000W,故C符合题意;
D.笔记本电脑的功率约为70W,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.由电路图可知,开关都闭合后,L1、L2并列连接在电源两端,即两灯并联,故A错误;
B.因为并联电路各支路两端的电压相等,所以L1、L2两端的电压相等,故B错误;
C.由电路图可知,电流表A1测量通过L1支路的电流,电流表A2测量干路中的电流,因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以A1表的示数小于A2表的示数,故C错误;
D.因为并联电路各支路可独立工作、互不影响,所以仅断开S2时(电路为L1的简单电路),通过L1支路的电流不变,即电流表A1的示数不变;电流表A2的示数等于A1的示数,故电流表A2的示数变小,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】图甲中,闭合开关,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻R两端的电压。
ABC.当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光照强度减小,由图乙可知,光敏电阻R的阻值变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,定值电阻R0的两端电压变小,根据串联分压原理可知,光敏电阻R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误,C正确;
D.根据欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值即为光敏电阻的阻值大小,根据以上分析可得,当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光照强度减小,由图乙可知,光敏电阻R的阻值变大,即电压表与电流表示数的比值变大。故D错误。
故选C。
8. 升高 增大 做功
【详解】[1][2][3]当火箭在大气层中快速飞行时,火箭与大气层剧烈摩擦做功,火箭的内能增大,温度升高;这是通过做功的方式改变物体的内能。
9. 做功 30 比热容
【详解】[1] 在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是做功冲程,为汽车提供动力。
[2] 四冲程汽油机曲轴的转速为3600r/min=60r/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以1s对外做功30次。
[3] 因为海水的比热容比沙子的大,在相同光照下(或吸收相同热量)时,沙子的温度升得比水高,所以沙子很烫脚,而海水却是凉凉的。
10. 0.0002 47.6 不变
【详解】[1]由可得,所需天然气的体积
[2]由题意知
由可得,水温是30℃的水温度升高
所以水温度升高到
[3]由于燃料的热值的燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量以及燃料情况无关,所以当天然气燃烧了一半,剩余天然气的热值不变,还是4.4×107J/kg。
11. 6 1.5 4:1
【详解】[1][2]由电路图可知,闭合开关后,灯L1和L2串联,电压表V1测L2两端电压,电压表V2测电源电压。串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压大于任一分电压,所以V2示数应大于V1的示数,而两电压表指针位置相同,所以V2选用的量程是0~15V,由图(b)知,电源电压为7.5V。V1选用的量程是0~3V,由图(b)知,L2两端电压为1.5V,则L1两端电压
[3]串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得,电路电流
则此时两灯泡的电阻之比为
12. 0.01 60
【详解】[1]由图可知,电能表表盘上最后一位数为小数,所以电能表的示数为。
[2]的含义是:电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转动3000圈,所以电能表的转盘转了30圈,此过程中电风扇消耗电能
[3]电风扇的电功率
13. 2 4 1.4W
【详解】[1]观察图像可知,当小灯泡的电功率为1W时,根据公式P=UI可知,小灯泡两端的电压为2V,通过的电流为0.5A,只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L,两端电压等于电源电压,故可知该电路中电源电压为2V。
[2]由公式可知,小灯泡的电阻
[3]开关S1和S2都闭合时,由图像可知,通过定值电阻的电流IR=0.2A,则电路中的总电流
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
故电路总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
14. 左 3 电阻大小
【详解】[1]探究焦耳定律实验中,通过比较U形管液面高度差来反映电阻产生热量的多少,产生的热量越多,U形管液面高度差越大。由图可知,R2与R3并联后与R1串联,根据串、并联电路电流特点可知,通过R1大于通过R2的电流,R1和R2电阻相同,根据Q=I2Rt可知,电流通过R1产生的热量多,所以左侧容器连接的U形管液面高度差较大。
[2]通过R1的电流为0.2A,即干路电流为0.2A,由于R2=R3,所以通过R2、R3的电流相等,为0.1A,则1min内R2产生的热量为
Q=I2Rt=(0.1A)2×5Ω×1×60s=3J
[3]若将R3拆下,R1换成10Ω的电阻,则10Ω电阻与R2串联,通过它们的电流相等,电阻不等,所以可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
15.
【详解】铅球离手后,铅球在上升过程中,质量不变,速度不断减小,动能不断变小;铅球在下降过程中,质量不变,速度不断变大,动能不断变大.所以在整个运动过程中,铅球的动能先变小后变大.故大致图像如下:
【点睛】动能大小的影响因素:质量、速度.速度一定时,质量越大动能越大;在质量一定时,速度越大,动能越大.
16.
【详解】由实物图知,两个灯泡并联,开关控制整个电路,电流表测干路电流,电流由电源正极流出,依次经过开关,并联灯泡和电流表,回到电源负极,由此画出电路图如下
17.
【详解】依题意空气炸锅工作时,可以单独产生风,也可以产生热风,但不能只发热不吹风,说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联,且发热管支路有温控开关控制,定时开关在干路上,电路图如图所示:
18. 串 0.2 P=UI 上楼的高度h
【详解】(1)[1]由图1知,电表面板上表有mA,所以这是毫安表(量程很小的电流表),使用时应串联在电路中。
[2]刻度盘上方量程为0~150mA,下方量程为0~6mA,则使用较小量程时,其误差较小,此时一大格表示2mA,分成10小格,所以分度值为0.2mA。
(2)[3]使用5节新干电池作为电源,电源电压7.5V;由图2知,电压表有两个量程0~3V和0~15V,所以用此电压表测量时应选择0~15V量程,一大格为5V,则一小格(分度值)为0.5V,由此画出指针的位置应在第2大格处,如图所示:
(3)[4]由电流表和电压表分别测出电流和电压,可以根据P=UI计算出电功率。
(4)[5][6]上楼就是克服自身的重力做功,上楼的功率
由此可知,需要测量的物理量有小兰的体重G、她爬楼所用的时间t和测量上楼的高度h。
19. 木块移动的距离 质量 速度 在质量相同时,物体的速度越大,动能越大 内 B
【详解】(1)[1]实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断小球动能的大小,采用的方法是转换法。
(2)[2][3][4]探究动能与速度的关系,应该让质量相同的小球从不同高度滚下,是为了使小球达到斜面底端时具有不同的速度,观察甲图可以发现:小球的速度越大,木块移动的距离越大,因此此实验的结论是:在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[5]木块最终会停下来是因为木块受到了摩擦力的作用,在此过程中木块克服摩擦力做功,木块的机械能转化为内能。
(4)[6]根据乙图可知,小球滚下的高度相同,撞击木块时的速度相同,质量不同,质量越大,撞击木块移动的距离越远,这表明小球的动能越大,故结论为:在速度一定时,质量越大,动能越大;
A.将弹弓拉得越开,子弹被弹射得越远,是探究影响弹性势能大小的因素,故A错误;
B.高速路上,大卡车的质量大,在速度一定时,具有的动能大,所造成的车祸往往很惨烈,故B正确。
故选B。
20. 定值电阻断路 1 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 2 电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小 C
【详解】(1)[1]将电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器要求一上一下连接,如下图
(2)①[2]闭合开关电流表没有示数,这说明电路是断路;电压表示数等于电源电压,这说明电压表与电源之间是连通的,所以故障是定值电阻断路。
②[3]探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,由表中数据可得电阻的阻值
变阻器的最大阻值为20Ω,根据电阻的串联和欧姆定律知道,电路中的最小电流为
故出错的是第1次,原因是电路中的最小电流大于0.1A。
[4]根据表格中的数据知道,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)②[5]根据串联分压原理知道,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,电阻变大,其分得的电压变大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,则需要让电阻两端的电压减小为原来的电压值,由串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,直到电压表的示数为2V。
③[6]断开开关,用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,定值电阻的阻值变大,需要增大滑动变阻器两端的电压才能使电压表示数不变;若发现电压表示数始终不能调为U0,可能是电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小。
[7]电阻两端的电压始终保持UV=2V,由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
根据分压原理知道,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少31.25Ω的滑动变阻器。故选C。
21.(1)120J;(2)2s;(3)60W
【详解】解:(1)物体的重力G=200N,物体上升的速度v=0.3m/s,上升的高度h=0.6m,由图可知滑轮组绳子段数为2,则人对绳子的拉力为
绳子自由端移动的距离
s=2h=0.6m´2=1.2m
则拉力做的功为
W=Fs=100N´1.2m=120J
(2)物体上升所用的时间为
(3)拉力的功率为
答:(1)拉力做的功W等于120J;
(2)所用的时间t为2s;
(3)拉力的功率P等于60W。
22.(1)12Ω;(2)48W;(3)8640J
【详解】解:(1)S接3位置时,电路为R1、R2的串联电路,总电阻较大,电源电压不变,根据可知,总功率较小,座椅垫处于“低温”挡,根据可知,总电阻为
根据电阻串联的特点可知电热丝R1的阻值为
(2)S接2位置时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据可知,总功率较大,座椅垫处于“高温”挡,根据可知,“高温”挡的功率
(3)座椅垫高温挡工作3min,电流做的功为
答:(1)电热丝R1的阻值是12Ω;
(2)“高温”挡的功率为48W;
(3)座椅垫高温挡工作3min电流做了8640J的功。
23. 甲乙 温度计上升示数 甲丙 秒表 加热时间 B
【详解】(1)[1][2]比较不同燃料的热值,燃料的种类应该不同,所以应选择甲乙;燃料燃烧的热量被液体a吸收,使液体a的温度上升,因此可以通过观察温度计上升的示数来比较燃料燃烧释放的热量。
(2)[3][4]比较不同物质吸热升温的特点,应该控制吸收的热量相同,所以选甲丙;实验时燃料在相同时间释放出相同的热量,因此对时间进行计量,故需要时间测量工具秒表。
[5]使用相同的燃料,在相同时间内放出的热量是相同的,液体吸收的热量也是相同的。因此可以通过加热时间来确定物质吸热多少。
[6]根据可知,质量和初温均相同的A、B,吸收相同的热量(加热相同时间),A的温度变化量大于B的温度变化量。所以B的比热容大。
24. 开关 滑动变阻器 用电器 蓄电池 有 D
【详解】(1)[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关,控制电路的通断。
[2]电动自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快,说明这右手把能改变电路中的电流,说明可以改变接入电路的电阻大小,则这右手把就相当于一个滑动变阻器。
[3]电瓶充电时是将电能转化为化学能,此时电瓶相当于用电器。
(2)[4]因为硬币是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使蓄电池的正负极相连,因此会造成蓄电池短路,从而造成损坏。
[5]对人体的安全电压不高于36V,而蓄电池的供电电压为48V>36V,所以充满电后如果人体触碰蓄电池两极,人有危险。
(3)[6]由题意可知,电动车行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关应串联接在电路中,根据选项可知D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
25. 无 B 内 A 光 从铜片到锌片 铜片
【详解】(1)[1]电路中产生回路的条件有两个:相互连接的金属丝的材料不同;相互连接的两个节点间的温度不同,且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,这样相互连接的材料相同,电路中没有电流。
(2)[2]其它条件不变,移去酒精灯,温度会降低,电流会慢慢的变小,故选B。
(3)[3]热电偶实际上是一个电源,内能与温度有关,电源的电能是由内能转化来的。
(4)[4]利用热电偶做成的温度计有明显的测量范围大的优势,由于测量的温度变化较大,在选用适当的金属做热电偶材料时,要考虑金属材料的熔点的高低,熔点越高,测量的范围越大,故选A。
(5)[5]LED发光时具有光能,LED灯将电能转化为了光能。
(6)[6][7]电子由锌片通过导线流向铜片,由于电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以电流的方向是从铜片到锌片,水果电池的正极是铜片。
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