06,海南省三亚市第一中学2023-2024学年九年级上学期段考(期中)物理试卷(b卷)
展开1.(3分)下列著名物理学家中,用其名字命名为能量的单位的是( )
A.安培B.伏特C.欧姆D.焦耳
2.(3分)科技强国,2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布,麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片( )
A.导体B.半导体C.绝缘体D.超导体
3.(3分)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心,由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是( )
A.较大的热值B.较低的沸点
C.较大的比热容D.较高的凝固点
4.(3分)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天,小聪用热水为妈妈泡脚的过程中( )
A.通过热传递增加了脚的内能
B.热量由脚传递给了水
C.水的温度降低,水的比热容减小
D.水的温度降低,所含的热量减少
5.(3分)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 B. 羊角锤
C. 瓶起子
D. 托盘天平
6.(3分)利用如图所示装置进行“探究阻力对物体运动的影响”的实验。下列说法正确的是( )
A.每次实验小车都从斜面的不同高度由静止滑下
B.该实验说明力是维持物体运动状态的原因
C.牛顿第一定律可以由该实验直接得出
D.若小车运动时受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动
7.(3分)如图所示,把小灯泡和电铃串联起来,闭合开关,此时若把一根导线接在小灯泡的两端,则下列说法中正确的是( )
A.灯亮,铃响B.灯不亮,铃响
C.灯亮,铃不响D.灯不亮,铃不响
8.(3分)下列说法正确的是( )
A.图甲中,两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在引力
B.图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷
C.图丙中,教室里日光灯的连接方式是串联
D.图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
9.(3分)下列电路连接正确的是( )
A.B.
C.D.
10.(3分)如图所示,定值电阻R1=5Ω,R2=10Ω,开关S闭合时,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是( )
A.I1:I2=1:1B.I1:I2=1:2C.U1:U2=1:1D.U1:U2=2:1
二、填空题(每空2分,共28分)
11.(4分)如图所示,小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行,在上行过程中:以自动扶梯为参照物 的;小红的机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
12.(4分)在冬天,人们常常搓手取暖,这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的 冲程相同;汽车发动机工作时,需要对它进行冷却。人们常选用“水”作冷却液 ,冷却效果好。
13.(4分)①端午浓情,粽叶飘香,煮粽子时闻到了粽子的香味 现象;
②有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体,则甲物体带 电。
14.(4分)某电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是 Ω,若该电阻两端电压为0,其阻值是 Ω。
15.(4分)小明在家中用煤气灶将一壶初温为20℃,质量为2kg的水加热到80℃,水吸收的热量为 J。如果完全燃烧了0.02kg的煤气,则煤气灶的效率为 。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]。
16.(4分)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示1两端的电压为 V,灯泡L2两端的电压为 V。
17.(4分)如图为电路元件A和B的I﹣U图象。由图可知元件A的电阻为 Ω。若将A、B并联在2.0V的电源两端,则电路的总电流为 A。
三、作图与实验题(18、19题2分,20题10分,21题8分,共22分)
18.(2分)请在图中画出兔子所受重力的示意图。(O为重心)
19.(2分)将如图所示电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变暗。
20.(10分)“探究电流与电阻的关系”的实验,准备的器材如下:电源(4.5V)、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)。
(1)连接电路时,开关S应处于 状态;
(2)实验时,将5Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P
(3)接下来换10Ω的电阻进行实验,闭合开关,此时须向 (选填“左”或“右”)端移动滑片P,使电压表示数为 V时,才读出电流表的示数,接着再换20Ω的电阻重复实验。实验结束后,通过导体的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
(4)乐于探究的小明同学又拿来4Ω和25Ω的两个电阻,想要再测出一组数据,阻值为 (选填“4Ω”或“25Ω”)的电阻不能进行此次实验。
21.(8分)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究:
(1)本实验的研究对象是 (选填“小车”或“木块”);
(2)实验中,通过比较 ,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)实验中选择甲、乙两个图进行比较,是为了研究汽车的 (选填“超速”或“超载”)问题。
四、计算题(21题10分,22题10分,共20分,解答时要写出必要的文字说明、公式和具体步骤)
22.(10分)如图所示,电阻R1和R2并联在电路中,R1的阻值为36Ω,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1A;当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.25A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电路的总电阻。
23.(10分)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。(g取10N/kg)
(1)展品受到的重力为多少?
(2)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(3)展台台面承受的压强不能超过4×104Pa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
2023-2024学年海南省三亚一中九年级(上)段考物理试卷(B卷)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)下列著名物理学家中,用其名字命名为能量的单位的是( )
A.安培B.伏特C.欧姆D.焦耳
【答案】D
【分析】根据物理学史的知识回答此题。
【解答】解:为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,把能量的单位规定为焦耳,伏特是电压的单位。
故选:D。
2.(3分)科技强国,2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布,麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片( )
A.导体B.半导体C.绝缘体D.超导体
【答案】B
【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等;
不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等;
导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,常见半导体材料有:锗、硅、砷化镓等。
【解答】解:芯片主要是由半导体材料制成的,故ACD不符合题意。
故选:B。
3.(3分)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心,由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是( )
A.较大的热值B.较低的沸点
C.较大的比热容D.较高的凝固点
【答案】A
【分析】热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解:由长征二号F改进型遥十六运载火箭使用的燃料,比其它燃料相比、完全燃烧时,所以火箭燃料的热值较大,BCD不符合题意。
故选:A。
4.(3分)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天,小聪用热水为妈妈泡脚的过程中( )
A.通过热传递增加了脚的内能
B.热量由脚传递给了水
C.水的温度降低,水的比热容减小
D.水的温度降低,所含的热量减少
【答案】A
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(2)发生热传递时,热量由高温物体传向低温物体,或由物体的高温部分传向低温部分;
(3)比热容是物质的一种特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关;
(4)热量是热传递过程中转移的内能的多少,热量是过程量,不能用“含有”“具有”来修饰.。
【解答】解:AB.泡脚时,水的温度较高,脚吸收热量,内能增大,故A正确;
C.比热容是物质的属性,所以水的温度较低,故C不正确;
D.热量是过程量,水的温度降低,故D不正确。
故选:A。
5.(3分)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子
B. 羊角锤
C. 瓶起子
D. 托盘天平
【答案】A
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:
A、筷子在使用过程中,是费力杠杆;
B、羊角锤在使用过程中,是省力杠杆;
C、瓶起子在使用过程中,是省力杠杆;
D、托盘天平在使用过程中,是等臂杠杆,故D错误。
故选:A。
6.(3分)利用如图所示装置进行“探究阻力对物体运动的影响”的实验。下列说法正确的是( )
A.每次实验小车都从斜面的不同高度由静止滑下
B.该实验说明力是维持物体运动状态的原因
C.牛顿第一定律可以由该实验直接得出
D.若小车运动时受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动
【答案】D
【分析】(1)根据机械能的转化可知:小车从斜面上滑下时,重力势能转化为动能,当小车从斜面的同一高度由静止开始滑下时,其重力势能相等,到达水平面时的动能相等,速度相同。
(2)牛顿第一定律告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或匀速直线运动状态。
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学的推理概括得出的。
(4)根据牛顿第一定律分析。
【解答】解:A、每次实验小车都从斜面的同一高度滑下,故A错误;
B、牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、牛顿第一定律是在实验的基础上,不可以通过实验直接得出;
D、根据牛顿第一定律,原来静止的物体保持静止,故D正确。
故选:D。
7.(3分)如图所示,把小灯泡和电铃串联起来,闭合开关,此时若把一根导线接在小灯泡的两端,则下列说法中正确的是( )
A.灯亮,铃响B.灯不亮,铃响
C.灯亮,铃不响D.灯不亮,铃不响
【答案】B
【分析】短路:不经过用电器而直接将电源两极连接的电路叫短路;电源短路:是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。
【解答】解:由题意可知,把小灯泡和电铃串联起来,灯亮铃响,
此时若把一根导线接在小灯泡的两端,电流不经灯泡,造成灯泡短路,铃响。
故选:B。
8.(3分)下列说法正确的是( )
A.图甲中,两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在引力
B.图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷
C.图丙中,教室里日光灯的连接方式是串联
D.图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
【答案】A
【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)摩擦起电的本质是发生了电子的转移,并不是创造了电荷;
(3)串联电路电流只有一条通路,串联电路中的各用电器相互影响;并联电路电流有多条通路,并联电路各支路互不影响;
(4)根据电路组成分析作答。
【解答】解:A、图甲中两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开,故A正确;
B、飞机在空中飞行时,是由于电荷发生了转移,故B错误;
C、教室里日光灯工作时互不影响,故C错误;
D、只有把房卡插入槽中房间才能有电,故D错误。
故选:A。
9.(3分)下列电路连接正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路两端,电流都要从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,据此分析作出判断。
【解答】解:
A、图中电流表并联在灯泡两端,则闭合开关时,故A错误;
B、由图知,但电流表的正负接线柱接反了;
C、图中电压表串联接入电路中,故C错误;
D、图中电压表并联在灯泡两端,故D正确。
故选:D。
10.(3分)如图所示,定值电阻R1=5Ω,R2=10Ω,开关S闭合时,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是( )
A.I1:I2=1:1B.I1:I2=1:2C.U1:U2=1:1D.U1:U2=2:1
【答案】A
【分析】由电路图可知,开关S闭合时,R1与R2串联,根据串联电路的电流特点可知通过两定值电阻的电流之比,利用欧姆定律求出两定值电阻两端的电压之比。
【解答】解:AB.由电路图知道,R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,通过两定值电阻的电流相等2:I2=1:7,故A正确;
CD.由I=,两定值电阻两端的电压之比:====。
故选:A。
二、填空题(每空2分,共28分)
11.(4分)如图所示,小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行,在上行过程中:以自动扶梯为参照物 静止 的;小红的机械能 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)在研究机械运动时要先选择参照物,如果物体相对于参照物位置不变,则物体静止;如果物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动的。
(2)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大。
(3)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大、高度越高,重力势能越大。
【解答】解:
(1)小红站在自动扶梯上,上行过程中以扶梯为参照物,因此小红是静止的;
(2)上行过程中,小红的速度不变,高度增加,所以小红的机械能是增大的。
故答案为:静止;增大。
12.(4分)在冬天,人们常常搓手取暖,这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的 压缩 冲程相同;汽车发动机工作时,需要对它进行冷却。人们常选用“水”作冷却液 大 ,冷却效果好。
【答案】压缩;大。
【分析】(1)改变内能的方式:做功和热传递;
(2)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多;吸收或放出相同的热量时,温度变化较小,因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等;
【解答】解:(1)在冬天,人们常常搓手取暖,能量转化与四冲程内燃机的压缩冲程相同;
(2)汽车的发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,吸收的热量多。
故答案为:压缩;大。
13.(4分)①端午浓情,粽叶飘香,煮粽子时闻到了粽子的香味 扩散 现象;
②有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体,则甲物体带 正 电。
【答案】扩散;正。
【分析】(1)分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用引力和斥力。
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
【解答】解:(1)由于分子在不停地做无规则运动,所以我们会闻到粽子的香味;
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。甲、乙,甲物体排斥乙物体。如果丙物体带负电、甲带正电。
故答案为:扩散;正。
14.(4分)某电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是 6 Ω,若该电阻两端电压为0,其阻值是 6 Ω。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)已知电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出电阻的阻值;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解:
由I=可得
R===6Ω,
因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,导体的电阻仍为6Ω不变。
故答案为:6;6。
15.(4分)小明在家中用煤气灶将一壶初温为20℃,质量为2kg的水加热到80℃,水吸收的热量为 5.04×105 J。如果完全燃烧了0.02kg的煤气,则煤气灶的效率为 60% 。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]。
【答案】5.04×105;60%。
【分析】由Q放=mq可求出煤气完全燃烧放出的热量;
水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×106J/(kg•℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=m气q=0.02kg×4.5×107J/m3=3.4×105J;
煤气灶的效率:
η=×100%=。
故答案为:2.04×105;60%。
16.(4分)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示1两端的电压为 5.6 V,灯泡L2两端的电压为 1.4 V。
【答案】5.6;1.4
【分析】①分析电路结构,弄清电压表V1、V2测电路中哪部分电路电压;
②确定两个电压表的量程,然后读出电压表的读数;
③根据串、并联电路的规律特点,求出灯泡L1、L2两端的电压。
【解答】解:①由电路图可知:灯泡L1、L2串联,电压表V8测的是灯泡L1、L2的串联电压,电压表V3测的是灯泡L2两端的电压;
②由上述分析知:电压表V1的示数应大于V2的示数;由题意知,则它们的量程不同;
电压表V1的量程是0~15V,由图知它的示数UV6=7V;则电源电压为7V;
电压表V2的量程是0~3V,由图知它的读数UV3=1.4V;
③电压表V6测的是灯泡L2两端的电压,所以灯泡L2两端的电压U8=UV2=1.2V;
由于灯泡L1、L2串联,电压表V2测的是灯泡L1与L2的串联总电压,由串联电路的特点知:灯泡L4两端的电压U1=UV 1−UV 5=7V−1.7V=5.6V。
故答案为:5.6;1.2。
17.(4分)如图为电路元件A和B的I﹣U图象。由图可知元件A的电阻为 5 Ω。若将A、B并联在2.0V的电源两端,则电路的总电流为 0.6 A。
【答案】5;0.6。
【分析】(1)从图象上读出一组电压值和电流值,根据欧姆定律求出A的阻值;
(2)将A、B两电阻并联后接在电压为2.0V的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解:(1)由A的图象可知,当UA=3.0V时,IA=2.6A,
根据欧姆定律可得:RA===4Ω;
(2)当将A和B并联在电压为2.0V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,当UA=UB=3.0V时,
由图象可知,IA=0.6A,IB=0.2A,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和知:
电路的总电流I=IA+IB=6.4A+0.7A=0.6A。
故答案为:6;0.6。
三、作图与实验题(18、19题2分,20题10分,21题8分,共22分)
18.(2分)请在图中画出兔子所受重力的示意图。(O为重心)
【答案】
【分析】兔子的重心在点O,从重心开始画一个竖直向下的带箭头的线段,并标出重力的符号。
【解答】解:兔子的重心在点O,从重心沿重力方向(竖直向下)画一条带箭头的线段表示出这个力,如图所示:
19.(2分)将如图所示电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变暗。
【答案】。
【分析】根据当滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗确定变阻器右下接线柱连入电路中。
【解答】解:
当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,电阻变大,如下所示:
。
20.(10分)“探究电流与电阻的关系”的实验,准备的器材如下:电源(4.5V)、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)。
(1)连接电路时,开关S应处于 断开 状态;
(2)实验时,将5Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P
(3)接下来换10Ω的电阻进行实验,闭合开关,此时须向 右 (选填“左”或“右”)端移动滑片P,使电压表示数为 2 V时,才读出电流表的示数,接着再换20Ω的电阻重复实验。实验结束后,通过导体的电流跟导体的电阻成 反比 (选填“正比”或“反比”)。
(4)乐于探究的小明同学又拿来4Ω和25Ω的两个电阻,想要再测出一组数据,阻值为 25Ω (选填“4Ω”或“25Ω”)的电阻不能进行此次实验。
【答案】(1)断开;(3)右;2;反比;(4)25Ω。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(3)由欧姆定律求出电压表示数;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,需控制电阻不变,结论是:当导体电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比;
(4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出定值电阻接入电路的最大电阻。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时;
(3)由欧姆定律,电压表示数为:UV=IR=0.4A×8Ω=2V,根据串联分压原理可知,电阻增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向右端移动,读出电流表的示数;
探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变,使电压表的示数为2V,需控制电压不变,通过导体的电流与导体电阻成反比;
(4)电阻两端的电压始终保持UV=7V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=4.5V﹣5V=2.5V,定值电阻的电压为变阻器分得的电压,根据分压原理,对应的定值电阻最大值为:R大=2.8×30Ω=24Ω<25Ω,所以阻值为25Ω的电阻不能进行此次实验。
故答案为:(1)断开;(3)右;2;(4)25Ω。
21.(8分)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究:
(1)本实验的研究对象是 小车 (选填“小车”或“木块”);
(2)实验中,通过比较 木块移动的距离 ,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)实验中选择甲、乙两个图进行比较,是为了研究汽车的 超速 (选填“超速”或“超载”)问题。
【答案】(1)小车;(2)木块移动的距离;转换法;(3)超速。
【分析】(1)小车从斜面上滑下,具有一定的动能;
(2)小车动能的大小是通过木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用;
(3)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系。
【解答】解:(1)小车从斜面上滑下时,小车的重力势能转化为小车的动能;
(2)实验是通过观察木块被撞后移的距离来判断小车动能大小的,运用了转换法;
(3)由甲、乙两个图可知,下滑的高度不同,小车速度越大,即甲,因此选择甲,是为了研究汽车的超速问题。
故答案为:(1)小车;(2)木块移动的距离;(3)超速。
四、计算题(21题10分,22题10分,共20分,解答时要写出必要的文字说明、公式和具体步骤)
22.(10分)如图所示,电阻R1和R2并联在电路中,R1的阻值为36Ω,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1A;当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.25A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电路的总电阻。
【答案】(1)电源电压为9V;
(2)电阻R2的阻值为12Ω;
(3)电路的总电阻9Ω。
【分析】(1)当S1闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路电流特点求出通过R2的电流,利用欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)根据欧姆定律可知电路的总电阻。
【解答】解:(1)当S1闭合,S2断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,
由欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=3.25A×36Ω=9V。
(2)当开关S1、S6都闭合时,两电阻并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R1的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I5=I﹣I1=1A﹣8.25A=0.75A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电阻R2的阻值:
R2===12Ω。
(3)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联==9Ω。
答:(1)电源电压为5V;
(2)电阻R2的阻值为12Ω;
(3)电路的总电阻9Ω。
23.(10分)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。(g取10N/kg)
(1)展品受到的重力为多少?
(2)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(3)展台台面承受的压强不能超过4×104Pa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
【答案】(1)展品受到的重力为120N;
(2)他至少需要对展品做144J的功;
(3)台面不会被压坏。
【分析】(1)根据G=mg求展品的重力;
(2)根据W=Gh求对展品做的功;
(3)展品对水平台面的压力大小等于展品的重力,根据p=求展品与台面的压强,进而判断台面会不会被压坏。
【解答】解:(1)展品的重力:G=mg=12kg×10N/kg=120N;
(2)对展品做的功:W=Gh=120N×1.2m=144J;
(3)展品对水平台面的压力:F=G=120N,
则展品与台面的压强:p===3×108Pa<4×104Pa,故台面不会被压坏。
答:(1)展品受到的重力为120N;
(2)他至少需要对展品做144J的功;
(3)台面不会被压坏。实验序号
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
实验序号
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
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