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1、苏 科 版 物 理九 年 级 上 学 期期末测试卷学校.班级姓名成绩一、选择题1.下图所示的用具中,属于费力杠杆的是()3.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2 m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是/7 7 7 7 Z T 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 777,/7甲 乙A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功B.甲图中F做的功等于乙图中F 做的功C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大4.关于温度、内能、热量说法正确的是A.物体温度升高一定是吸收了热量B.正在沸腾的水的温度一
2、定是1 0 0 0C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大D.热 胀 冷 缩 中“热”“冷”是指内能5 .下列过程中,重力势能转化为动能的是A.跳伞运动员匀速下落 B.“神 舟 1 1 号”飞船由远地点飞向近地点C.钟表里的发条带动指针转动 D.将小球向上抛出,小球在上升阶段6 .小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可 以 得(已知。水c液体)C.甲的放热能力比乙强7.下列电器中,利用电流的热效应来工作的是A.电风扇 B.电暖器B.另一种液体的比
3、热容为8.4 x l 0 3 j/(kg.)D.乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液C.电视机 D.洗衣机8.某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图甲所示,如果设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,如图所示的电路中符合要求的可能是热敏电粗9.标 有“110V100W”和“110V40W”字样的甲,乙两个灯泡,串联后接在220V的电路中(设灯丝电阻恒定不变)A.两灯都不能正常发光,且都可能被烧坏 B.两灯实际电压都为U0VC.100W的可能被烧坏 D.40W 的可能被烧坏10.在如图所示电路中,电源电压保持6V不变,定值电阻Ri为 10。,滑动变阻器R2
4、的最大阻值为50。,电流表量程“0-0.6A,电压表量程“0-3V”,开关S 闭合后,将滑动变阻器R2的滑片P 自b 端向左移动过程中,保证电表安全.电路总功率与电流的关系图象是()11.用轻质的细线将4N 的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上。当小电动机接在3V的电源上时,10s内将物体提升了 1m,关于该过程,下列说法错误的是A.电流做了 5J的功 B.消耗了 5 J的电能C.有 4 J 的电能转化为机械能 D.有 5J的电能转化为内能12.如图所示,电源电压保持9V不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,定值电阻用 的规格为“10C0.5A”,滑动变阻器尺 2的规格为
5、“40C1A”。闭合开关,为了保证电路安全。在变阻器滑片P 移动过程中,下列说法正确的是()rip.-1 I-处RiA.电阻R1消耗最大功率为0.9WB.电流表示数允许的变化范围为0.18A0.5AC.变阻器与接入电路的阻值允许变化范围为8。40CD.电路消耗最大总功率为4.5W二、填空题1 3.如图所示。小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数;(1)A金属片是土豆电池的 极;(2)发光二极管是由_ _ _ _ _ _ (填“超导体”“绝缘体”或“半导体”)制成的;(3)若二极管断路,则电压表(填“有”或“没有”)示数。14.如图是
6、某建筑工地上塔式起重机上的滑轮组,利用它在50s内可将600kg的重物匀速提起5m,已知该滑轮组的机械效率为80%,则拉力所做的功是 J;拉力的功率为_ _ _ _ _ _W。(g取10N/kg)15.LED灯具有节能、环保等特点。如图是额定电压为220V、额定功率为8.8W的LED灯泡。该灯泡正常发光的额定电流是 A,与普通白炽灯相比,该LED灯与额定功率为55W的白炽灯亮度相同,则这个L E D 灯 正 常 发 光 相 同 时 间 时 与 该 白 炽 灯 相 比 可 以 节%的 电 能。1 6 .科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有各暖夏凉的优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方
7、便,而且节约了能源,减少了对环境的污染,某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接收太阳能的功率为9.0 x 1 O W,能为该房供应热水和在水上移动等提供能量;(1)漂浮房冬暖夏凉,这是利用了水的 的特性;(2)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量,漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮房受到水平方向的牵引力F 随运动时间/的变化关系如图所示,k 5 0 s后,漂浮房以2.5 m/s的速度做匀速直线运动,则在整个运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为%。1 7 .小明对家中的小汽车进行了一些研究:汽车动力来自一台
8、单缸四冲程汽油机,正常工作时转速为1 8 0 0 r/m i n,汽缸外面有“水套”循环降温;汽车照明灯的灯泡内装有功率较大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝,两根灯丝可根据需要交替工作(1)图中汽油机正处于 冲程;(2)汽车照明灯内的近光灯丝和远光灯丝是 联连接的;(3)汽油机l O m i n 对外做功 次。18.如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R 的金属滑杆P 升降,通过电压表显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时,滑杆P 位于R 的。端处。L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。当水位上升时,电压表示数_ _ _ _ _
9、 _ _ (填“变大”“变小”或 者“不变”),指示灯变(填“亮”或 者“暗”)。19.为了估测家用电器的电功率,小强首先观察了家中的电子式电能表,表盘上标有,(3000imp/kW hM字样。然后他只让电视机工作,发现电视机工作5min时电能表指示灯闪烁20次,则该电视机在上述时间内消耗的电能是 J,该电视机的功率 W。20.如图电源电压不变,N=6 C,7?2=4。当开关SI闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过4 的电流是 A。10s内电流通过灯泡L 做的功为21.小红在探究“焦耳定律”时,设计了如图所示的实验,只连接一次电路就完成
10、了实验探究。他的方法是用电阻丝(其中丙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热。观察插在密封烧瓶中的玻璃管中煤油上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少。根据图示回答下列问题:(1)探究电热的多少与电流的关系,应该对比(选 填“甲乙”或“乙丙”)两个烧瓶中的煤油柱上升的高度;(2)探究电热的多少与电阻的关系,应该对比(选 填“甲乙”或“甲丙”)两个烧瓶中的煤油柱上升 的 高 度,且 这 两 个 烧 瓶 中 电 阻 丝 的 阻 值 应 该 (选 填“相同”或“不同”)。2 2 .如图甲中灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,已知灯L的额定功率为1.8W,滑动变阻器R的规格为“6 0 C 1 A 。电流表量
11、程为0 0.6 A,电压表量程为0 1 5 V。闭合开关S,调节滑动变阻器,当滑片位于变阻器中点时,灯 L恰好正常发光,则灯泡L正常发光时的电流为 A;此时灯泡的阻值为 C,电路的电源电压为_ _ _ _ _ _ V。I/A2 3 .如图所示,杆杆O A B 处于平衡状态,请在图中画出动力臂L和阻力臂L2.2 4 .如图所示。请将图中带保险丝的三孔插座、由拉线开关控制的白炽灯泡,连成符合安全用电要求的家庭。路电线线线火零地 I L犷25.某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定。如图所示,将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度爪测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功卬总
12、和机械效率数据一并记入下表:次序G/NF/Nh/ms/mw有川/J%/J122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90 10.30.20.27(1)在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计,表格中数据是(保留一位有效数字);(2)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是;(3)比较实验2、3,使用滑轮组的优点是既可以 又可以;(4)在实验3装置下再加挂一只相同的钩码,装置的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”);(5)有的同学认为“机械越省力,它的机械效率越高”,你认为这句话是(填“正确”或“错误”)的。2 6 .现有下列
13、器材:蓄 电 池(6 V)、电流表、(0-0.6 A,0-3 A),电 压 表(0 3 V,0 5 V),定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”;(1)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片。使电压表示数保持不变,测出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在图1 坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象;()次数123456电阻R/C3 02 52 01 51 05电流 A0.10.1 20.1 50 20.30.6图1图2(2)在做完第五次实验后,接下来的操作是:断开开关,将1 0 Q 的定值电阻更换为5
14、c 的定值电阻,直接闭合开关,此时电压表的示数为.V,应将滑动变阻器的滑片向(选 填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V时,读出电流表的示数;(3)通过实验及表格数据可得出结论:当电压一定时,;(4)为 完 成 整 个 实 验,应 该 选 取 哪 种 规 格 的 滑 动 变 阻 器。A.5 0 Q 1,O A B.5 0 Q 0.5 A C.2 0 Q l.O A D.2 0 Q 0.5 A2 7 .一只小灯泡 额定电压为2.5 V,正常发光时的电流约为0.3 A。小华同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6 V 的电源,滑动变阻器,
15、导线若干;(1)小华所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上 打“X”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;()(2)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2 所示,此时电流为 A;小灯泡的额定功率为 W;电压U N12.52.8电流 A0.1 80.2 8(3)利用所给器材,该实验装置_ _ _ _ _ _ _ (选 填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系;(4)完成上述实验后,小华用了一个已知阻值为&的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图3 所示的电路,测量灯泡的额
16、定功率,请完成下列实验步骤:闭合开关号,将 S 2 拨到触点(选 填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为 V;再将开关S 2 拨到触点(选 填“1”或“2”),调节滑动变阻器的滑片到最大值的位置,读出此时电压表的示数U;小 华 的 操 作 能 否 测 出 小 灯 泡 的 额 定 功 率,(选 填“能”或“不能”),若能请写出灯泡额定功率的表达式。若不能请说明错误的原因:。2 8.如图甲所示的一款多功能洗衣机,图乙是其简化电路图,此款洗衣机额定电压2 2 0 V,它有两个档位,当开关置于位置1 时(电路接入飞 和R,)为加热状态,消耗功率为2400W;当开关置于位置2 时(电路接入R2和
17、电动机)为保温洗涤状态,已知电阻&的阻值为2 2 Q 水的比热容为c 水=4.2x l()3j/(k g J C)。(1)在洗衣机内加入质量为20k g、初温为1C T C的冷水,求加热状态下使水的温度升高50需要的时间,(不考虑热损失);(2)求&的 阻 值;(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时,通过电路的总电流为2A,求电动机的电功率。I-I甲答案与解析一、选择题1.下图所示的用具中,属于费力杠杆的是()【解析】【详解】A.镜子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B.钳子在绞铁丝过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.D.剪刀在剪
18、断毛线过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选A2.下图中的几种用电器正常工作时的电流接近4 A的是B.电视机电饭锅【答案】D【解析】【详解】家用电器的额定电压都是220V,正常工作电流为4 A的用电器的电功率:P=UI=220Vx4A=88()W;A、电冰箱的功率在90200W;B、电视机的电功率约为150W;C、节能灯的电功率约为40W;D、电饭锅的电功率在8001000W;所以电饭锅正常工作时,通过的电流接近4A.故选D.3.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F 的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是m 2m“a/7
19、ZZ7T77777 77/甲 乙A.甲图中F 做的功小于乙图中F 做的功B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功C.甲图中F 做的功大于乙图中F做的功D.条件不足,无法确定甲、乙图中F 做的功谁大【答案】B【解析】【详解】根据功的公式W=Fs,两个物体在大小为F 的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则甲图中 F 做的功等于乙图中尸做的功,故ACD错误,B 正确为答案.4.关于温度、内能、热量说法正确的是A.物体温度升高一定是吸收了热量B.正在沸腾的水的温度一定是100C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能【答案】C【解析】分析:解决问题的诀窍是:物体吸
20、热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的.改变内能的两种方式是热传递和做功;解答:A、物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故 A 错误;B.在一个标准大气压下,正在沸腾的水的温度是100,故 B 错误;C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大,说法正确;D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度;故 D 错误;故选c【点睛】正确理解温度、热量与内能的关系.解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的.5.下列过程中,重力势能转化为动能的是A.跳伞运动员匀速下落 B.“神 舟
21、1 1 号”飞船由远地点飞向近地点C.钟表里的发条带动指针转动 D.将小球向上抛出,小球在上升阶段【答案】B【解析】【详解】A.运动员匀速下落,动能不变,势能减小,故势能变成其他形式的能,故 A项不符合题意;B.“神舟7 号”飞船由远地点飞向近地点时,高度下降,速度增大,故是重力势能变成了动能,故B项符合题意;C.发条的转动是由弹性势能变成了动能,故 C项不符合题意;D.小球向上抛出时,人对小球做功,小球获得动能,在离手后,小球动能减小,势能增大,是动能转化为势能,故 D项不符合题意。6.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数
22、据进行了处理,如图所示实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可 以 得(已知。水c 液体)甲,时间/m i nA.乙物质是水 B.另一种液体的比热容为8.4 x l 0 3 j/(k g c)C.甲的放热能力比乙强 D.乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液【答案】C【解析】【详解】A.由题意可知,在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等,由题中的图象可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据热量的计算公式。放=c、w4可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,温度降低得多的比热容小:所以甲液体的比热容大,所以甲液体是水;故 A项不符合题意;B.由题图可知:甲乙
23、两种液体的初温是6 0,放 热 1 5 分钟后甲液体的末温是4 0 0 C,乙液体的末温是20,则水放出的热量:以放=c水加水/水=4.2xl()3J/(kg)x%KX(6040);乙放出的热量:Q乙放=。乙乙乙f=%X 叱 x(60-20);而水和乙液体的质量相同,即 机 水=吆:在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等,则有:4.2X103J/(kg )x加 水 x(6()-40)=。乙 x叱 x(6()-20);解得,c乙=2.1x103j/(k g.);故 B 项不符合题意;C.由于甲液体的比热容大,所以甲的放热能力比乙强,故C 项符合题意;D.由于水的比热容比较大,所以水比较适合用作
24、发动机的冷却液;即甲比乙更适合作汽车发动机的冷却液;故 D 项不符合题意。7.下列电器中,利用电流的热效应来工作的是A.电风扇 B.电暖器 C.电视机 D.洗衣机【答案】B【解析】【详解】A D.电风扇和洗衣机主要是把电能转化为机械能;故 A D项不符合题意;B.电暖器是把电能转化为内能,是利用电流的热效应来工作的;故 B 项符合题意;C.电视机主要把电能转化为光和声音;故 C 项不符合题意。8.某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图甲所示,如果设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,如图所示的电路中符合要求的可能是【答案】D【解析】由阻值随环境温度
25、的变化而变化的规律可知,电阻阻值随温度的增加而减小.A.此为并联电阻,温度升高时,热敏电阻值变小,电路中的总电阻也将变小,根据欧姆定律,干电路中的电流变大,即电流表示数增大,A 错误.B.此为并联电阻,温度升高时,热敏电阻值变小,根据欧姆定律,热敏电阻所在支路中的电流变大,即电流表示数增大,B 错误.C.此为串联电阻,电压表测量电阻Ro两端的电压,当温度升高时,热敏电阻值变小,根据串联电路分压关系,热敏电阻分得的电压变小,电阻R。分得的电压变大,即电压表示数增大,C 错误.D.此为串联电阻,温度升高时,热敏电阻值变小,根据串联电路分压关系,热敏电阻分得的电压变小,即电压表示数减小,D 正确.故
26、选D.点睛:本题考查了电路的动态分析,涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好“热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的”是关键.9.标 有“110V100W”和“U0V40W”字样的甲,乙两个灯泡,串联后接在220V的电路中(设灯丝电阻恒定不变)A.两灯都不能正常发光,且都可能被烧坏 B.两灯实际电压都为110VC.I00W的可能被烧坏 D.40W 的可能被烧坏【答案】D【解析】【详解】由 一=jU2 得,标 有“110V100W”灯泡的电阻是:R%标 有“U0V40W”灯泡的电阻是:_%2 _(U 0 V)2八7 乙 2 40W=302.5Q;因两电阻大小不一样,所以在串联电路中,电
27、阻大 分压大,即标有110V 40W”灯泡分担的电压大于110V,功率会超过40W,所以可能被烧坏;而标有“110V 100W”灯泡分担的电压小于110V,功率会小于60W,所以不能正常工作,但仍能发光;故选D。1 0.在如图所示电路中,电源电压保持6V不变,定值电阻Ri为 10C,滑动变阻器R2的最大阻值为50C,电流表量程“0-0.6A,电压表量程“0-3V”,开关S 闭合后,将滑动变阻器R2的滑片P 自b 端向左移动过程中,保证电表安全.电路总功率与电流的关系图象是()【答案】CIP/W【解析】【分析】滑动变阻器跟定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路的电流;当滑动变
28、阻器R2的滑片P 自b 端向左移动过程中,根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最大;计算出电压表示数最大时,并与电流表的示数的最大值比较,得出电路的P最大电流,并根据p=u i求出电路消耗的最大功率;根 据 P=U I可得,u=了,即电压一定时,电路消耗的总功率与电流成正比.【详解】因为电源电压不变,由 P=U I可得,电路消耗的总功率和电流成正比;当电压表示数为3V时,电路3V中 的 电 流 1=0.3A0.6A,因 此 电 路 中 的 最 大 电 流 为 0.3A,故 电 路 消 耗 的 最 大 功 率 P 城 大10Q=6VxO.
29、3A=1.8W.故选 C.I I.用轻质的细线将4N 的物体系在标有“3VO.5W”的小电动机上。当小电动机接在3V的电源上时,10s内将物体提升了 1m,关于该过程,下列说法错误的是A.电流做了 5 J的功 B.消耗了 5J的电能C.有 4 J 的电能转化为机械能 D.有 5 J的电能转化为内能【答案】D【解析】【详解】A B.由题意可知,当小电动机接在3V的电源上时,电动机正常工作;由 尸=匕得,电动机工作过t程中电流做功为:W=0.5 WX10S=5J;即消耗电能为5J;故 AB项正确;AB项不符合题意;C.电能转化为的机械能:%械=G/z =4 N x l m =4 J ;故 C 项正
30、确;C 项不符合题意;D.电能转化为的内能:叱4=卬一%械=5 1一转=1,故 D 项错误;D 项符合题意。1 2.如图所示,电源电压保持9V不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,定值电阻段的规格为“10C0.5A”,滑动变阻器尺 2的规格为“40C1A”。闭合开关,为了保证电路安全。在变阻器滑片P 移动过A.)电阻与消耗最大功率为0.9WB.电流表示数允许的变化范围为0.18A-0.5AC.变阻器&接入电路的阻值允许变化范围为8Q-40QD.电路消耗最大总功率为4.5W【答案】A【解析】【详解】B.电源两端电压为9V 保持不变,定值电阻为10Q;由题意知,当电压表的最大测量值
31、为3V 时,此时定值电阻凡 两端的电压4 =3 V,电路中的电流:2 =/|=0.3 A 0.6 A .2 1/?,1 0 Q因此电路中的最大电流为0.3A;故 B 错误;A.电阻用消耗功率最大功率:=3VxO.3A=O.9W;故A正确;C.故根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得:滑动变阻器接入电路中的最小电阻:9V-3V0.3A=20Q;故C错误;D.电路消耗的最大功率:p=U/=9V x 0.3A=2.7W;故D错误。二、填空题1 3.如图所示。小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数;(1)A金属片是土豆电池的 极;(2)发光二
32、极管是由(填“超导体”“绝缘体”或“半导体”)制成的;(3)若二极管断路,则电压表(填“有”或“没有”)示 数。【答案】(1).负(2).半导体(3).有【解析】【详解】由题图中电压表的正负接线柱可知,B为正极,A为负极;(2)发光二极管是由半导体材料制成的;(3)若二极管断路,则电压表串联到电源的两端,测量的是电源电压,有示数。14.如图是某建筑工地上塔式起重机上的滑轮组,利用它在50s内可将600kg的重物匀速提起5m,已知该滑轮组的机械效率为80%,则拉力所做的功是 J;拉力的功率为_ _ _ _ _ _W。(g取10N/kg)【答案】.3.7 5 xl O4(2).7 5 0【解析】【
33、详解】I 所做的有用功:%用=mgh=600kg xl 0 N/kg x5m=3xlO4J;由=窜=80%得,总功(拉力做的功)为:%用 _3xl()4j80%-80%=3.7 5X1 04J;拉力的功率为:W&3.75 xlO4 J T -50s-750W。1 5.L E D 灯具有节能、环保等特点。如图是额定电压为2 2 0 V、额定功率为&8W的 L E D 灯泡。该灯泡正常发光的额定电流是_ _ _ A,与普通白炽灯相比,该L E D 灯与额定功率为5 5 W 的白炽灯亮度相同,则这个L E D 灯正常发光相同时间时与该白炽灯相比可以节_ _ _ _ _%的电能。【解析】【详解】|1
34、由P =U/可得,该灯泡正常发光的额定电流是:P _ 8.8WU -220V0.04A;设两种灯泡正常发光的时间为t,则 L E D 消耗的电能是:吗=P节t;白炽灯消耗的电能为:%=一在达到相同亮度的条件下,L E D 灯可以节约的电能:1 6 .科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有各暧夏凉的优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方便,而且节约了能源,减少了对环境的污染,某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接收太阳能的功率为9.0 x1 03W,能为该房供应热水和在水上移动等提供能量;(1)漂浮房冬暖夏凉,这是利用了水的 的特性;(2)若电池板吸收的太阳能只用来提供推
35、动漂浮房前进所需的能量,漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间r 的变化关系如图所示,仁50 s 后,漂浮房以2.5m/s 的速度做匀速直线运动,则在整个运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为%。【解析】【详解】(1)口 在相同情况下(质量或温度变化量)比热容大的物质吸收或放出的热量多,温度变化小,即达到冬暖夏凉,所以利用的是水的比热容大的特性;(2)由题图可以看出片50 s 后,漂浮房受到的阻力大小为80 0 N,太阳能转化为机械能的效率为:7_ F v _ 800Nx2,5m/sP P 9.0X103W22
36、.2%O1 7 .小明对家中的小汽车进行了一些研究:汽车动力来自一台单缸四冲程汽油机,正常工作时转速为1 80 0 r/m i n ,汽缸外面有“水套”循环降温;汽车照明灯的灯泡内装有功率较大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝,两根灯丝可根据需要交替工作。(1)图中汽油机正处于 冲程;(2)汽车照明灯内的近光灯丝和远光灯丝是 联连接的;(3)汽油机l O m i n 对外做功 次。【答案】.做功(2).并(3).90 0 0【解析】【详解】(1)口 由题图可知,进气门和排气门都是关闭的,火花塞放出电火花,活塞下行,可以判断是做功冲程;(2)由题意可知,两根灯丝可根据需要交替工作,所以这种灯泡内两根
37、灯丝在电路中的连接方式是并联;(3)3 由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 80 0 r/m i n,即 每 1 0 分钟转1 80 0 0 圈;汽油机工作过程飞轮转动2圈完成一个工作循环,一个工作循环包括4 个冲程,对外做功一次;所以汽油机l O m i n 完成3 60 0 0个冲程,做功90 0 0 次。1 8.如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时,滑杆P位于R的。端处。L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。当水位上升时,电压表示数(填“变大”“
38、变小”或 者“不变”),指示灯变(填“亮”或 者“暗”)【答案】(1).变大(2).暗【解析】【详解】1 当水位上升时,浮子带动滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由/=q 可知,电路中的电流变小,指示灯两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻R器两端的电压变大,即电压的示数变大;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=U/可知,指示灯的实际功率变小,灯泡变暗。1 9.为了估测家用电器的电功率,小强首先观察了家中的电子式电能表,表盘上标有“3000imp/kW-h”字样。然后他只让电视机工作,发现电视机工作5min时电能表指示灯闪烁20次,则该电视机在
39、上述时间内消耗的电能是 J,该电视机的功率 W。【答案】.2.4X104(2).80【解析】【详解】l 3000imp/kW-h表示电路中每消耗lkWh 的电能,电能表指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁20次消耗的电能:W=-k Wh =k W h=X3.6X1 06J =2.4X1 04J;3000 150 150电视机的电功率:t 5x 60s2 0.如图电源电压不变,勺=6 Q,/?2=4 Q。当开关SI闭合,S2、S3断开时 电流表的示数为0.6A,当开关全都闭合时.,电流表示数为1.5A,则通过凡的电流是 Ao 10s内电流通过灯泡L 做的功为 J【答案】(1).1(2).30【解析】
40、【详解】口 当开关S i闭合,S2、S3断开时,与 与&串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:火=尺+旦=6Q+4 c =10Q;由/=?可得,电源的电压:RU=/H=0.6Axl0C=6V:当开关全都闭合时,R 1 与灯泡L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过飞 的电流:I,=U =6V=1,AA 1/?,6Q,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡的电流:=1.5A-1A=O.5A;1 0 s 内电流通过灯泡L做的功:WL=UILt=6V X 0.5A X 10s=30J o2 1.小红在探究“焦耳定
41、律”时,设计了如图所示的实验,只连接一次电路就完成了实验探究。他的方法是用电阻丝(其中段,#&=/?丙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热。观察插在密封烧瓶中的玻璃管中煤油上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少。根据图示回答下列问题:(1)探究电热的多少与电流的关系,应该对比(选 填“甲乙”或“乙丙”)两个烧瓶中的煤油柱上升的高度;(2)探究电热的多少与电阻的关系,应该对比(选 填“甲乙”或“甲丙”)两个烧瓶中的煤油柱上升 的 高 度,且 这 两 个 烧 瓶 中 电 阻 丝 的 阻 值 应 该 (选 填“相同”或“不同”)。【答案】(1).乙丙(2).甲乙(3).不同【解析】【详解】(D U
42、J 由焦耳定律Q =r汝可知,探究电热的多少与电流的关系,应控制电阻和通电时间相同,而电流不同,故选乙、丙;(2)由焦耳定律。=八 用 可知,探究电热的多少与电阻的关系,应控制电流和通电时间相同,而电阻不同,故选甲、乙。22.如图甲中灯泡L 的电流与电压关系如图乙所示,已知灯L 的额定功率为1.8W,滑动变阻器R 的规格为“6 0 C 1 A。电流表量程为00.6A,电压表量程为015V。闭合开关S,调节滑动变阻器,当滑片位于变阻器中点时,灯L 恰好正常发光,则灯泡L 正常发光时的电流为 A;此时灯泡的阻值为 Q,电路的电源电压为 V。I/A图2(2).20(3).15【解析】【详解】口 由题
43、意可知,当灯L 恰好正常发光时,灯的实际功率等于额定功率,为1.8W;由图乙可知,当流过灯 L 的电流是0.3A时,灯 L 两端的电压是6V,此时灯L 消耗的电功率是:玲=U JL=0.3 AX6V =1.8 W;说明此时灯L 恰好正常发光,所以灯泡L 正常发光时的电流为0.3A;由 欧姆定律得,此时灯泡的阻值为:3 由甲图可知,灯 L 与滑动变阻器串联,当灯泡L 正常发光时的电流为0.3A,而且滑片位于变阻器中点,由串联电路电压的特点可知,电路的电源电压为:U电 源=ui.+。滑=6V+0.3A x 30C=15V。三、解答题23.如图所示,杆杆0AB处于平衡状态,请在图中画出动力臂L 和阻
44、力臂L2.n支点为0,先画出力A、的作作用线,从支点0 作 力 V、勾的垂线,支点到垂足的距离为力臂,可得动力臂L、Li,如图所示:2 4.如图所示。请将图中带保险丝的三孔插座、由拉线开关控制的白炽灯泡,连成符合安全用电要求的家庭电路。线线线火零地【解析】【详解】灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连;安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线,如下图所示:2 5.某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定。如图所示,将测得的钩码重G、拉力尸、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功叫用、总功叱口和机械效率 数据一并记入下表:次序
45、G/NF/Nh/ms/m%用%/J122.10.10.10.20.2 19 5.2%221.20.10.20.20.2 48 3.3%320.90.10.30.20 2 7(1)在实验操作中应竖直向上_ _ _ _ _ _拉动弹簧测力计,表格中数据是_ _ _ _ _ _ _ _ (保留一位有效数字);(2)比较实验1、2,第 2 次的机械效率较低,主要原因是_ _ _ _ _ _;(3)比较实验2、3,使用滑轮组的优点是既可以_ _ _ _ _ _ _,又可以_ _ _ _ _ _ _;(4)在实验3 的装置下再加挂一只相同的钩码,装置的机械效率将_ _ _ _ _ _(选 填“变大”、“变
46、小”或“不变”);(5)有的同学认为“机械越省力,它的机械效率越高”,你认为这句话是_ _ _ _ _ _ _ (填“正确”或“错误”)的。【答案】(1).匀速(2).74.1%(3).见详解(4).省力(5).改变力的方向(6).变大(7).错误【解析】【详解】实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;由表中实验数据可知,第三次实验时滑轮组的机械效率:77,=-xl00%=-x l 0 0%7 4.1%.W也 3 S 2 7J(2)由题图可知,第2次实验中滑轮为动滑轮,由于动滑轮重力的存在,使额外功增加,机械效率降低;(3)4 使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向:(4)6 在实验3的装置下
47、再加挂一只相同的钩码,额外功不变,有用功增大,所以有用功在总功中所占的比值增大,机械效率将变大;(5)7 由表中I、3 两次实验数据可知,第 3 次实验更省力,但它的机械效率低,由此可知:“机械越省力,它的机械效率越高”的说法是错误的。2 6.现有下列器材:蓄 电 池(6 V)、电流表、(0-0.6 A,0-3 A),电 压 表(0 3 V,0-5 V),定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”;(1)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片。使电压表示数保持不变,测出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在图1
48、 坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象;()次数123456电阻R/C3 02 52 01 51 05电流 A0.10.1 20.1 50.20.30.6图1图2(2)在做完第五次实验后,接下来的操作是:断开开关,将 1 0 Q 的定值电阻更换为5 c 的定值电阻,直接闭合开关,此时电压表的示数为 V,应 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 向(选 填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V 时,读出电流表的示数;(3)通过实验及表格数据可得出结论:当电压一定时,;(4)为 完 成 整 个 实 验,应 该 选 取 哪 种 规 格 的 滑 动 变 阻 器。A.5 0 Q l.O A B.5
49、 0 Q 0.5 A C.2 0 Q l.O A D.2 0 c o.5 A【答案】.2 (3).左 .3 (5).当电压一定时,电流跟电阻成反比(6).A【解析】【详解】(1)根据表中实验数据,先在坐标系内描出对应点,然后作出图象,如图所示:(2)由表格中的数据可知,定值电阻两端保持不变的电压是:UKR=1KR R=30Q X 0.1A=25c xO.12A=20c x 0.15 A=5C x 0.6A=3V;由表格中的数据可知,当定值电阻的阻值是1 0 C 时,电路中的电流是0.3 A;由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的电阻是:/滑/滑 03A将 1 0 Q 的定值电阻更换为5 C 的
50、定值电阻,直接闭合开关时,电路中的电流是:/=强=6V=04A.R总 10Q+5Q此时电压表的示数为:=/R =0.4 A x 5 c =2 V;3 4 由题意可知,定值电阻两端电压保持3 V 不变,由串联电路的分压特点可知,此时需要把滑动变阻器接入电路中的阻值调小,所以需要把滑片向左调;使电压表的示数是3 V;(3)5 由表中数据可知,当定值电阻两端的电压保持不变时,电流随着电阻阻值的增大而减小,即当电压一定时,电流跟电阻成反比;(4)电压表控制的电压为3 V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U 滑=6 V-3V =3V;滑动变阻器分得的电压与电压表示数相等,根据分压原理,当定