精品解析:甘肃省定西市2023—2024学年度下学期期中九年级物理学科素养测评卷
2024-09-19
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内容正文:
甘肃省定西市2023-2024学年度第二学期期中段九年级
物理学科素养测评卷
一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 如图所示为一款可声控的电视,使用时人只要对着遥控器说出调节指令,遥控器即会识别指令并完成相应调节任务,下列有关分析错误的是( )
A. 遥控器是通过超声波向电视机发出指令的
B. 人说话的声音是通过空气传到遥控器的
C. 遥控器识别指令利用了声音传递信息
D. 人说话的声音是由声带振动产生的
2. 人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,了解物理学史、学习科学家的科学态度和责任担当也是我们课程的一个重要内容。以下物理学家与其研究贡献相符的是( )
A. 法拉第——电磁感应原理 B. 牛顿——电流的磁效应
C. 托里拆利——杠杆原理 D. 阿基米德——测量大气压的值
3. 如图所示是一款太阳能座椅,椅子顶部安装了硅光电池板,可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是( )
A. 硅光电池板可以将太阳能转化为电能 B. 硅光电池板产生的电能属于一次能源
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的聚变 D. 太阳能属于可再生能源
4. 如图所示的几种物态变化中,属于凝华现象的是( )
A. 树叶上的露珠
B. 壶嘴中冒出的“白气”
C. 屋檐下的冰凌消融
D. 树叶上的白霜
5. 小华将电炉的插头刚插入家里的插座,只见火花一闪,“叭”的一声从插座里冒出黑烟,屋里亮着的电灯和电视都突然熄灭了。这一现象产生的原因和后果分别是( )
A. 插座短路,电灯被烧坏了 B. 电炉的插头短路,电视被烧坏了
C. 插座短路,保险丝被烧断 D. 电炉的插头短路,保险丝被烧断
6. 妈妈做饭时,明明在旁边仔细观察.联想到许多物理知识,其中不正确的是( )
A. 妈妈切五花肉时,使很大的劲是为了用增大压力的方式增大压强
B. 把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,利用了力的作用是相互的
C. 切菜的菜刀手柄上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D. 静止在水平桌面上的电饭锅受到重力和支持力的作用
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 在古诗词中,也有许多描述光现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的是光的______现象,“绿树浓阴夏日长”说的是光的________现象。
8. 桃花盛开的季节,小明漫步于生态园,闻到阵阵花香,这属于____________现象;他看到树叶上的两滴小水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在______。
9. 为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播,多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,消毒车匀速前进喷洒过程中,以路边的树木为参照物,消毒车是______的,消毒车在2分钟内沿平直街道匀速行驶600m,则消毒车的速度是______m/s。
10. 如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它之所以能吸附在墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速大,压强_____,在___________的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。
11. 现代智能手机的照相技术越来越成熟,同学们在日常生活中常用手机进行拍照留念,如图所示,手机的镜头相当于一个_____透镜,成的是倒立、_____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
12. 图示是一新款小度智能屏,它可以和“主人”进行语音交流,接收“主人”指令,播放音乐,播报天气。还具有模仿父母的______(选填“音调”“响度”或“音色”)讲故事哄娃入睡的功能。它能够正确执行“主人”指令,说明声音可以传递______。
13. 2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到10 909米的海底,创造了中国载人深潜的新记录.潜水器下潜的过程中,随着深度的增加,它的外壳受到海水的压力会逐渐_____(选填“增大”或“减小”)。潜水器完成作业后,会抛掉部分压载铁,使潜水器所受浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)自身的重力,从而实现上浮。
14. 如图所示,用100N的水平推力F按住一重为_____N的木块,木块在竖直墙壁上静止,木块受到的摩擦力的大小为40N,将水平推力增大至200N,木块受到的摩擦力的大小_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、识图、作图题(本题共4小题,共7分)
15. 用一个大小为F的力向右推静止在桌面上的木块,木块离手后能够继续向右做直线运动,下图中能正确表示木块离手后所受力的示意图的是____(选填“甲”或“乙”)图。
16. 如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线.
( )
17. 如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图,并作出F2的力臂l2.
( )
18. 教室内有2盏“220V 40W”的电灯和1个插座。要求开关S控制两盏灯,且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请在图中连接电路。
四、实验探究题(本题共2小题,共20分)
19. 为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)小球动能的大小是通过________________来间接反映的;
(2)若探究物体动能大小与质量的关系,每次实验时,都要将小球从斜面的_____高度由静止释放,其目的是使小球到达水平面的________相同;
(3)选择图乙进行实验可以得出结论:_______________________;
(4)如果水平面光滑,则_________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材:电源(电压为6V,保持不变)、电流表、电压表、开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(50Ω 2A),R2(10Ω 1A)。请完成下列问题:
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2”),连接电路时,滑动变阻器的滑片应处于_________(选填“A”或“B”)端;
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“”,再用笔画线代替导线画出正确的连接______;
(3)小明连接电路后闭合开关,结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡的亮度也不变且较暗,造成这一现象的原因是:__________________;
(4)电路正确连接后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为______V;要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动;
(5)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知,小灯泡的额定功率P额=______W;小灯泡的I-U图像不是一条直线,原因是:_______。
五、计算与简答题(本题共3小题,共15分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 根据所学的物理知识回答以问题:
(1)小英在国光超市购物时发现薄膜塑料袋的袋口紧贴在一起,很难张开,将它在衣服上摩擦几下就很容易分开了,这是为什么?
(2)哪种物理仪器的工作原理可以用上面的物理知识解释?
22. 如图所示,由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。该导弹驱逐舰满载排水量为12300t,满载时船底最深处距离水面8m,该舰满载时做匀速直线航行,最大航速为54km/h,此时受到海水的阻力大约是船重的0.1倍。(g=10N/kg ,)求该导弹驱逐舰满载时:
(1)受到的浮力。
(2)船底最深处受到海水的压强。
(3)以最大航速匀速直线航行时牵引力做功的功率。
23. 电饭锅是家中常用的用电器,小明家的电饭锅内部电路图如图甲所示,R1、R2为两根电热丝,其中R1为主加热板,S0为温控开关,S为总开关。下表是该电饭锅的部分铭牌。求:
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
加热
1 000 W
保温
44 W
(1)加热挡时应该闭合的开关是什么。此时电路中的电流是多少?。(结果保留两位小数)
(2)R2阻值的大小;
(3)小明想要测量电饭锅的实际加热功率,他断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中的电能表(如图乙)在5min内闪烁了200次,电饭锅此时的实际加热功率为多少?
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甘肃省定西市2023-2024学年度第二学期期中段九年级
物理学科素养测评卷
一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 如图所示为一款可声控的电视,使用时人只要对着遥控器说出调节指令,遥控器即会识别指令并完成相应调节任务,下列有关分析错误的是( )
A. 遥控器是通过超声波向电视机发出指令的
B. 人说话的声音是通过空气传到遥控器的
C. 遥控器识别指令利用了声音传递信息
D. 人说话的声音是由声带振动产生的
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.电视机遥控的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线脉冲,以实现对电视机的控制,故遥控器是通过红外线向电视机发出指令的,故A错误,A符合题意;
B.声音的传播需要介质,人说话的声音是通过空气传到遥控器的,故B正确,B不符合题意;
C.声音可以传递信息,遥控器识别指令利用了声音传递信息,故C正确,C不符合题意;
D.声音是由物体的振动产生的,人的声音是由声带振动产生的,故D正确,D不符合题意。
故选A。
2. 人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,了解物理学史、学习科学家的科学态度和责任担当也是我们课程的一个重要内容。以下物理学家与其研究贡献相符的是( )
A. 法拉第——电磁感应原理 B. 牛顿——电流的磁效应
C. 托里拆利——杠杆原理 D. 阿基米德——测量大气压的值
【答案】A
【解析】
【详解】A.法拉第发现了电磁感应现象,应用是发电机,故A符合题意;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,故B不符合题意;
C.杠杆原理是阿基米德发现的,故C不符合题意;
D.托里拆利精确的测量了大气压的值,故D不符合题意。
故选A。
3. 如图所示是一款太阳能座椅,椅子顶部安装了硅光电池板,可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是( )
A. 硅光电池板可以将太阳能转化为电能 B. 硅光电池板产生的电能属于一次能源
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的聚变 D. 太阳能属于可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅光电池板吸收太阳能,产出电能,因此可以将太阳能转化为电能,故A正确,A不符合题意;
B.硅光电池板产生的电能不是从自然界中直接获取的,因此不属于一次能源,故B错误,B符合题意;
C.太阳能是由氢核的聚变放出来的能量,核电站是利用核裂变,故C正确,C不符合题意;
D.太阳能可以在自然界中源源不断的获取,属于可再生能源,故D正确,D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的几种物态变化中,属于凝华现象的是( )
A. 树叶上的露珠
B. 壶嘴中冒出的“白气”
C. 屋檐下的冰凌消融
D. 树叶上的白霜
【答案】D
【解析】
【详解】A.树叶上的露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的,属于液化现象,故A不符合题意;
B.壶嘴中冒出的“白气”是从壶嘴中冒出热的水蒸气遇到冷空气后液化形成的,故B不符合题意;
C.屋檐下的冰凌消融从固态的冰变成液态的水,属于熔化现象,故C不符合题意;
D.树叶上的白霜是空气中水蒸气在极低的温度下遇冷直接变成了小冰晶形成的,属于凝华现象,故D符合题意。
故选D。
5. 小华将电炉的插头刚插入家里的插座,只见火花一闪,“叭”的一声从插座里冒出黑烟,屋里亮着的电灯和电视都突然熄灭了。这一现象产生的原因和后果分别是( )
A. 插座短路,电灯被烧坏了 B. 电炉的插头短路,电视被烧坏了
C. 插座短路,保险丝被烧断 D. 电炉的插头短路,保险丝被烧断
【答案】D
【解析】
【详解】将电炉的插头刚插入家里的插座,只见火花一闪,屋里亮着的电灯和电视都突然熄灭了,表明电路原来是无故障的,所以是电炉的插头短路,导致干路上电流突然变大,超过了保险丝允许的最大电流,保险丝被烧断,电灯和电视因断路无法工作,并不会损坏,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 妈妈做饭时,明明在旁边仔细观察.联想到许多物理知识,其中不正确的是( )
A. 妈妈切五花肉时,使很大的劲是为了用增大压力的方式增大压强
B. 把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,利用了力的作用是相互的
C. 切菜的菜刀手柄上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D. 静止在水平桌面上的电饭锅受到重力和支持力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.妈妈切五花肉时,使很大的劲是在受力面积一定的情况下通过增加压力的方式增大压强,使切肉更容易,故A正确,A不符合题意;
B.把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,此时鸡蛋给碗 边沿一个力,碗边沿给鸡蛋一个大小相等,方向相反的反作用力,由于鸡蛋的硬度较小,鸡蛋被撞破,利用了力的作用是相互的,故B正确,B不符合题意;
C.切菜的菜刀手柄上有凹凸不平的花纹是在压力一 定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦,故C错误,C符合题意;
D.静止在水平桌面上的电饭锅受到重力和支持力的作用,这一对力大小相等,方向相反、作用在同一物体、同一直线上,是一对平衡力,在水平方向上电饭锅不受力,故电饭锅处于静止状态,故D正 确,D不符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 在古诗词中,也有许多描述光现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的是光的______现象,“绿树浓阴夏日长”说的是光的________现象。
【答案】 ①. 折射 ②. 直线传播
【解析】
【详解】[1]“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的(即逆着折射光线看),由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅。
[2]“绿树浓阴夏日长”中“树阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子。
8. 桃花盛开的季节,小明漫步于生态园,闻到阵阵花香,这属于____________现象;他看到树叶上的两滴小水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]闻到阵阵花香,为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]分子间存在作用力,即分子引力和分子斥力,树叶上的两滴小水珠接触后合成更大的一滴,体现了分子间存在引力。
9. 为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播,多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,消毒车匀速前进喷洒过程中,以路边的树木为参照物,消毒车是______的,消毒车在2分钟内沿平直街道匀速行驶600m,则消毒车的速度是______m/s。
【答案】 ①. 运动 ②. 5
【解析】
【详解】[1]消毒车在行驶过程中,以路旁的树木为参照物, 位置不断发生变化,所以消毒车是运动的。
[2]已知s=600m ,,消毒车行驶的速度为
10. 如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它之所以能吸附在墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速大,压强_____,在___________的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。
【答案】 ①. 小 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]车身内电动排风机将空气排出,车身和墙壁之间的空气流速变大,压强变小。
[2]车身与墙壁之间的空气压强变小,而车身所受的大气压较大,在大气压的作用下,车身紧贴在墙壁上。
11. 现代智能手机的照相技术越来越成熟,同学们在日常生活中常用手机进行拍照留念,如图所示,手机的镜头相当于一个_____透镜,成的是倒立、_____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
【答案】 ①. 凸 ②. 缩小
【解析】
【详解】[1][2]手机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
12. 图示是一新款小度智能屏,它可以和“主人”进行语音交流,接收“主人”指令,播放音乐,播报天气。还具有模仿父母的______(选填“音调”“响度”或“音色”)讲故事哄娃入睡的功能。它能够正确执行“主人”指令,说明声音可以传递______。
【答案】 ①. 音色 ②. 信息
【解析】
【分析】
【详解】[1]小度智能屏能模仿父母讲故事,是模仿父母的声音,这是模仿音色。
[2]通过声获得一些消息,属于声传递信息,小度智能屏能执行“主人”的指令,说明声音能传递信息。
13. 2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到10 909米的海底,创造了中国载人深潜的新记录.潜水器下潜的过程中,随着深度的增加,它的外壳受到海水的压力会逐渐_____(选填“增大”或“减小”)。潜水器完成作业后,会抛掉部分压载铁,使潜水器所受浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)自身的重力,从而实现上浮。
【答案】 ①. 增大 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]根据液体压强规律可知深度越深,潜水器受到的压强增大,而潜水器的面积不变,根据可知, 它的外壳受到海水的压力增大。
[2]潜水器悬浮于海水中,它受到的浮力等于它的重力,当再次抛掉部分压载铁后,使潜水器的重力变小,而潜水器排开海水的体积不变,则它受到的浮力不变,潜水器所受浮力大于自身的重力,实现上浮。
14. 如图所示,用100N的水平推力F按住一重为_____N的木块,木块在竖直墙壁上静止,木块受到的摩擦力的大小为40N,将水平推力增大至200N,木块受到的摩擦力的大小_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 40 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]木块静止,在竖直方向上处于平衡状态,受到平衡力的作用;木块受到竖直向下的重力和墙壁对 它竖直向上的摩擦力,根据二力平衡的条件可知:摩擦力等于重力,都为40N。
[2]将水平推力增大至200N,木块静止,则木块的重力和摩擦力仍然是一对平衡力,大小相等,即木块受到的摩擦力的大小不变。
三、识图、作图题(本题共4小题,共7分)
15. 用一个大小为F的力向右推静止在桌面上的木块,木块离手后能够继续向右做直线运动,下图中能正确表示木块离手后所受力的示意图的是____(选填“甲”或“乙”)图。
【答案】甲
【解析】
【详解】木块在水平面上运动说明竖直方向处于平衡状态,即受到的重力和支持力为一对平衡力;水平方向木块离手后能够继续向右做直线运动,由于水平面不光滑,说明受到水平向左的摩擦力,离手后不再受推力,因此甲图是木块离手后所受力的示意图。
16. 如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线.
( )
【答案】
【解析】
【详解】根据:入射光线平行凹透镜的主光轴,则折射光线反向延长通过焦点;过光心的入射光线经凹透镜折射后方向不变;如图:
17. 如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图,并作出F2的力臂l2.
( )
【答案】
【解析】
【详解】阻力和阻力臂不变,动力臂越长,动力越长,由图可知,力F1作用在B点时,力臂OB最大,此时力F1最小,过支点作力F2作用线的垂线段,即可做出力臂l2,如图所示;
18. 教室内有2盏“220V 40W”的电灯和1个插座。要求开关S控制两盏灯,且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请在图中连接电路。
【答案】
【解析】
【详解】要求开关S控制两盏灯,且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光,说明两灯并联,开关处在干路上,同时根据安全用电原则需要把开关接在火线上;两孔插座遵循“左零右火”的原则接线即可。据此作图如下
四、实验探究题(本题共2小题,共20分)
19. 为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)小球动能的大小是通过________________来间接反映的;
(2)若探究物体动能大小与质量的关系,每次实验时,都要将小球从斜面的_____高度由静止释放,其目的是使小球到达水平面的________相同;
(3)选择图乙进行实验可以得出结论:_______________________;
(4)如果水平面光滑,则_________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
【答案】(1)木块被推动的距离
(2) ①. 同一 ②. 速度
(3)物体的质量一定时,速度越大,动能越大
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
该实验是通过木块移动的距离来表示小球具有的能量大小,用到了转换法。
【小问2详解】
[1][2]要研究小球的动能大小与质量的关系,需要控制小球到达水平面的初始端速度相同,因此需要从斜面同一高度由静止释放小球。
【小问3详解】
由图乙可知,小球的质量相同,滚下的高度不同,速度不同,所以是探究动能大小与速度的关系,速度越大,木块移动的距离越远,动能越大,则结论为:在质量相同时,速度越大的物体动能越大。
【小问4详解】
如果水平面绝对光滑,小球推木块运动时,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远 运动下去;木块通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定,所以小球动能的大小就无法比较。
20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材:电源(电压为6V,保持不变)、电流表、电压表、开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(50Ω 2A),R2(10Ω 1A)。请完成下列问题:
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2”),连接电路时,滑动变阻器的滑片应处于_________(选填“A”或“B”)端;
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“”,再用笔画线代替导线画出正确的连接______;
(3)小明连接电路后闭合开关,结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡的亮度也不变且较暗,造成这一现象的原因是:__________________;
(4)电路正确连接后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为______V;要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动;
(5)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知,小灯泡的额定功率P额=______W;小灯泡的I-U图像不是一条直线,原因是:_______。
【答案】(1) ①. R1 ②. B
(2) (3)滑动变阻器接了下面两个接线柱
(4) ①. 1.2 ②. A
(5) ①. 0.5 ②. 灯丝电阻会随温度而发生变化
【解析】
【小问1详解】
[1]由题意可知,小灯泡正常工作时的电流约为
此时滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
可知滑动变阻器的最大阻值应大于16.7Ω,故选R1。
[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器移至阻值最大处,即B端。
【小问2详解】
原电路中,电压表串联接入电路,电流表与灯泡并联,而实验要求电压表测灯泡两端电压,电流表串联接入电路,电路改接如下图所示:
【小问3详解】
串联电路中,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡的亮度也不变且较暗,说明电路未发生故障,无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电路中电流无变化,灯泡的亮度较暗,即电流较小,说明同时使用了滑动变阻器的下接线柱。
【小问4详解】
[1][2]乙图中电压表所选量程的分度值为0.1V,读数为1.2V,要测量小灯泡的额定功率,灯泡的电压要变大,滑动变阻器的电压变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的阻值变小,即滑片向A端调节。
【小问5详解】
[1]由图丙可知,当小灯泡两端电压为2.5V 时,流过小灯泡的电流为0.2A,故小灯泡的额定功率为
[2]小灯泡两端电压越大,灯泡的实际功率越大,灯泡温度越高,导致小灯泡的电阻越大,即灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此小灯泡的I-U图像不是一条直线。
五、计算与简答题(本题共3小题,共15分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 根据所学的物理知识回答以问题:
(1)小英在国光超市购物时发现薄膜塑料袋的袋口紧贴在一起,很难张开,将它在衣服上摩擦几下就很容易分开了,这是为什么?
(2)哪种物理仪器的工作原理可以用上面的物理知识解释?
【答案】(1)将它在衣服上摩擦几下使塑料袋带上了同种电荷,同种电荷相互排斥所以容易分开;(2)验电器
【解析】
【详解】(1)[1]略。
(2)[2]验电器的原理也是同种电荷相互排斥。
22. 如图所示,由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。该导弹驱逐舰满载排水量为12300t,满载时船底最深处距离水面8m,该舰满载时做匀速直线航行,最大航速为54km/h,此时受到海水的阻力大约是船重的0.1倍。(g=10N/kg ,)求该导弹驱逐舰满载时:
(1)受到的浮力。
(2)船底最深处受到海水的压强。
(3)以最大航速匀速直线航行时牵引力做功的功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由阿基米德原理可得,驱逐舰满载时受到的浮力
(2) 满载时船底最深处所处深度,船底受到海水的压强
(3) 驱逐舰处于漂浮状态,则驱逐舰的重力
由题意可得匀速直线航行时牵引力
导弹驱逐舰速度
则牵引力做功的功率
答:(1)导弹驱逐舰满载时受到的浮力为;
(2)船底最深处受到海水的压强为;
(3)以最大航速匀速直线航行时牵引力做功的功率为。
23. 电饭锅是家中常用的用电器,小明家的电饭锅内部电路图如图甲所示,R1、R2为两根电热丝,其中R1为主加热板,S0为温控开关,S为总开关。下表是该电饭锅的部分铭牌。求:
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
加热
1 000 W
保温
44 W
(1)加热挡时应该闭合的开关是什么。此时电路中的电流是多少?。(结果保留两位小数)
(2)R2阻值的大小;
(3)小明想要测量电饭锅的实际加热功率,他断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中的电能表(如图乙)在5min内闪烁了200次,电饭锅此时的实际加热功率为多少?
【答案】(1)S、S0,4.55A
(2)1051.6Ω (3)800W
【解析】
【小问1详解】
当开关S、S0 闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路中的电阻最小,由可知,电路中的电功率最大,为加热挡,加热挡的功率P加热为1000W,此时电路中的电流
【小问2详解】
当温控开关S0断开时,两电阻串联,电阻较大,电功率较小,处于保温状态;加热功率P加热=1000W,由可得电阻R1阻值
保温功率P保温=44 W,由可得,串联电路的总电阻
电阻R2的阻值
【小问3详解】
3 000 imp/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁200次时,电饭锅消耗的电能
工作时间,电饭锅的实际功率
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