2024-2025学年苏科版物理九年级上册《分类整合(五)图表信息专题》

苏科版(2024)九年级上册《分类整合测试卷(五)图表信息专题》2024年同步练习卷 一、单选题:本大题共8小题,共16分。 1.下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( ) 几种物质的比热容 水 铁 酒精 钢 煤油 干泥土 冰 水银 A. 一杯水比一桶煤油的比热容小 B. 液体的比热容一定比固体的比热容大 C. 水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂 D. 比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关 2.甲乙丙三个导体是相同材料制成的,相关数据如下表。根据表中提供的数据,判断下列说法正确的是( ) 导体 长度 横截面积 甲 10 10 乙 20 1 丙 30 A. 导体甲电阻值最大 B. 导体乙电阻值最大 C. 导体丙电阻值最大 D. 导体甲乙丙电阻值一样大 3.如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( ) A. 斜向上投掷出去的铅球 B. 一松手由静止下落的乒乓球 C. 竖直向上垫起的排球 D. 离开脚后在地上滚动的足球 4.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速直线滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( ) A. 木块第一次受到的拉力较大 B. 拉力第一次做的功多 C. 第一次拉力做功的功率大 D. 第二次拉力做功的功率大 5.已知甲、乙两灯的额定电压均为6V,如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电路的工作电流和电源最大电压为( ) A. B. C. D. 6.如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( ) A. 当甲两端电压为时,通过它的电流为 B. 当乙两端电压为1V,其电阻值为 C. 将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为3V D. 若甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为 7.如图示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的关系图象正确的是( ) A. B. C. D. 8.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“”字样。以下四个图象中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( ) A. B. C. D. 二、填空题:本大题共10小题,共20分。 9.甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示,则从图象可以判断_机械的功率更大,做相同的功,_机械所用的时间更少。 10.如图甲所示,电源电压恒为6V,R为_选填“半导体”或“超导体”材料制作的热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,Ro是阻值为的定值电阻,闭合开关S,温度升高时,电压表与电流表示数的比值会_;温度为时,电流表的示数为_A。 11.小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆,O为支点,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到一定时,报警器开始发出报警信号。的阻值恒定,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问: 由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而_ 若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏板触点B应向_选填“左”或“右”移动。 12.图甲所示的铁块的重力,它被吸在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向上大小为6N的拉力作用下向上运动时,速度v与时间t的关系图像如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为_ N,4s内拉力F做的功是_ J。 13.如图所示是某考生参加一分钟跳绳时重心高度的变化量随时间变化的情况,已知该考生的质量为60kg,根据所给条件可估算出此考生跳一次绳所做的功为_J;功率为_取 14.如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得甲的电阻是_,若把甲、乙两电阻串联在电路中,甲、乙两电阻两端的电压之比:_。 15.如图1是某同学“探究电流与电压关系”的电路图。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图2所示。则电源电压为_ V,滑动变阻器R的最大电阻值是_。 16.如图是元件A和标有“”元件B中的电流与两端电压关系图。 由图可知,元件A的电阻是_; 将A和B串联后接在电压为的电源两端,则A和B消耗的总的电功率约为_ W。 17.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为36V,灯泡L的额定电流为,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为_,为了保证灯泡两端的电压不超过24V,则滑动变阻器R连入电路的阻值不得少于_。 18.如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是_V,电阻的图象是丙图中的_。填“a”或“b” 三、计算题:本大题共5小题,共40分。 19.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10L水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在内完全燃烧了的煤,水的比热容为,水的密度为,煤的热值约为。求: 煤完全燃烧产生的热量; 经过时间加热,水所吸收的热量; 煤炉烧水时的热效率。 20.如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。 计算物体上升的速度。 图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_,并列式计算出该物理量? 拉力的功率? 21.质量为的汽车,在平直公路上以额定功率60kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的倍,求取: 汽车所受阻力的大小。 汽车发动机所做的功。 汽车的最大速度。 22.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为,电流表的量程为,电压表的量程为。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为图中未画出。则在电路安全工作的前提下,请计算出: 当电流表的示数为120mA时,R接入电路中的阻值是多少? 当电压表示数为9V时,环境湿度为多少? 装置能监测湿度的范围是多少? 23.某科技兴趣小组制作了一艘小潜水艇。为了测定该潜水艇的下潜深度,他们设计了如图甲所示的电路,其中电源电压;是阻值为的定值电阻;A为深度表,其实质是一只量程为的电流表;R是一种压力传感器,它用于感应压力的受力面积为,且所能承受的压力足够大,其阻值R随压力F变化的关系如图乙所示,已知水的密度为,g取。问: 当该潜水艇浮在水面压力传感器未浸入水中时,电路中的电流多大? 图甲电路能测量的最大深度是多少米? 在不更换压力传感器的情况下,为了增大图甲电路所能测量的最大深度,应对该电路怎样进行改进?写出一种方法即可 答案和解析 1.【答案】C 【解析】解:A、由表格中的信息可知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误。 B、液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,故B错误。 C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂,故C正确; D、比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类和状态有关,故D错误。 故选:C。 比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系;根据比热容的特点进行分析判断。 本题考查温度、热量与内能的关系以及比热容的有关问题,相对比较简单,属于基础题。 2.【答案】C 【解析】解:由表中数据知,甲导体的长度最小,甲导体的横截面积最大,故导体甲电阻值最小, 丙导体的长度最大,两导体的横截面积最小,故导体丙电阻值最大,故C正确,ABD错误。 故选:C。 导体的电阻决定于导体的材料、长度与横截面积,导体的长度越小,横截面积越大,导体的电阻越小。 本题考查决定电阻的大小因素,为基础题。 3.【答案】A 【解析】解: A、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中,质量不变,一直在运动,动能不为零处于最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍然有速度,因此动能不为。从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大,故A正确; B、一松手由静止下落的乒乓球的动能始终在增大,故B错误; C、竖直向上垫起的排球,排球到达最高点时的动能为零,故C错误; D、离开脚后在地上滚动的足球,足球滚动的越来越慢,动能越来越小,故D错误; 故选:A。 动能大小的影响因素:质量和速度。质量一定时,速度增大,动能增大;速度一定时,质量增大,动能增大。 掌握动能大小的影响因素,能通过图象判断动能的大小变化。 4.【答案】C 【解析】解: A、两次拉动同一木块过程中,木块与木板之间的压力大小、接触面的粗糙程度均未发生变化,所以摩擦力的大小不变; 从图象上可以看出,木块两次都是做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,因摩擦力大小不变,则两次受到的拉力一样大,故A错误; B、从图象中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,时间不确定,所以木块两次所做的功不能确定,故B错误; CD、从图象中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据可知,第一次拉力做功的功率大;故C正确,D错误。 故选:C。 先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系; 根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离,利用公式比较两次做功的多少; 根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析。 本题考查识图能力、二力平衡的条件、功和功率的计算公式的应用的掌握情况,本题的关键是能从图中得出相关信息。 5.【答案】D 【解析】解:由图象可知,甲正常工作时的电流为,乙正常工作时的电流为, 因串联电路中各处的电流相等,且使其中一个灯泡正常发光, 所以,两灯泡串联时,电路的最大电流为,故BC错误; 由图象可知,所对应的电压分别,, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源电压为,故A错误、D正确。 故选:D。 由图可知,电压相等时,灯泡甲的电流大于灯泡乙的电流,故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是电流较小的灯泡;正常发光时的电压为额定电压,根据串联电路电流规律可知两灯电流相等,利用图象读出此时灯泡甲的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压。 本题考查了串联电路的电流特点和串联电路的电压特点,从图象中读出电流和电压的对应值是关键。 6.【答案】C 【解析】解: A.由图象可知,当甲两端电压为时,通过它的电流为,故A错误; B.由图象可知,当乙两端电压为1V时,通过的电流为, 由可得,此时乙的阻值:,故B错误; C.将甲和乙串联,若电流为,则通过两电阻的电流均为, 由图象可知此时、, 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压: ,故C正确; D.若甲和乙并联,若电压为,则它们两端的电压均为, 由图象可知此时、, 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流: ,故D错误。 故选:C。 根据图象读出甲两端电压为时通过的电流; 根据图象读出乙两端电压为时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值; 将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压; 将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。 7.【答案】A 【解析】解:由电路图分析知,和是串联的,电压表测得的是两端的电压,电流表测得的是电路中的电流, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,由可得,电压表的示数: , 由表达式可知电压表的示数U和电流表的示数I是一次函数, 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,其两端的电压为零,电路中的电流最大, 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由选项可知,A正确、BCD错误。 故选:A。 由电路图分析知,和是串联的,电压表测得的是两端的电压,电流表测得的是电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表与电流表的示数关系,然后得出答案。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。 8.【答案】D 【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电路中各处的电流相等, 所以,通过小灯泡L的电流: , 由表达式可知,电阻增大时,电流减小,且不是一次函数,图像不是直线,电阻最大时,电流不为0,故ABC错误,D正确。 故选:D。 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系,然后分析表达式并结合滑动变阻器接入电路中的电阻为零、最大时的情况得出答案。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分析好滑动变阻器接入电路中电阻为零和最大时通过灯泡的电流是关键。 9.【答案】甲;甲 【解析】解:由图象可知,在相等时间内,甲比乙做功多,由可知,做相同的功,甲的功率大,甲比乙做功快,做相同的功,甲所用的时间少; 故答案为:甲;甲。 根据图象应用功率公式分析答题。 本题考查了比较机械做功多少与快慢问题,功率越大,机械做功越快。 10.【答案】半导体;变小; 【解析】解: 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,根据半导体对温度敏感的特性可制成热敏电阻,热敏电阻R所用的材料应为半导体材料; 由图甲可知,R与串联在电路中,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流; 由图乙而知,当温度升高时,R的阻值会变小;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于热敏电阻R的阻值,所以该比值会变小; 由图乙可知,温度为时,热敏电阻的值为, 则电流表的示数:; 故答案为:半导体;变小;。 物质根据导电性能分为:导体、半导体、绝缘体。半导体分为:二极管、三极管、集成电路。其中半导体可以根据各自特点做出许多电阻,例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等; 温度升高时,由图乙分析热敏电阻阻值的变化,电压表与电流表示数的比值等于热敏电阻R的阻值; 由图乙中的数据,根据欧姆定律进行计算。 本题考查串联电路的特点,要理解欧姆定律,掌握欧姆定律的变形应用。 11.【答案】减小;左 【解析】解: 由图乙可知,当压力F增大时,压力传感器R的阻值会减小; 闭合开关时,压力传感器R和报警器串联,电压表测报警器两端的电压, 一段时间以后电源电压会降低,两端分得的电压减小,根据串联电路的分压特点可知,应减小压敏电阻分担的电压,保证两端分得的电压不变,此时就应该减小压敏电阻的阻值,因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以应该增大压杆对传感器的压力; 由杠杆平衡条件可得,由于OA不变,不变,所以和OB成正比,要增大压杆对传感器的压力,应增大OB,即把踏板触点B应向左移动。 故答案为:减小;左。 分析图乙中横轴和纵轴表示的对象,根据曲线变化判断; 由图乙可知当踏板空载时,压力传感器的电阻为,闭合开关时,压力传感器和报警器串联,根据欧姆定律求出电流,再求出报警器两端的电压,即为电压表示数;一段时间以后电源电压会降低,两端分得的电压减低,如果不更换电池,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应增大两端的电压,根据杠杆的平衡条件判断踏板触点移动的方向。 本题中主要考查了串联电路分压的特点、杠杆平衡条件的应用等,具有一定的综合性,理解图象和这一装置的工作原理,是解决此题的前提,对我们分析题意的能力要求较高。 12.【答案】 【解析】解:铁块在的作用下匀速向上运动时,处于平衡状态,受到平衡力的作用。 在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F, 根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小; 根据可得,铁块在4s内升高的距离, 因此拉力F做的功。 故答案为:2;。 铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F, 根据平衡力的特点可求得铁块受到的摩擦力大小,其方向与物体运动方向相反; 从图乙中读出铁块运动的速度,利用速度公式求出通过的路程,再利用计算4s内拉力F做功。 此题主要考查学生对平衡条件的掌握和应用,首先,我们可以判断物体是否受力平衡,然后方可计算。 13.【答案】36 90 【解析】解:由图可知,每次跳绳重心提高, 则此考生跳一次绳所做的功为; 一分钟跳绳约为150次, 则, 功率。 故答案为:36;90。 根据图示得出每次跳绳重心提高的高度,利用计算考生跳一次绳所做的功,然后估测出一分钟跳绳的次数,求出总功,再利用计算功率。 此题考查功和功率的计算,难度不大,关键是读懂图象,并估测出一分钟跳绳的次数。 14.【答案】10 1:2 【解析】解:由图象可知,当时,,, 由可得,甲、乙两导体的电阻分别为: , , 将甲和乙串联接在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,即电路中的电流, 所以,两电阻两端的电压之比为:。 故答案为:10;1:2。 根据图象读出电阻甲、乙在2V电压下所对应的电流,根据欧姆定律求出甲、乙电阻的阻值;将甲和乙串联接在电路中时通过它们的电流相等,根据欧姆定律求出它们两端的电压之比。 本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,关键是从图象中能找到有用的信息,确定电阻的大小。 15.【答案】3 25 【解析】解:由图1所示电路图可知,滑片在b端时,电阻接在电源两端,电压表测电源电压,此时电路电流最大, 由图2所示图象可知,此时电阻两端电压,即电源电压,电路电流, 因为, 所以电阻的阻值; 当滑片在a端时,滑动变阻器全部阻值与串联接入电路, 此时电路阻值最大,电路电流最小,由图2所示图象可知, 因为, 所以电路总电阻, 滑动变阻器的最大阻值。 故答案为:3;25。 由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联接入电路,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压; 当滑片在b端时,定值电阻接在电源两端,电压表测电源电压,此时电路电阻最小,电流最大, 由图象可以求出定值电阻两端电压,即电源电压,求出此时电路电流,由欧姆定律可以求出定值电阻阻值; 当滑片在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电路阻值最大,电路电流最小,由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值。 本题考查了求电阻阻值、电源电压问题,分析清楚电路图及图象、由图象找出所需信息是正确解题的前提与关键,熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题。 16.【答案】 【解析】解:从图象上可以看出,A是正比例函数图象,所以元件A中的电流与它两端的电压遵循欧姆定律, 由图可知,当A电压为时,电流为,则由欧姆定律可得:; 若将它们串联后接入的电源, 串联电路电流处处相等,而且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和, 在图象中,只有当电流为时,它们各自对应的电压之和才等于, 则当电流为时,A和B消耗的总的电功率: 。 故答案为:;。 由图可知,通过A的电流与电压成正比,由图找出A中某一电压及对应的电流,根据欧姆定律可求元件A的电阻; 将A和B串联后接在电压为的电源两端,必须满足电流相等且电压之和等于,分析图象可知,只有当电流为时,灯泡的电压与电阻电压之和等于,再根据求总电功率。 本题要求学生正确应用图象获得必要信息,难点在第二问,要通过图象分析找出当电源电压是时,灯泡的电压和电流。要找出灯泡的电压和电流,就需要根据我们所学的串联电路的特点去分析,而不能一味的只盯着图象去分析,否则就会像无头苍蝇一样,没有准确的思路。 17.【答案】60 30 【解析】解: 灯泡L的额定电流为,由图乙可知,当通过灯泡的电流时,灯泡两端的电压, 由可得,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻: ; 由串联电路分压规律可知,灯泡两端的电压不超过24V,则滑动变阻器两端电压最少为: , 电路中电流最大为, 所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小为: 。 故答案为:60;30。 通过灯泡的电流为额定电流时,灯泡正常发光,由图象读出此时灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出灯丝的电阻; 先计算灯泡电压不超过24V时R两端电压,再由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的连入电路的阻值。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用,关键是从图象中读出电流和电压的对应值。 18.【答案】6 a 【解析】解:由电路图可知,当开关S接1时,电路为的简单电路,电压表测电源两端的电压; 当开关S接2时,与串联,电压表测两端的电压, 综上可知,当开关S接1时,电压表的示数最大,电流表的示数也最大, 由乙图可知,电源的电压; 当开关S接2时,电压表和电流表的示数较小, 由图乙可知,两端的电压,电路中的电流, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,此时两端的电压, 由图丙可知,a图线经过、点,即a表示电阻的图象。 故答案为:6;a。 由电路图可知,当开关S接1时,电路为的简单电路,电压表测电源两端的电压;当开关S接2时,与串联,电压表测两端的电压,综上可知当开关S接1时电表的示数最大,根据图乙读出电源的电压; 当开关S接2时,电压表和电流表的示数较小,根据图乙读出两端的电压和电路中的电流,根据串联电路电压特点求出两端的电压,然后结合图丙判断电阻的图象。 本题重点考查了学生分析图象的能力,涉及到串联电路特点的应用,会比较开关接不同触点时电压表的示数关系是关键。 19.【答案】解:煤完全燃烧产生的热量: , 水的体积, 水的质量: , 由图可知,经过时间加热后水温由达到, 则水吸收的热量: ; 煤炉烧水时的热效率: ; 答:煤完全燃烧产生的热量为; 经过时间加热,水所吸收的热量为; 煤炉烧水时的热效率为。 【解析】已知煤的质量和热值,利用可求得煤完全燃烧产生的热量; 由图象可知,经过时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量; 热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用以及明白煤炉效率的含义,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。 20.【答案】拉力做的总功 【解析】解:由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数, 由可得,物体上升的高度: , 则物体上升的速度: ; 纵坐标表示拉力的大小,横坐标为绳端移动的距离,阴影部分的面积为Fs,根据,阴影部分的面积表示的物理量是拉力做的总功; 根据图可知,拉力所做的总功: ; 拉力的功率: 。 故答案为:物体上升的速度为; 图乙中阴影部分的面积表示的物理量是拉力做的总功,该物理量为150J; 拉力的功率为30W。 由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据求出物体上升的高度,利用速度公式求出物体上升的速度; 根据阴影部分的面积结合分析,并根据计算其大小; 由得出拉力的功率。 本题考查绳子自由端移动的距离与物体提升高度的关系及速度和功、功率的计算,体现了数学知识在物理中的运用。 21.【答案】解:全程中汽车的所受阻力: ; 由题意可知,整个过程中发动机的工作时间,且在这段时间内发动机的功率不变, 由可得,整个过程中发动机做的功: ; 因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以,汽车的牵引力, 由可得,汽车的最大速度: 。 答:全程中汽车的所受阻力为; 整个过程中发动机做的功为; 汽车的最大速度为。 【解析】汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的倍,根据求出全程中汽车的所受阻力; 由题意可知,整个过程中发动机的工作时间,根据求出整个过程中发动机做的功; 汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据求出汽车的最大速度。 本题考查了重力公式和做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,明确整个过程中发动机的工作时间和汽车匀速时速度最大是关键。 22.【答案】解:与R串联,电流表测电路电流,电压表测R的电压, 的电压为 结合串联电路的电压关系可知此时R的电压为 所以当电流表的示数为120mA时,R接入电路中的阻值为 因为串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以当电压表示数为9V时,的电压为 电路中的电流为 此时R的电阻为 由图丙可知,当电压表示数为9V时,R的电阻为,环境湿度为; 因电压表的量程为,则R的最大电压为9V,由第问可知,此时R的电阻为,环境湿度为;又因电流表的量程为,当电路电流最大时R的阻值最小,能监测的湿度最小,则电路中最大电流为 的电压为 结合串联电路的电压关系可知此时R的电压为 当电流表的示数为200mA时,R接入电路中的阻值为 由图丙可知,当R的电阻为时,监测的湿度为。 综上所述,装置能监测湿度的范围是。 答:接入电路中的阻值是; 当电压表示数为9V时,环境湿度为; 装置能监测湿度的范围是。 【解析】由图乙可知,R与串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;利用欧姆定律求得当电流表的示数为120mA时的电压,利用串联电路中总电压等于各部分电压之和求得此时R的电压,利用欧姆定律求得R接入电路中的阻值; 根据串联电路的电压特点求出当电压表示数为9V时,两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R的阻值,由图丙可知此时空气中的湿度; 根据电流表量程可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的最小电阻,根据串联电路的电阻特点可知R的最小阻值,由图丙可知能监测的最小湿度;根据电压表量程可知R两端的最大电压,由可知该装置能监测的最大湿度,据此可知该装置能监测湿度的变化范围。 本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用,是一道综合题,有一定的难度。 23.【答案】解: 由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中电流。 由图乙知,压力传感器未浸入水中时,传感器受到的压力,对应的电阻, 由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中的电流: ; 潜水艇下潜的越深,受到的压力F越大,R越小,则电路中的电流越大。 电路中最大电流时,下潜最深,由欧姆定律可得此时电路的总电阻: 所以压力传感器阻值: 由图乙得:当时,, 而压力传感器受到压强:, 所以能测量的最大深度: ; 在不更换压力传感器的情况下,为了增大图甲电路所能测量的最大深度,可以考虑以下措施: ①换用更大量程的电流表; ②再串联一个电阻; ③增大的阻值; ④减小电源电压等。 故答案为:当该潜水艇浮在水面压力传感器未浸入水中时,电路中电流为24mA; 电路能测量的最大深度是5m; 更换量程较大的电流表或更换阻值较大的接入电路。 【解析】压力传感器、定值电阻、电流表组成串联电路,当该潜水艇浮在水面时,从图中找出对应的电阻值,利用欧姆定律的知识进行计算。 根据液体压强的特点,潜水艇下潜的深度越大,压力传感器所受压力越大,其阻值越小,电路中电流就会越大,根据电流表的量程结合欧姆定律进行相关计算。 根据题意,增大图甲电路所能测量的最大深度,要从增大电流表量程或者减小电路中电流来考虑。 本题把压力变化和电阻变化巧妙的结合起来,既考查了欧姆定律的知识,又考查了液体压强的知识,综合性较强; 解题的关键在于能弄懂图乙的含义,能从图上找出压力对应的电阻值,或者根据电阻值找出对应的压力大小,考查学生对图象的分析理解能力。 第1页,共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$