内容正文:
孙岗初中2024-2025学年度九年级第一学期物理检
测模拟卷(三)
考试时间:70分钟 卷面满分:70分
一、填空题(共10小题,每小题2分,共20分)
1. 在《考工记·转人篇》中,有“劝登马力,马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉”的记载。意思是说,赶马车时,即使马对车不再施力了,车还能继续前进一段路。“马力既竭”后,马对车______(选填“不做功”或“做功”)。
【答案】不做功
【解析】
【详解】赶马车时,即使马对车不再施力了,车还能继续前进一段路,是因为车具有惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前运动;车继续运动时,马对车没有力的作用,因此“马力既竭”后,马对车不做功。
2. 巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台的速度_______。(选填“相同”或“不相同”)
【答案】相同
【解析】
【详解】乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能也相同,所以三球到达乒乓球台的速度相同。
3. 利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手在竖直方向移动的距离s为30cm,该杠杆的机械效率是___________。
【答案】50%
【解析】
【详解】有用功为
总功为
该杠杆的机械效率为
4. 质量为500g的水,温度从80℃降低20℃的过程中,共放出热量为__________J?如果这些热量的80%被4kg的固体吸收,能使其温度从25℃升高到45℃,则这种固体物质的比热容为多________J/(kg·℃)[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]质量为500g的水,温度从80℃降低20℃的过程中,共放出热量为
[2]如果这些热量的80%被4kg的固体吸收,能使其温度从25℃升高到45℃,根据求这种固体物质的比热容为
5. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度,航母上安装了蒸汽弹射装置,如图所示为其简化原理图。汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,同时推动活塞,从而使舰载机获得巨大的牵引力,弹射出去。从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的四个冲程中__________相似。
【答案】做功冲程
【解析】
【详解】汽缸内蒸气体积膨胀,对外做功,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,此过程中内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程。
6. 并联电路中的一部分电路如图所示,当开关闭合电路接通后,电流表的读数为0.3A,通过导线的电流是0.8A,则流过导线的电流最大为___________A。
【答案】1.1
【解析】
【详解】若导线ab的电流方向是从b到a时,那么通过导线ac的电流方向是从a到c,即导线ac在干路上,ab在支路上,因此通过导线ac的电流为
若导线ab的电流方向是从a到b时,那么通过导线ac的电流方向是从c到a,此时导线ac在支路上,导线ab在干路上,因此通过导线ac的电流为
通过导线ac的电流最大是1.1A。
7. 如图所示是家用电能表,将某用电器单独接在如图所示的电能表上正常工作3min,电能表转盘转了100转,则该用电器的额定功率是_______W。
【答案】800
【解析】
【详解】2500r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过2500转,据此可以求出电能表转盘转动了100r家用电器消耗的电能
W==0.04kWh
家用电器的额定电功率
P===0.8kW=800W
8. 在测电压时,先用0~15V量程试触后的示数是2.6V,则下一步应该______。
【答案】断开开关,换用0~3V的量程测电压
【解析】
【详解】试触时指针摆幅较小,只有2.6V,这是选用了电压表较大量程的结果,为了使测量数据准确,应换用较小量程,所以用0~3V的量程,并且换接线柱时应断开开关。
9. 如图甲所示电路中,L1、L2是两个不同规格的灯泡,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置均如图乙所示,灯泡L1两端电压为__________V。若将开关S断开,将并将两个电压表部换成电流表,电流表指针偏转角度均如图丙所示,则此时通过灯泡L1、L2的电流之比为_____。
【答案】 ①. 1.6 ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知,闭合开关S,灯泡L1与L2串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测电源电压。两个电压表指针偏转角度相同,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,则电压表V2的示数大于电压表V1的示数,所以电压表V2选择的是大量程0~15V,分度值为0.5V,其示数为8V,即电源电压为U=8V,电压表V1选择的是小量程0~3V,分度值为0.1V,其示数,即L1两端的电压为U1=1.6V。
[2]若将开关S断开,将并将两个电压表部换成电流表,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,则电流表A1测选择大量程0~3A,分度值为0.1A,其示数为1.5A;电流表A2测灯泡L1所在支路电流,则电流表A2测选择小量程0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A,则此时通过灯泡L1、L2的电流之比为
10. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中AB线段所示,由此可知定值电阻R1的阻值为_______。
【答案】10
【解析】
【详解】由电路图可知,当滑片位于右端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表测R2两端的电压,此时示数最大,电流表测电路中电路中的电流,此时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,由图可知此时对应乙图的A,可求出电阻R2阻值最大为
电源电压不变为U,可得A处电流表示为
即
①
电源电压不变为U,可得B处电流表示为
即
②
联立①②,可得电源电压为,定值电阻R1的阻值为。
二、选择题(共7小题,每题2分,共14分)
11. 关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③0℃的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A. ①③⑦ B. ①④⑦ C. ①④⑤ D. ②④⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①物体内能增大,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故①正确;
②物体具有的内能是它所有分子动能和分子势能的总和,是状态量;热量是热传递过程中物体内能改变的多少,是过程量;故②错误;
③0℃的冰块变为同温度的水,是冰的熔化过程,需要吸收热量,内能增大,故③错误;
④物体内能减少时,温度可能不变,如晶体凝固,故④正确;
⑤热量总是自发地从高温物体传给低温物体,是因为热传递具有方向性,实质是能量的转移具有方向性,故⑤正确;
⑥相同质量、相同温度的物体,内能不一定相同,如冰熔化成水后,质量和温度均未变化,但是内能增大,故⑥错误;
⑦物体的内能增大,但是不能说含有热量,热量是指热传递过程中物体内能的改变量,故⑦错误;
⑧锯条锯木板时,由于摩擦生热,锯条和木板的温度都升高,锯条的内能增加,木板的内能也增加,故⑧错误。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 一小球由A点竖直上抛,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示,小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则( )
A. WAB>WBC B. WAB<WBC C. PAB<PBC D. PAB>PBC
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意知道
AB=BC
小球的重力不变,由W=Gh知道,小球重力在AB段和BC段做的功相等,即
WAB=WBC
由于小球在竖直上升时做减速运动,则由知道,小球在AB段运动的时间短,由 知道,小球在AB段重力做功的功率大于BC段重力做功的功率,即
PAB>PBC
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13. 如图所示,是一个“会跳的卡片”。用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来。图甲中,A为外表面,B为内表面,实验时用同一根橡皮筋,下列说法正确的是( )
A. 实验时应把A面紧贴桌面,松手后橡皮筋的弹性势能直接转化为卡片的重力势能
B. 在图乙、丙中,实验时操作过程相同,丙图中卡片会弹跳得高一些
C. 在图乙、丙中,卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪的浅些,卡片会弹跳得高些
D. 卡片离开桌面后上升的过程中,其重力势能是由橡皮筋的弹性势能转化而来
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能,所以卡片能跳起来,故A错误;
B.在图乙、丙中,实验时操作过程相同,丙图中卡口之间的间隔小,卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就小,则橡皮筋具有的弹性势能就小,当然最终转化成卡片的能量就小,卡片会跳得低一些,故B错误;
C.在图乙、丙中,卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪的浅些,在同样按压在桌面时,橡皮筋的形变程度越大,所以卡片会弹跳得高些,故C正确;
D.卡片离开桌面后上升的过程中,其重力势能是由动能转化来的,而动能是由橡皮筋的弹性势能转化来的,故D错误。
故选C 。
14. 如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的是( )
A. 拉力F大小为400N B. 拉力F的功率为1250W
C. 克服动滑轮重力做功2000J D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数,拉力F大小为
故A正确,不符合题意;
B.绳子自由端移动的距离为
拉力F做的功为
拉力F的功率为
故B错误,符合题意;
C.克服动滑轮重力做功
故C正确,不符合题意;
D.有用功为
滑轮组的机械效率约为
故D正确,不符合题意。
故选B。
15. 绿色环保纯电动驱动的汽车越来越普遍,如图是电动汽车“加油门(脚向下踩)”时的原理图,其中是定值电阻,“加油门”时车速仪示数变大,则“加油门”过程中,下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大
C. 整个电路的电功率变小 D. 电压表的示数与电流表的示数的比值变小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。 “加油门”时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小, 由可知,电路中的电流变大,则电流表的示数变大;由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误,B正确;
C.由P=UI可知,整个电路的电功率变大,故C错误;
D.由可知,电压表的示数与电流表的示数的比值等于滑动变阻器接入电路中的电阻, 所以,电压表的示数与电流表的示数的比值变小,故D正确。
故选BD。
16. 在做“探究电流与电阻的关系”实验中,如图所示。先在A、B间接入15的电阻,移动滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着用20的电阻替换15的电阻,闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是( )
A. 小于2V,应将滑片P向右滑
B. 小于2V,应将滑片P向左滑
C. 大于2V,应将滑片P向右滑
D. 大于2V,应将滑片P向左滑
【答案】C
【解析】
【详解】根据串联分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,故电压表示数大于2V;探究“电流与电阻关系”的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压为2V不变;根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
17. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V₂示数的关系图像
B. 电源电压为9V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑动变阻器的最大阻值是45Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。其中当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,则电路电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大为9V,灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小为2V,因串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压为
故AB错误;
C.根据题意可知,当灯泡正常发光时,电流表示数最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,此时滑动变阻器两端电压为3V,则此时灯泡两端电压为
小灯泡正常发光时的电阻为
故C错误;
D.由图可知,当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小,滑动变阻器的最大阻值为
故D正确。
故选D。
三、实验探究题(第18题4分,第19题4分,第20题8分,共16分)
18. 小明发现,沿斜坡向上拉物体时,斜坡越陡,所需拉力越大,那么斜面的机械效率是不是越大呢?为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关,小明设计了如图所示的实验装置,并用同一块木板做了三次实验,数据记录如表格所示:
实验次数
斜面的倾斜程度
物块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
(1)实验前要理解有用功、总功和额外功的概念,其中总功是指拉力所做的功,而拉力除了要克服物体重力做功外,还需要克服摩擦阻力做功,根据上述概念可知,测量斜面机械效率时的机械效率的表达式η=__________(用表格中的字母表示);
(2)在计算出第一次的机械效率之后,综合分析三次实验的数据可以得到的结论是:其他条件相同时,___________。
【答案】(1)
(2)斜面越陡,机械效率越高
【解析】
【小问1详解】
总功是指拉力所做的功,实验中沿斜坡向上拉物体时,克服物体自重做的功为有用功,测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是
【小问2详解】
根据表中数据,第一次的机械效率为
纵向分析三次实验的数据可以得到的结论是:其他条件相同时,斜面越陡,机械效率越高。
19. 小强为了比较不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A和B两种液体,用相同的酒精灯加热,如图甲所示,每隔2min记录一次温度。
(1)本次实验中,小强用___________(选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)衡量水和煤油吸收热量的多少;
(2)小强根据实验数据绘制出的温度一时间图像如图乙所示,则液体___________(选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
【答案】(1)加热时间的长短
(2)B
【解析】
【小问1详解】
两个实验所用装置相同,酒精灯相同时间放出的热量相同,本次实验中,用加热时间的长短衡量水和煤油吸收热量的多少。
【小问2详解】
由图乙可知,液体A、B升高相同的温度,B的加热时间更长,说明B的吸热能力强,即B的比热容大;和A液体相比,同质量的液体降低相同的温度,B放出的热量更多,B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
20. 用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
(1)图甲中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确________;
(2)改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡____________;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动;
(4)由实验数据可知,为顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于____。
【答案】(1) (2)实际功率太小了
(3)左 (4)15
【解析】
【小问1详解】
原来的实物图将电流表与灯泡并联了,电压表串联在电路中,应该将电压表和灯泡并联,电流表串联在电路中,如图所示:
【小问2详解】
改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,说明电路是通路,不可能是小灯泡短路或者断路,可能是小灯泡实际功率太小了。
【小问3详解】
由图乙可知,电压表的示数为2V,灯泡的额定电压是2.5V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,由串联分压可知应将滑动变阻器的滑片向左移动,减小滑动变阻器的电阻。
【小问4详解】
滑动变阻器连入电路阻值越大,电路电流越小,第一组数据电流最小,此时变阻器阻值最大,为
四、计算题(第21题6分,第22题6分,第23题8分,共20分)
21. 某出租车以压缩天然气为燃料,在平直的高速公路上以30km/h的速度匀速行驶了0.5h,发动机的功率恒为25kW,消耗天然气的体积为4立方米,已知天然气的热值为4×107J/m3。求:
(1)假设4立方米的天然气完全燃烧,放出的热量是多少?
(2)发动机的牵引力是多大?
(3)发动机的效率是多少?(结果精确到0.1%)
【答案】(1)1.6×108J;(2)3000N;(3)28.1%
【解析】
【详解】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=4m3×4×107J/m3=1.6×108J
(2)汽车的速度为
发动机的牵引力是
(3)所做有用功为
W=Pt=25×103W×0.5×3600s=4.5×107J
发动机的效率
答:(1)4立方米的天然气完全燃烧,放出的热量是1.6×108J;
(2)发动机的牵引力是3000N;
(3)发动机的效率是28.1%。
22. 随着生活水平日益提高,出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是阻值随下潜深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示。求:
(1)深度表在水面上时,两端的电压;
(2)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度。
【答案】(1)4.8V;(2)10m
【解析】
【详解】解:(1)由图象可知深度表在水面上时,,深度表在水面上时,电路中的电流
深度表在水面上时,两端的电压,由得
(2)电压表示数为1.5V时,的电流
电压表示数为1.5V时,电路中的总电阻,由得
电压表示数为1.5V时,的阻值
由图象可知时,潜水员下潜的深度是10m。
答:(1)深度表在水面上时,RP两端的电压为4.8V;
(2)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度为10m。
23. 如图所示,R1=12,R2=5,滑动变阻器R3规格是“20 1.5A”,电源电压恒为12V,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V。
(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,则电压表示数是多少?
(2)将滑片移到变阻器的中点时,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是多少?
(3)闭合所有开关,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围大小?
【答案】(1)8V (2)
(3)8~20Ω
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关S时,R2和R3串联,电流表A2测电路中的电流,电压表测R3的电压,此时电压表示数即R3的电压即电压表示数为
【小问2详解】
将滑片移到变阻器的中点即接入阻值为10Ω时,闭合所有开关,此时R2被短路,R1和R3并联,电流表A1测R1所在支路电流,电流表A2测干路电流,电压表测R3两端电压,电流表A1、A2的示数之比是
【小问3详解】
闭合所有开关,滑动变阻器滑片不能滑到最左端,会导致短路;此时R2被短路,R1和R3并联,电流表电流表A1测R1所在支路电流,示数为
电流表A1、A2的量程都是0~3A,又滑动变阻器所在支路电流最大为1.5A,且
则滑动变阻器接入最小值为
故变阻器接入电路的阻值范围为8~20Ω。
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孙岗初中2024-2025学年度九年级第一学期物理检
测模拟卷(三)
考试时间:70分钟 卷面满分:70分
一、填空题(共10小题,每小题2分,共20分)
1. 在《考工记·转人篇》中,有“劝登马力,马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉”的记载。意思是说,赶马车时,即使马对车不再施力了,车还能继续前进一段路。“马力既竭”后,马对车______(选填“不做功”或“做功”)。
2. 巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台的速度_______。(选填“相同”或“不相同”)
3. 利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手在竖直方向移动的距离s为30cm,该杠杆的机械效率是___________。
4. 质量为500g的水,温度从80℃降低20℃的过程中,共放出热量为__________J?如果这些热量的80%被4kg的固体吸收,能使其温度从25℃升高到45℃,则这种固体物质的比热容为多________J/(kg·℃)[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]
5. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度,航母上安装了蒸汽弹射装置,如图所示为其简化原理图。汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,同时推动活塞,从而使舰载机获得巨大的牵引力,弹射出去。从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的四个冲程中__________相似。
6. 并联电路中的一部分电路如图所示,当开关闭合电路接通后,电流表的读数为0.3A,通过导线的电流是0.8A,则流过导线的电流最大为___________A。
7. 如图所示是家用电能表,将某用电器单独接在如图所示的电能表上正常工作3min,电能表转盘转了100转,则该用电器的额定功率是_______W。
8. 在测电压时,先用0~15V量程试触后的示数是2.6V,则下一步应该______。
9. 如图甲所示电路中,L1、L2是两个不同规格的灯泡,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置均如图乙所示,灯泡L1两端电压为__________V。若将开关S断开,将并将两个电压表部换成电流表,电流表指针偏转角度均如图丙所示,则此时通过灯泡L1、L2的电流之比为_____。
10. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中AB线段所示,由此可知定值电阻R1的阻值为_______。
二、选择题(共7小题,每题2分,共14分)
11. 关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③0℃的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A. ①③⑦ B. ①④⑦ C. ①④⑤ D. ②④⑧
12. 一小球由A点竖直上抛,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示,小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则( )
A. WAB>WBC B. WAB<WBC C. PAB<PBC D. PAB>PBC
13. 如图所示,是一个“会跳的卡片”。用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来。图甲中,A为外表面,B为内表面,实验时用同一根橡皮筋,下列说法正确的是( )
A. 实验时应把A面紧贴桌面,松手后橡皮筋的弹性势能直接转化为卡片的重力势能
B. 在图乙、丙中,实验时操作过程相同,丙图中卡片会弹跳得高一些
C. 在图乙、丙中,卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪的浅些,卡片会弹跳得高些
D. 卡片离开桌面后上升的过程中,其重力势能是由橡皮筋的弹性势能转化而来
14. 如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的是( )
A. 拉力F大小为400N B. 拉力F的功率为1250W
C. 克服动滑轮重力做功2000J D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
15. 绿色环保纯电动驱动的汽车越来越普遍,如图是电动汽车“加油门(脚向下踩)”时的原理图,其中是定值电阻,“加油门”时车速仪示数变大,则“加油门”过程中,下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大
C. 整个电路的电功率变小 D. 电压表的示数与电流表的示数的比值变小
16. 在做“探究电流与电阻的关系”实验中,如图所示。先在A、B间接入15的电阻,移动滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着用20的电阻替换15的电阻,闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是( )
A. 小于2V,应将滑片P向右滑
B. 小于2V,应将滑片P向左滑
C. 大于2V,应将滑片P向右滑
D. 大于2V,应将滑片P向左滑
17. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V₂示数的关系图像
B. 电源电压为9V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑动变阻器的最大阻值是45Ω
三、实验探究题(第18题4分,第19题4分,第20题8分,共16分)
18. 小明发现,沿斜坡向上拉物体时,斜坡越陡,所需拉力越大,那么斜面的机械效率是不是越大呢?为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关,小明设计了如图所示的实验装置,并用同一块木板做了三次实验,数据记录如表格所示:
实验次数
斜面的倾斜程度
物块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
(1)实验前要理解有用功、总功和额外功的概念,其中总功是指拉力所做的功,而拉力除了要克服物体重力做功外,还需要克服摩擦阻力做功,根据上述概念可知,测量斜面机械效率时的机械效率的表达式η=__________(用表格中的字母表示);
(2)在计算出第一次的机械效率之后,综合分析三次实验的数据可以得到的结论是:其他条件相同时,___________。
19. 小强为了比较不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A和B两种液体,用相同的酒精灯加热,如图甲所示,每隔2min记录一次温度。
(1)本次实验中,小强用___________(选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)衡量水和煤油吸收热量的多少;
(2)小强根据实验数据绘制出的温度一时间图像如图乙所示,则液体___________(选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
20. 用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
(1)图甲中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确________;
(2)改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡____________;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动;
(4)由实验数据可知,为顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于____。
四、计算题(第21题6分,第22题6分,第23题8分,共20分)
21. 某出租车以压缩天然气为燃料,在平直的高速公路上以30km/h的速度匀速行驶了0.5h,发动机的功率恒为25kW,消耗天然气的体积为4立方米,已知天然气的热值为4×107J/m3。求:
(1)假设4立方米的天然气完全燃烧,放出的热量是多少?
(2)发动机的牵引力是多大?
(3)发动机的效率是多少?(结果精确到0.1%)
22. 随着生活水平日益提高,出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是阻值随下潜深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示。求:
(1)深度表在水面上时,两端的电压;
(2)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度。
23. 如图所示,R1=12,R2=5,滑动变阻器R3规格是“20 1.5A”,电源电压恒为12V,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V。
(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,则电压表示数是多少?
(2)将滑片移到变阻器的中点时,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是多少?
(3)闭合所有开关,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围大小?
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