江西省赣州市2025-2026学年九年级上学期物理学科展示练习题(二)
2025-12-14
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江西省赣州市2025-2026学年教科版九年级上学期物理学科展示训练题(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.如图所示,将足量的热水倒入双层木桶,接着把质量和初温都相同的甲、乙两金属块同时放进木桶内,立即盖上软木塞,经过足够长的时间后,木桶内甲、乙金属块升高的温度 (选填“>”、“<”或“=”)。已知,且桶内物质与外界没有发生热传递,木桶内甲、乙金属块吸收的热量分别为、,则 (选填“>”、“<”或“=”),判断依据是 。
2.2025年4月10日,首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号圆满完成青岛首航,排水量为13.5万吨。
(1)“爱达·魔都”号邮轮满载时,受到的浮力为 N。邮轮在水面前进时,周围的小块浮冰会 (填“靠近”或“远离”)邮轮。若地球对物体的引力常数g变成原来的一半,则邮轮相对于水面将 (填“上浮”“下沉”或“不变”)。
(2)邮轮漂浮在水面时,水下8m处面积为的船体上受到海水的压力约为 N,在水的压力作用下,船体表面的分子热运动 (填“会”或“不会”)停止。若船在静止状态下和以速度v行驶时,船底受到水的压强相差(其中为海水的密度,取,v为船的速度),当邮轮分别以10m/s与20m/s的速度航行时,水对船底某处的压强相差 Pa。
3.实践小组用甲、乙、丙三杯初温相同的液体研究物质吸热能力,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。用相同热源加热,记录加热时间和对应的温度,在“温度-时间”图像上描出对应的甲、乙、丙三点,如图所示。则甲、丙两种液体的比热容 ;甲、丙两种液体的质量 。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
4.如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置,甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,由于微粒做永不停息的 ,且甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过,容器就变成了电池,使灯泡发光,请在图中标出通过灯泡的电流方向 。
5.如图所示的电路图,电源电压保持不变。当S1、S2均闭合时,电压表的示数为6V;当S1闭合、S2断开时,此时电压表的示数为1.5V,则此时灯L1和L2两端的电压分别是 V和 V。
6.如图,电源电压不变,当开关S闭合时,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为5V,此时L2两端的电压为 V;当开关S断开时,电压表V2的示数为6V,此时L2两端的电压 V。
7.在如图所示电路中,U=12伏特(且保持不变),R=2欧姆,r=1欧姆,为了使电流表读数在同样的电阻链任意加长或减短时均保持不变,则的阻值大小为 。
8.如图甲,电源电压恒定,闭合S1、S2,断开S3,将滑动变阻器R2的滑片P2调到最下端后,将滑动变阻器R1的滑片P1从最左端滑到最右端;闭合S3,断开S1、S2,把滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑,滑到中点时电压表V2的读数为3V,随后P2移动到最上端。两次实验中电流表随两电压表变化的关系图像如图乙所示,电源电压为 V。在电路安全的情况下,任意闭合开关和调节滑片位置,电路的最大电流与最小电流之差为 A。
9.如图所示,电源电压恒为,定值电阻,为电阻箱(),闭合开关,调节电阻箱的阻值,当电阻箱的阻值为时,电压表的示数为;现用替换,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数仍为,此时电阻箱的阻值为,电流表的示数为,电阻箱消耗的电功率为,已知,。则电流 ,功率 。
10.图甲所示的电路中,闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,则在相同的时间里,电流通过、做的功之比为 ;若将、并联在电路中,它们消耗的功率之比为 。
二、单选题
11.热传导是热传递的一种方式,不同的物体热传导的难易程度不同,物理中引入“熵“的概念来描述热传导的难易程度。若物体的温度为,向外传递的热量为,则熵就减小,同理物体吸热熵增加。若温度为的A物体与温度为的B物体相互接触,A物体放出的热量为(且),则混合后总熵的变化量是( )
A.
B.
C.()
D.()
12.小明发现家中空调每制冷工作10min后,就转变成送风状态工作5min,再转变为制冷状态,如此反复。为了测量空调制冷时的电功率,他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能,相关数据见图所示。下列说法正确的是( )
A.开始计时30min的时间内,空调消耗的电能为
B.开始计时30min的时间内,送风一次
C.空调送风5min所消耗的电能为0.03kW∙h
D.开始计时30min的时间内,空调制冷时的电功率为1.41kW
13.智能手机的屏幕亮度既可以自动调节,也可以手动调节。其内部模拟电路如图所示,电源电压恒定,当S、闭合时可实现单独手动调节;当S闭合,断开,既可以手动调节,也可以自动调节。光敏电阻的阻值会随光照的变强而减小。当S闭合,断开时,不考虑灯泡电阻随温度的变化,下列说法中正确的是( )
A.使用环境的光照强度不变时,向右移动滑片P,电压表的示数变小
B.使用环境的光照强度变弱时,向右移动滑片P,可实现灯泡的实际功率不变
C.保持滑片P位置不变可实现智能调节,光照变强时,电压表的示数变大
D.保持滑片P位置不变可实现智能调节,光照变弱时,电压表与电流表示数之比变小
14.如图是某同学自制的简易热机模型,在易拉罐内装适量水,在瓶口密封安装一根吸管,吸管正对着小风扇。当点燃下方的蜡烛后,可以看到前方的小风扇转动起来。下列说法正确的是( )
A.罐内的水在加热过程中,温度升高,所含的热量增加
B.蜡烛用掉一部分后,蜡烛的热值会变小
C.通过改进热机模型的结构,其效率可达100%
D.该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
15.如图所示电路,开关S闭合时,规格相同的两只灯泡、均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,下列说法中可能正确的是( )
A.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A, L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
B.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
C.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为1.2V、0.3A、0.6A
D.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
16.如图电路,电源电压不变,忽略小灯泡电阻随温度的变化。当闭合开关S1,断开S2、S3时,电压表V1、V2的示数分别为5V、1V,电压表V2、V3的指针偏转的角度相同。当闭合开关S1、S2、S3时,电流表A1、A2的示数分别为1.2A、1A。将电压表V2更换为电流表A4,当闭合开关S1,断开S2、S3时,电压表V1的示数为4.5V。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.更换电表前,闭合开关S1,断开S2、S3时灯L3两端电压为5V
C.更换电表前,闭合开关S1、S2、S3时,电流表A3的示数为0.2A
D.更换电表后,闭合开关S1,断开S2、S3时,电压表V3的示数为4.5V
17.如图,电源电压U恒定不变。只闭合,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为1V。只闭合,电压表和的示数分别为和,电流表的示数为。只闭合,将滑片移动到最上端时,电流表的示数为,此时电路的功率为,保持滑片位置不变,再闭合,电流表的示数变化了0.2A,此时电路的功率为。已知,。下列结果正确的是( )
A. B. C. D.
18.手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机,使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测,最符合实际的是( )
A.该手机质量约为200g B.长度约为12cm,合
C.充满一次电消耗的电能约为 D.正常使用时,手机后壳温度约为70℃
19.某品牌电热水壶和家用电能表的参数分别如图甲、乙所示,若电路中只接入该电热水壶,它工作300s,可将体积为2L、温度为20℃的水加热到70℃,且电能表的表盘转过375转。则下列分析正确的是( )
A.电热水壶正常工作时的电流约为0.12A
B.电热水壶电热丝的阻值约为26.9Ω
C.该过程中水吸收的热量为
D.这段时间内电热水壶工作的实际功率为1400W
20.电梯超载容易引发安全隐患。某电梯的超载检测电路简图如图所示,其中是压敏电阻,其阻值随压力增加而减小,是定值电阻,电源电压恒定。将S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.电路中压力表是由电流表改装而成
B.若电梯内没有人,则R1的电压为0V
C.电梯静止时,载人数越多,则压力表示数越大
D.电梯匀速上升时,则压力表示会变大
三、实验题
21.市面的奶茶糖分过高,饮用过多会对健康造成危害.小明自制了一杯健康低糖奶茶(如图甲所示),并通过以下实验来测量奶茶的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的 处,然后调节平衡螺母,使天平平衡.
(2)在杯子中装入适量的奶茶,用天平测出这杯奶茶的总质量m1,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示, g;将奶茶的一部分倒入量筒中,用量筒测出该部分的奶茶体积V=40cm3,此时剩余奶茶的总质量,则奶茶的密度ρ= g/cm3.
(3)小明发现,静置后,奶茶中的“珍珠”一般会落在最底层,由此判断“珍珠”的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)奶茶的密度.在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和奶茶测量“珍珠”的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的奶茶,如图丙所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1,测得奶茶和烧杯的总质量为240g;
②称量40g的“珍珠”放入奶茶中,“珍珠”沉底,如图丁所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2;
③取出“珍珠”,然后向烧杯中加奶茶,使液面上升至位置M2,测得此时奶茶和烧杯的总质量为260.2g.则所加入“珍珠”的体积为 cm3,“珍珠”的密度为的测量结果 g/cm3.从烧杯中拿出“珍珠”时会带出一些奶茶,这对“珍珠”密度 (选填“有”或“无”)影响.
22.小明用如图甲所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)实验前,若杠杆 (选填“左”或“右”)端翘起,则需将平衡螺母向右调;
(2)如图甲所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)按图甲在某次实验中发现,要使杠杆在水平位置平衡,测力计向下的拉力会超过测力计的量程,为了完成实验,下列操作可行的是________(填字母);
A.向左移动钩码的悬挂点 B.向右移动测力计的悬挂点
C.换一个更轻的杠杆 D.向右移动平衡螺母
(4)小明利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡,金属棒上A点下方的细线上悬挂一个质量为m的小球,AO两点距离为l,需用天平测出 的质量m1,便能计算出金属棒重心到支点O的距离为 (用m、m1、l及所测物理量符号表示);
(5)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图丙)或下蹲弯曲膝盖(如图丁)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图戊,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为且保持不变。搬箱子时箱子的拉力作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角,多次实验得出结论:
①当角减小时, (选填“变大”“变小”或“不变”);
②如果考虑到人上半身的重力,那么图戊中的将比腰背部肌肉的实际拉力要 (选填“大”或“小”);
③由以上分析可得, (选填“丙”或“丁”)图中的姿势比较正确。
四、计算题
23.甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②金属小球的密度。
24.如图-甲为某水塔(水塔未画出)的自动监测的部分装置,该装置安装在水塔顶部且通过管道与塔内空间相连,监测装置外围是一个底面积为200cm2的水平放置的容器,距离底部20cm处有一排水口。容器底部固定了原长为10cm的弹簧,弹簧受到的外力F与其长度的变化量ΔL如图乙所示。底面积为100cm2的实心柱体A固定在弹簧顶端且始终保持竖直状态,当容器内没有水时A受到的弹力为2N;当容器中水深为16cm时,A刚好浸没一半,此时弹簧长度为12cm;当水位继续上升直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在弹性限度内)时,监测装置发出警报信号。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力,。求:
(1)柱体A的质量;
(2)当弹簧自然伸长时,柱体A底部受到的液体压强;
(3)当弹簧长度为12cm时,柱体A受到的浮力;
(4)弹簧所受的弹力不再发生变化,容器中水的重力。
25.如图所示,电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,R1=20Ω、R2=10Ω,R为滑动变阻器,电压表V1的量程为0-15V,V2的量程为0-3V。闭合开关,滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时,电压表V1的示数为14V,V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片,两电表均能达到满偏。
(1)求滑片置于A时,通过R2的电流;
(2)求电源电压;
(3)用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1,不改变其他元件的连接。闭合开关,使电路中的电流保持最大,在保证电路安全的情况下,调节R和R0接入电路的阻值,其中R仅可以在替换前的范围内变化,求:R0接入电路的阻值范围。
26.如图甲是某款工夫茶保温碟,电路原理图如图乙所示,定值电阻为发热体,它的额定电压为220V,额定功率为48.4W。电流通过发热体加热底板使茶汤保温,L为电功率忽略不计的电源指示灯。
(1)计算发热体正常工作的电流和电阻值。
(2)若发热体工作100s消耗的电能为4000J,求两端的实际电压。
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小明对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片P可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的,求滑动变阻器的最大阻值。
试卷第1页,共3页
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《江西省赣州市2025-2026学年教科版九年级上学期物理学科展示训练题(二)》参考答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
C
D
B
D
D
A
B
C
1. = < 见解析
【详解】[1]经过足够长时间后,甲、乙金属块与热水达到热平衡,末温相同;由于甲、乙初温也相同,因此升高的温度
[2][3]根据热量计算公式,两金属块的质量和温度变化相同,但是,故
2.(1) 靠近 不变
(2) 40 不会
【详解】(1)[1]“爱达·魔都”号满载时受到的浮力为
[2]邮轮在水中前进时,邮轮经过的区域水流动速度比较快,压强小;邮轮没有经过的区域水流动比较慢,压强大,从而会产生向邮轮的压强差,所以周围的小块浮冰会自动靠近邮轮。
[3]物体所受的浮力,物体的重力为,因为漂浮时浮力等于重力,则,所以,如果地球对所有物体的引力常数g都变成原来的一半时,而物体和水的密度、船自身的体积都没有变化,则它排开水的体积不变,邮轮相对于水面将不变。
(2)[1]在8m深度处水压强
船的面积受到水的压力
[2]分子永不停息地坐无规则的运动,在水的压力作用下,船体表面的分子热运动不会停止。
[3]当邮轮分别以10m/s与20m/s的速度航行时,水对船底某处的压强相差
3. < >
【解析】【小题1】[1][2]由题可知,甲、乙是相同的液体,即比热容相同,乙、丙的质量相同,它们初温都相同;据图可知,甲、乙两液体升高相同的温度,即,甲需要加热的时间大于乙需要加热的时间,即甲吸收的热量大于乙吸收的热量,根据可知,甲的质量大于乙的质量,即;又因为乙、丙质量相等,即,所以; 从图像看,吸收相同热量时,,由可得,。
4. 无规则运动
【详解】[1]在这种利用海水盐差能发电的装置中,由于微粒做永不停息地无规则运动,海水一侧的盐浓度高,纯水中盐浓度低。
[2]根据浓度差原理,海水中的钠离子会通过甲渗透膜向纯水一侧移动,氯离子会通过乙渗透膜向纯水一侧移动。因为正电荷的定向移动方向规定为电流方向,所以在外部电路中,电流方向是从钠离子移动的一侧(即与甲渗透膜相邻的区域)流出,经过灯泡,流向氯离子移动的一侧(即与乙渗透膜相邻的区域)。如果从电池的正负极角度理解,钠离子移动的区域相当于电池的正极,氯离子移动的区域相当于电池的负极,电流从正极流出经灯泡回到负极。图中标出通过灯泡的电流方向如下:
5. 1.5 4.5
【详解】当S1、S2均闭合时,灯L2短路,电压表测电源电压,电压表的示数为6V,则电源电压为6V;当S1闭合、S2断开时,灯L1和L2串联,电压表测灯L1两端电压,电压表的示数为1.5V,则灯L1两端电压为1.5V;由于串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,则L2两端的电压U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V
6. 3 2
【详解】[1]当开关S闭合时,L3被短路,电路为L1、L2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测L1两端电压,由电压表V1的示数可知,电源的电压,由电压表V2的示数可知,L1两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L2两端的电压
[2]当开关S断开时,L1、L2、L3串联,电压表V1测L1、L2两端的电压之和,电压表V2测 L1和L3两端的电压之和,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时L2两端的电压
7.
【详解】电流表读数在同样的电阻链任意加长或减短时均保持不变,则若电阻链减短至下图(a)(b)所示的情况时,电流表示数是相同的,则CD间总电阻等于EF之间总电阻。
由图可得,即,解得。
8. 6 0.4
【详解】[1]闭合S1、S2,断开S3时,滑动变阻器R2和滑动变阻器R1串联,此时滑动变阻器R2和滑动变阻器R1和全部接入电路。当滑片P1在最右端时,电压表V1测量的是R2两端电压,当滑片P1在最左端时,电压表V1测量的是电源电压。由电路图和题意可知,R2和R1接入电路的电阻不变,均为最大电阻,故电路中的电流也不变。如图乙所示,电流不变的那一个图像是此次电流表随电压表变化的关系图像,因为电源电压大于R2两端电压,所以电源电压为6V。
[2]闭合S3,断开S1、S2时,灯泡L与R2串联,电压表V2测量灯泡两端电压,当滑片P2滑到中点时,灯泡两端电压
R2两端电压
由图乙可知,此时通过它们的电流为
则R2的阻值
闭合S1、S2,断开S3时,当滑片P1在最右端时,电压表V1测量的是R2两端电压。由图乙可知,此时R2两端电压,则此时R1两端电压
根据串联分压规律有,则R1的阻值
根据串并联电路中总电阻与各用电器电阻之间的关系可知,用电器并联时,电路中总电阻较小;用电器串联时,电路中的总电阻较大。如图甲所示,当开关S2、S3闭合,S1断开,同时将P2滑至最上端时,R2接入电路中的电阻为0,灯泡L和R1并联,此时电路中的总电阻最小,总电流最大。此时小灯泡两端的电压为6V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流,此时通过R1的电流为
则最大电流
如图甲所示,当开关S2闭合、S1、S3断开,或开关S3闭合、S1、S2断开,同时将P2滑至最下端时,均可构成串联电路。当开关S2闭合、S1、S3断开,同时将P2滑至最下端时,R2接入电路中的电阻最大,R2和R1串联,此时电路中的总电阻
开关S3闭合、S1、S2断开,同时将P2滑至最下端时,R2接入电路中的电阻最大,R2和灯泡L串联,因为当R2接入电路中的电阻为最大电阻一半时,灯泡两端电压为3V,此时灯泡电阻
当将R2全部接入电路时,根据串联分压可知,R2两端电压会变大,则灯泡两端电压会变小,则此时灯泡两端电压会小于3V,则其电阻会小于20Ω,此时接入电路中的总电阻
则,电路中最小电流
则电路的最大电流与最小电流之差
9. 0.4 3.6
【详解】[1]由图可知,开关闭合时,定值电阻与电阻箱串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。电路中接入R1,电阻箱的阻值为R01时,R1两端电压为U1,电阻箱两端的电压为U0,由串联电路分压原理可得
电路中接入R2,电阻箱的阻值为R02时,R2两端电压为U1,电阻箱两端的电压仍然为U0,由串联电路分压原理可得
所以有,即
由题意知
联立①②③,解得R01=15Ω,R02=22.5Ω,R2=15Ω。
用R2替换R1后,根据串联电路电阻规律,电路的总电阻
根据欧姆定律可得,电路中的电流
[2]电阻箱消耗的电功率
10.
【详解】[1]由电路图甲可知,电阻串联;电压表测量两端的电压,记为;电压表测量电源总电压,记为U
根据串联电路的电压特点,总电压大于部分电路电压,即
两电压表指针偏转角度相同(如图乙),说明它们选用了不同的量程。因此,电压表V₂选用0~15V的大量程,读数为 ;电压表选用0~3V的小量程,读数为
两端的电压为:
在串联电路中,通过的电流I相等,在相同时间t内,电流做的功之比为:
,即;
[2]首先,根据串联时的电压关系求出两电阻的阻值之比,由欧姆定律 可知,在串联电路中:;
当并联时,它们两端的电压U' 相等;根据电功率公式,可得它们消耗的功率之比为:,即 。
11.A
【详解】A物体温度高温,放出热量;B物体温度低温,吸收热量。A物体熵的变化量为,A放热,熵减小,代入公式得(表示熵减)
B体熵的变化量为,B吸热,熵增加,代入公式得(表示熵增)
总熵变为两物体熵的变化量之和为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.D
【详解】A.由图可知,开始计时30min的时间内,电能表的示数从1700.0kW∙h变为1700.5kW∙h,所以空调消耗的电能为0.5kW∙h,等于,故A错误;
B.根据题意,空调一次“制冷—送风”循环的时间为
则开始计时30min的时间内空调完成“制冷—送风”循环2次,则送风至少2次,故B错误;
C.由图可知,空调送风状态的电功率为0.18kW,则送风工作5min所消耗的电能为
故C错误;
D.开始计时30min的时间内,空调完成“制冷—送风”循环2次,总共制冷工作20min,送风状态总共工作10min,送风工作总共消耗的电能为
由图中电能表测出,空调消耗的电能为0.5kW∙h,即,故制冷工作总共消耗的电能为
则空调制冷时的电功率为
故D正确。
故选D。
13.C
【详解】A.光照强度不变时,向右移动滑片P,电路中滑动变阻器的阻值增大,根据分压原理可知,电压表的示数变大,故A错误;
B.当环境光照强度变弱时,光敏电阻的阻值变大,同时向右移动滑片,滑动变阻器阻值增加,电路中总电阻增大,总电流减小,小灯泡两端电压减小,由得,小灯泡的实际功率减小,故B错误;
C.由题意可知,当环境光照强度变强时,光敏电阻的阻值变小,则电路的总电阻变小,电路中电流变大,由知,滑动变阻器的滑片P的位置不变时,电压表示数变大,故C正确。
D.电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量通过滑动变阻器的电流,当滑片P位置不变时,电压表与电流表示数之比不变,故D错误。
故选C。
14.D
【详解】A.热量是过程量,不能说物质所含的热量增加,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,蜡烛用掉一部分后,蜡烛的热值不变,故B错误;
C.通过改进热机模型的结构,由于存在热损失,其效率小于100%,故C错误;
D.该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同,都是将内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
15.B
【详解】AB.若L1和L2串联,由图可知,甲应为电流表,乙、丙分别为电压表;甲测电路中的电流,乙测L2两端的电压,丙测电源的电压,由于两灯规格相同,则L1、L2两端的电压应相等;根据串联电路电压规律可知,丙的示数应为乙的2倍,故甲表示数为0.3A,乙表示数为0.6V,丙表示数为1.2V是乙表示数的2倍,故A错误,B正确;
CD.若L1和L2并联,由图可知,甲应为电压表,乙、丙分别为电流表。由于两灯泡的规格相同,故通过两灯的电流应相等。甲测电源电压若为0.6V,乙测干路电流为1.2A,丙测L2的电流为0.3A,则此时通过L1的电流是0.9A,两灯的电流不相等,不符合题意;若电源电压为1.2V,乙测干路电流为0.6A,丙测L2的电流为0.3A,根据并联电路电流规律可得,通过L1的电流为0.6A-0.3A=0.3A,而D选项通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A,错误,故CD错误。
故选B。
16.D
【详解】AB.当闭合开关S1,断开S2、S3时,三灯泡串联,如图1:
如图,V1测L1和L2的电压,V2测L2的电压,V3测L2和L3的电压。由于V2、V3的指针偏转角度相同,所以V2用小量程,V3用大量程,量程为5倍关系,故V3的示数为
因此L3的电压为
电源电压,故AB错误;
C.当闭合开关S1,断开S2、S3时,L1的电压为
根据串联电路的分压特点可知
则
当闭合开关S1、S2、S3时,三灯泡并联,灯泡都发光,如图2:
闭合S1、S2、S3, L1、L2、L3并联,三个灯泡两端的电压均相等。通过三个灯泡的电流与电阻成反比,
A1测干路电流,A2测L1和L2的电流,因此通过L3的电流
由于L1和L3规格相同,则
可得
电流表A3测L2和L3的电流,故A3示数为,故C错误;
D.将电压表V2更换为电流表A4,L2被短路,L1和L3串联,L1和L3两端的电压相等,均为
V3测L3的电压,电压表V3的示数为4.5V,故D正确。
故选D。
17.D
【详解】C.只闭合,、、串联,电流表测电路中的电流,电压表测、两端的总电压,电压表测电压,由串联电路的电阻特点和分压原理则有
解得 ①
此时电路中电流
只闭合,将滑片移动到最上端时,、并联,电流表测干路电流,由并联电流规律和欧姆定律,此时电路中电流。已知,则有 ②
联立①②,解得,;保持滑片位置不变,再闭合,、、并联,电流表测干路电流,电流表的示数变化了0.2A,根据并联电流规律可知此时通过的电流为0.2A,由并联电路的分流原理,通过、的电流之比
则通过的电流
此时通过、的电流之比
则通过的电流
则、并联时干路电流
由可知,、、串联时,电路中的电流
故C错误;
AB.只闭合,、串联,电压表测变阻器电压,电压表测电压,则电源电压为 ③
、、串联时电源电压为 ④
联立③④,解得,。则阻值为
故AB错误;
D.根据并联电流规律可知、、并联时干路电流为
根据,电源电压不变时电功率和电流成正比,则功率之比
故D正确。
故选D。
18.A
【详解】A.根据生活实际,手机的质量大约为,200g符合实际,故A符合题意;
B.长度为12cm,,所以,故B不符合题意;
C.这款手机,使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电,根据电功计算公式,可得充满一次电消耗的电能,故C不符合题意;
D.正常使用手机时,手机后壳温度一般在以内,70℃温度过高,故D不符合题意。
故选A。
19.B
【详解】A.根据电热水壶的额定功率和额定电压,其正常工作时的电流约为
故A错误;
B.根据电功率公式可得电热水壶正常工作时电热丝的阻值为
故B正确;
C.电热水壶中水的质量为
电热水壶中的水吸收的热量为
故C错误;
D.电能表的参数为,表示每消耗1kW·h的电能,电能表的表盘转过3000r,则电能表表盘转过375r时,电热水壶消耗的电能
电热水壶工作时间,根据公式,可得实际功率
故D错误。
故选B。
20.C
【详解】A.压力表与定值电阻并联,根据电表的使用方法可知,该压力表是由电压表改装而成的,故A错误;
B.若电梯内没有人,的阻值变大,总电阻变大,电路中的电流减小,根据可知,两端的电压减小,由于电流不为0,则电压表示数不为0,故B错误;
C.电梯静止时,若所载人数越多,则压力越大,的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,根据可知,两端的电压变大,压力表示数变大,故C正确;
D.电梯匀速上升时,压力不变,的阻值不变,电路中的电流不变,则压力表示数不变,故D错误。
故选C。
21.(1)零刻度线
(2) 142.4 1.01
(3) 大于 20 2 无
【详解】(1)调节天平时,需先将游码移至标尺的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
(2)[1]由图乙可知,标尺的分度值为,标尺上的游码对应刻度读数为,奶茶的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度,奶茶的质量为
[2]倒入量筒的奶茶质量
体积,密度
(3)[1]“珍珠”沉在奶茶底层,说明“珍珠”的密度大于奶茶的密度。
[2]加入的奶茶质量
这些奶茶的体积等于“珍珠”的体积,故
[3]“珍珠”的密度为
[4]取出“珍珠”时带出的奶茶,会在补充奶茶时被一起补齐,因此对“珍珠”体积和质量的测量无影响,最终对密度测量无影响。
22.(1)右
(2)变大
(3)B
(4) 金属棒
(5) 变大 大 丁
【详解】(1)实验前,若杠杆不在水平位置,左端下沉,则需将平衡螺母向右调,此时右端翘起。
(2)弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,测力计拉力的力臂减小,而阻力和阻力臂都不变,根据杠杆的平衡条件,需测力计的拉力增大,即测力计示数变大。
(3)A.向左移动钩码的悬挂点,会使阻力臂变大,在动力臂和阻力不变的情况下,所需动力会变大,测力计的拉力不会变小,故A不符合题意;
B.向右移动测力计的悬挂点,会使动力臂变大,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会变小,测力计的拉力会变小,故B符合题意;
C.由于实验前已经调节杠杆在水平位置平衡,因此杠杆的重力对杠杆的平衡没有影响,换一个更轻的杠杆不会改变阻力和动力,测力计的拉力不会变小,故C不符合题意;
D.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,加挂钩码后,为了实验数据的准确,不能通过调节平衡螺母使杠杆平衡,故D不符合题意。
故选B。
(4)[1]由图乙可知,杠杆的动力为小球的重力,动力臂AO为l,阻力为金属棒的重力,故需用天平测出金属棒的质量m1。
[2]设金属棒重心到支点O的距离为l1,即阻力臂为l1,根据杠杆平衡的条件,
解得,
(5)如图为杠杆示意图
[1]由图可知,当角减小时,阻力臂变大,阻力为箱子的拉力等于箱子的重力不变,由于拉力的方向与脊柱夹角始终为,且OA距离不变,则O点到作用线的距离不变,即动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,变大。
[2]如果考虑到人上半身的重力,由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动,阻力会变大,根据杠杆平衡条件可知,实际拉力将变大。
[3]比较丙、丁两种姿势可知:丙的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力,所以丙姿势不正确,丁姿势比较正确。
23.(1)38.24N
(2),
【详解】(1)根据压强公式可得,甲容器对地面的压力
(2)①将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,则甲中水对容器底的压强变化量
②小球更换位置前,乙容器对地面的压力
小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,设小球重力为。则有
将、代入为
解得小球重力,小球体积为
则金属小球的密度
24.(1)0.2kg
(2)200Pa
(3)4N
(4)34N
【详解】(1)没有加水时,A受到竖直向下的重力和弹簧对A竖直向上的弹力,由二力平衡条件可知,A的重力
则A的质量
(2)根据二力平衡条件可知,当弹簧恰好恢复原长时,A受到的浮力等于A自身的重力,即
由可知,A排开水的体积
根据可知,A下表面的深度
此时柱体A底部受到的液体压强
(3)当弹簧长度为12cm时,弹簧的伸长量
由图乙可知,此时弹簧对A的拉力,则A受到的浮力
(4)当容器中水深为16cm时,弹簧长度为12cm,由于A刚好浸没一半,则A的高度为
向容器加水,当水面到达排水口时,继续加水,弹簧不再发生变化,假设此时弹簧的伸长量为xcm,根据图乙可知,弹簧每伸长1cm,弹簧受到的弹力为1N,则此时弹簧对A的拉力,根据题意可知,A浸入水的深度为
A此时受到的浮力
A受到浮力、弹簧的拉力和自身重力作用,并在三个力的作用下保持平衡,则
即
解得,则A浸入水的深度为
容器里水的体积为
根据和可得容器中水的重力
25.(1)0.2A
(2)18V
(3)10~20Ω
【详解】(1)由图可知,、和串联,电压表测和两端总电压,电压表测两端电压;闭合开关,滑动变阻器的滑片置于某一位置时,电压表的示数为14V,的示数为2V,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,通过的电流为:
(2)两端电压为:
则电源电压为:
(3)当电压表满偏时,即,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律可知,两端电压为
此时电路中的电流为:
两端电压为:
滑动变阻器两端电压为:
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
当电压表满偏时,即,滑动变阻器接入电路的阻值最小;
此时电路中的电流为:
电路的总电阻为:
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为:
故在替换前的阻值变化范围为;
用最大阻值为的滑动变阻器替换电阻,要使电路中的电流最大,当电压表满偏时,电路中的电流最大,此时电路中的电流为,电路的总电阻为;
根据电阻的串联可知,
即
因仅可以在替换前的范围内变化,当时,;
当电压表满偏时,根据串联分压原理可知,
代入数据
即
因
解得。
故接入电路的阻值范围为。
26.(1)0.22A,1000Ω
(2)200V
(3)1000Ω
【详解】(1)根据题意,发热体的额定电压,额定功率。发热体正常工作时的电流为
发热体的电阻值为
(2)已知发热体工作时间t=100s,消耗的电能W=4000J。发热体的实际功率为
根据功率公式,可得两端的实际电压为
(3)如图丙所示,与滑动变阻器串联。当滑动变阻器滑片P移至额定功率的四分之一,则这个最低电功率的大小为
根据可得此时电路中的电流
电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,滑动变阻器的最大阻值为
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