内容正文:
2025-2026学年第一学期九年级第二次限时训练(物理)
(时间:90分钟 满分:100分 本卷g=10N/kg)
一.选择题(共12小题,每题2分,共24分,每题只有一个选项符合题意)
1. 如图是使用劳动工具时的场景,其中使用费力杠杆的是( )
A. 用扳手拧螺丝 B. 挖地时举起锄头
C. 用钢丝钳剪铁丝 D. 园艺剪刀修剪树枝
【答案】B
【解析】
【详解】用扳手拧螺丝、用钢丝钳剪铁丝、园艺剪刀修剪树枝,动力臂都大于阻力臂,都是省力杠杆。
挖地时举起锄头,后边的手为支点,前面的手施加的力为动力,锄头的重力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 下列有关物理量的估算,符合实际的是( )
A. 家用电热水器正常工作10min消耗的电能约为0.3kW·h
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C. 中学生登上学校五楼的功率约为1500W
D. 一节普通干电池的电压约为3.7V
【答案】A
【解析】
【详解】A.家用电热水器的功率约为,正常工作10min消耗的电能约为,故A符合题意;
B.家用电冰箱的电功率约为200W,正常工作时的电流,故B不符合题意;
C.中学生的体重约500N,爬楼速度约0.3m/s,中学生从一楼走到五楼做功的功率,故C不符合题意;
D.不同的电源提供不同的电压,一节新干电池的电压为1.5V,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列事例中,改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是( )
A. 酒精灯点燃后,杯中水温升高
B. 金属汤勺放在热汤中,温度升高
C. 取暖器通电后,电热丝温度升高
D. 太阳辐射后,热水器中水温升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精灯点燃后,杯中水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变水的内能;
B.金属汤勺放在热汤中,金属汤勺吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能;
C.取暖器通电后,将电能转化为内能,使电热丝的内能增加,温度升高,这是通过做功改变电热丝内能的;
D.太阳辐射后,通过热传递的方式使热水器中水温升高。
改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是C,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A. 用电器金属外壳不一定要接在零线上,也可以接在火线上
B. 使用测电笔时,手一定要接触笔尾的金属电极
C. 可以用湿抹布擦拭正在工作的电器
D. 电能表是用来测量家用电器总功率的仪表
【答案】B
【解析】
【详解】A.用电器金属外壳必须接地线,不能接零线,也不能接火线,以防触电事故,故A错误;
B. 使用测电笔时,手一定要接触笔尾的金属电极,这样才能构成电流回路,使氖管发光,故B正确;
C.生活用水是导体,为了防止触电,不可以用湿抹布擦拭正在工作的电器,故C错误;
D. 电能表是用来测量家用电器消耗电能多少的仪表,不是测电功率的仪表,故D错误。
故选B。
5. 小明同学设计了“楼道门禁”模型。光线较暗时,光控开关闭合提供照明;通过刷脸或输入密码时开关闭合,门锁打开。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,光线较暗时,光控开关闭合,灯泡发光,即光控开关控制灯泡;通过刷脸或输入密码时开关闭合,门锁打开,说明刷脸或密码开关均能控制电动机,即两开关并联;光线较强时,灯泡可以不工作,说明灯泡与电动机是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间,两球的机械能相等 B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间,两球的重力势能相等 D. 从释放到着地,两球所受重力做的功相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC.释放瞬间,小球速度均为0,故动能均为0;两球高度相同,但质量不同,故两球释放瞬间重力势能不相等,因此机械能不同。忽略空气阻力时机械能守恒,着地瞬间机械能等于初始机械能,故两球着地瞬间机械能不相等,故AC错误;
B.甲球下落过程忽略空气阻力,只有重力做功,机械能守恒。因此甲球在P点的机械能等于Q点的机械能,故B正确;
D.根据可知,两球下落高度相同,但质量不同,即小球的重力不同,因此重力做功不同,故D错误。
故选B。
7. 灯泡L1、L2的额定电压均为6V,两灯的电流随电压变化图像如图所示。仅将L1、L2接入电路,保证所有元件安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. L1的额定功率为6W
B. 当L1、L2串联接入电路,电源电压为5V时,L1与L2的实际功率之比为3∶7
C. 当L1、L2并联接入电路,L1的实际功率更大
D. 电路最大的总功率为9W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,灯泡L1两端的电压等于额定电压6V时,通过灯泡的电流为0.5A,灯泡L1的额定功率为P1=UI1=6V×0.5A=3W
故A错误;
B.串联电路各处电流相等,当L1、L2串联接入电路,由图可知通过电路的电流为0.4A时,两灯泡两端的电压分别为3.5V和1.5V,串联电路总电压等于各部分等于之和,则电源电压为U=3.5V+1.5V=5V
根据P=UI可知,L1与L2的实际功率之比为P1′∶P2′=U1′∶U2′=3.5V∶1.5V=7∶3
故B错误;
C.当L1、L2并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等,由图可知,通过灯泡L2的电流较大,根据P=UI可知,L2的实际功率更大,故C错误;
D.两灯泡并联时电源电压最大为6V,由图可知,两灯泡并联接入电源电压为6V的电路,通过灯泡的电流分别为0.5A和1A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,电路最大电功率P=U(I1+I2)=6V×(0.5A+1A)=9W,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关,发现灯泡不亮,现用一只电压表对该电路进行检测,电压表并联在电路中的某两点,其示数如下表,若故障是由引起的,下列说法正确的是( )
电压表接入位置
a、d
a、b
b、c
c、d
a、c
电压表示数/V
6
0
6
0
6
A. 短路,短路 B. 断路,短路
C. 短路,断路 D. 断路,断路
【答案】C
【解析】
【详解】根据表格信息,当电压表接在a、d之间时,电压表的示数与电源电压相等,说明电压表与电源接通,a、d包含电源的部分无故障;电压表接在a、b之间,电压表无示数,b、c之间,电压表相当于测电源电压,说明a、b包含电源的路径出现断路,由于故障是由引起的,则说明R2断路,或电阻R1短路,电压表相当于测导线电压,因此电压表无示数,故C正确,ABD错误。
故选C。
9. 2025年12月2日,一款名为T800的机器人火爆网络,视频中机器人能踹碎门板,其实是机器人腿部某装置通电后转动完成。下列图中与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】机器人腿部某装置通电后转动,其原理是利用电机将电能转化为机械能,这与电动机的工作原理相同,即通电导体在磁场中受力运动。
A.图为验证磁极间的作用,与题干工作原理不同,故A不符合题意;
B.闭合开关,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,与题干工作原理相同,故B符合题意;
C.图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,与题干工作原理不同,故C不符合题意;
D.图为探究电磁感应实验装置图,说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流,与题干工作原理不同,故D不符合题意。
故选B。
10. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“2”连接
B. 货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小
C. 显示器由电压表改装而成
D. 为了节约电能,电阻可以去掉
【答案】B
【解析】
【详解】C.图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故C错误;
AB.当货车质量增大时,电表(电流表)示数随之增大,则说明电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当质量增大,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流表示数变大,故A错误,B正确;
D.电阻不可以去掉,因为若去掉,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,故D错误。
故选B。
11. 如图1所示,是电阻箱,是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值,两电压表示数与关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。则( )
A. ①是V1示数和的关系图线 B. 供电设备两端的电压保持不变
C. 电路中电流随的增大而减小 D. 电路总功率随的增大而增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.V1测电阻箱电压,V2测电阻箱和定值电阻总电压,①不从原点开始,应该包含定值电阻电压,所以①表示V2,②表示V1,故A不符合题意;
B.V2测总电压,由图可知,供电设备电压变大,故B不符合题意;
CD.两电压表示数之差等于定值电阻的电压,图线①和②相互平行,说明定值电阻两端电压不变,根据,通过定值电阻的电流大小不变,则电路中电流不变。供电设备电压变大,根据P=UI,电路总功率随的增大而增大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是( )
A. U=16V B. R1=5Ω C. ΔR=12Ω D. ΔP=7W
【答案】D
【解析】
【详解】AB.灯L标有“6V 6W”,灯正常工作时的电流
滑片P由最大值移到某一位置时,变阻器的电阻变小,根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小,电压表V2示数由4V增大为10V,确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压;电流表示数为1A,此时灯正常发光,定值电阻R1的电压
定值电阻R1的电阻
当滑片P在阻值最大端时:电压表V1示数为2V,定值电阻R1的电压为U1′=2V,通过定值电阻R1的电流
串联电路各处电流相等,滑动变阻器R2两端的电压
电源电压U=10V+4V=14V
故AB错误;
C.当滑片P在阻值最大端时,R2阻值为20Ω;当P移到某一位置时
R2阻值的变化量
故C错误;
D.当滑片P在阻值最大端时,电路总功率
当P移到某一位置时,电路总功率
电路总功率的变化量为
故D正确。
故选D。
二.填空题(共8小题,每空1分,共25分)
13. 华为手机拥有反向无线充电的技术。如图所示,现将手机甲置于手机乙之上,就能给手机甲充电,此时的甲手机相当于电路中的________(填电路元件名称),此时乙手机的能量转化情况主要是________能转化为________能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学 ③. 电
【解析】
【详解】[1]在反向无线充电过程中,手机甲作为能量接收方,从手机乙获取电能并存储到其电池中。因此,甲手机在电路中扮演消耗电能的角色,相当于用电器。
[2][3]乙手机作为能量发送方,其内部电池的化学能转化为电能。
14. 2025年,华为发布的新款手机搭载了麒麟9030芯片,该芯片主要用到______材料(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),当芯片中有电流通过时,芯片元件有电阻,由于电流的______效应,不可避免地会产生热量。
【答案】 ①. 半导体 ②. 热
【解析】
【详解】[1]芯片主要用到的材料是半导体,因为半导体具有特殊的电学性质,可用于制造各种电子元件,如芯片。
[2]当芯片中有电流通过时,芯片元件有电阻,由于电流的热效应,电流通过电阻时会产生热量。
15. 用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体,所用的拉力为110N,物体在2s内升高0.5m,此过程中的有用功是______J,定滑轮的机械效率是______%,拉力的功率是______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 50 ②. 90.91 ③. 27.5
【解析】
【分析】
【详解】[1]有用功是
W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×0.5m=50J
[2]因为是定滑轮,所以总功为
W总=Fh=110N×0.5m=55J
则机械效率是
η=90.91%
[3]拉力的功率是
16. 小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(图甲);扭转瓶子(图乙),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体的内能________(增大/减小/不变),同时瓶内出现白雾。此时能量转化与丙丁图中汽油机________(丙丁)的工作过程一致,若某台汽油机内对外做功20次,则飞轮转速是________。
【答案】 ①. 减小 ②. 丙 ③. 2400
【解析】
【详解】[1]扭转瓶子,轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体的内能减小,内能转化成机械能,温度降低,使瓶内水蒸气液化出现白雾。
[2]汽油机的丙冲程进气门和排气门关闭,火花塞打火,活塞向下运动,是做功冲程,内能转化为机械能。此时能量转化与图中汽油机丙的工作过程一致。
[3]飞轮每转动2r完成4个冲程,对外做功1次,若某台汽油机1s内对外做功20次,说明1s内飞轮转动40r,每分钟转动
60×40r=2400r
则飞轮转速是2400r/min。
17. 在发光亮度相当的情况下,和普通白炽灯相比,“220V 4.4W”的LED灯可以节约90%的电能,此LED灯与功率为______W的普通白炽灯亮度相当;家中电能表如图所示,如果断开家中所有用电器,只接通该LED灯,正常发光5小时消耗电能______kW·h,电能表指示灯闪烁______次。
【答案】 ①. 44 ②. 0.022 ③. 66
【解析】
【详解】[1]在发光亮度相当的情况下,LED灯节约90%电能,意味着白炽灯消耗电能是LED灯的10倍。根据公式(相同时间内),功率与电能成正比,所以白炽灯功率是LED灯功率的10倍。已知,则
[2]LED灯的电功率
LED灯正常发光5小时消耗电能
[3]已知电能表参数为,即每消耗电能指示灯闪烁3000次。由问题2知消耗电能
则闪烁次数
即电能表指示灯闪烁66次。
18. 如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是______V,10s内R1产生的热量为______J;断开、,R2允许调节的阻值范围为______Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。
【答案】 ①. 6 ②. 72 ③. 1~10 ④. 2∶3
【解析】
【详解】[1]闭合所有开关,R2被短路,R1和灯泡并联在电路中,根据并联电路的电压特点可知,此时灯泡恰好正常发光,电源电压等于灯泡的额定电压,即
[2]当闭合所有开关时,根据并联电路的电压特点可知,R1两端电压等于电源电压,即
根据
可得,10s内R1产生的热量为
[3]闭合S、断开、时,R1和R2串联在电路中,由于R1标有“5Ω 1.5A”,所以通过R1的最大电流为1.5A;又因为R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,所以通过R2的最大电流为1A。故此时电路的最大电流为I大=1A,根据欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值最小,总电阻最小,即
根据串联电路的电阻特点可得,R2接入电路的最小电阻为
而滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路是安全的。故R2允许调节的阻值范围为1~10Ω。
[4]移动R2滑片的过程中,由于串联电路电流处处相等,因此通过R1的电流等于电路电流。根据可得,R2的电功率与电路总功率的比值为
因为R2允许调节的阻值范围为1~10Ω,当R2等于10Ω时,R2的电功率与电路总功率的比值最大,即
19. 如图所示是某电水壶的电路简图,其中R1、R2均为电热丝,该水壶有加热、保温两个挡位,相关参数如表所示。
额定容量/L
1
额定电压/V
220
加热功率/W
1200
保温功率/W
100
(1)在壶内装有额定容量的水,加热挡工作350s,水温升高了90℃,水吸收的热量为______J,电水壶对水加热的效率为______%。[c水=4.2×10³J/(kg·℃)]
(2)若对该电水壶电路进行改造,保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,请写出一条改造措施:______。
【答案】(1) ①. 3.78×105 ②. 90
(2)将R2的阻值更换为40Ω
【解析】
【小问1详解】
[1]水的质量
水吸收的热量为
[2]加热挡工作350s,电水壶消耗的电能为
电水壶对水加热的效率为
【小问2详解】
当都闭合时,两电阻并联,电路中电阻最小,根据可知,电路的功率最大,是加热挡;当S闭合时,电路为只有工作,电阻最大,根据可知,电路的功率最小,是保温挡;保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,此时的功率
根据可知,的阻值为
故为了让加热功率提高到1310W,改造措施是将的阻值更换为。
20. 某实验小组设计了如图甲所示的温度报警电路,电源电压恒为4V,R1为滑动变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示,阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警,超过50mA时损坏。
(1)将滑动变阻器滑片P向左移动可______(选填“提高”或“降低”)报警温度。
(2)为设定报警温度为100℃,小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试:
方法一:用电阻箱替代滑动变阻器R1,将电阻箱的示数调节为______Ω,即可实现温度为100℃时报警。
方法二:用电阻箱替代热敏电阻Rt,将其阻值调为______Ω,再调节滑动变阻器滑片P,直至报警器报警,再用热敏电阻Rt替换电阻箱,即可实现温度100℃时报警。
(3)要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节,则该电路应该选用电压至少为______V的电源。
【答案】(1)降低 (2) ①. 40 ②. 160
(3)5.4
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,与串联,滑片P向左移动时接入电路中的电阻变小,相同温度下,热敏电阻的阻值相同,则电路的总电阻变小,电路中电流变大,与移动滑片之前相比,电路中电流会先达到报警值20mA,因此将滑动变阻器滑片P向左移动可降低报警温度。
【小问2详解】
[1]由图乙可得,温度为100℃时,,报警器报警时的电流
根据欧姆定律变形公式,此时电路的总电阻为
由串联电路中总电阻等于各电阻之和可得,与热敏电阻串联的电阻箱阻值为
因此,用电阻箱替代滑动变阻器,将电阻箱的示数调节为40Ω,即可实现温度为100℃时报警。
[2]由图乙可知,温度为100℃时,,用电阻箱替换热敏电阻后对滑动变阻器进行调节,为使热敏电阻的阻值为160Ω时报警器报警,调节滑动变阻器滑片的位置时,电阻箱的阻值应调为160Ω。
【小问3详解】
由图乙可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,由欧姆定律可得,电源电压为
由此可知,要使电源电压最小,在报警电流固定的前提下,需让电路总电阻取最小值,电路中电流最小
要使电路总电阻最小,滑动变阻器接入电路的电阻为0,的阻值不能低于其在50℃时的阻值270Ω,则满足电路在50℃时能够报警的总电阻的最小值为,根据欧姆定律变形公式,此时电源电压最小值为
三.解答题(共8小题,第21题6分,其余每空1分,共51分)
21.
(1)如图是用于汲水的桔槔的简化图(杠杆自重不计),请画出拉力F1的力臂l1和杠杆受到的阻力F2的示意图。
(2)如图所示,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
(3)如图所示,闭合开关,小磁针静止在通电螺线管正下方。在图中虚线上P点处用箭头标出磁感线方向并标出电源的正极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
阻力是水桶对杠杆的拉力,作用点在杠杆右端悬挂处,方向竖直向下,画出带箭头的竖直向下线段,标注。从支点O向的作用线作垂线段,该垂线段就是的力臂,标注。据此作图。
【小问2详解】
开关必须接在火线上;三孔插座遵循左零右火上接地的接线规则。据此作图。
【小问3详解】
根据磁场方向规定,小磁针静止时N极指向为该点的磁场方向。小磁针N极向左,说明螺线管下方磁场向左;螺线管外部磁感线从N极指向S极,因此螺线管右端为N极,左端为S极,因此P点的磁感线方向向左。根据安培定则可知电流从螺线管左端流入,因此电源左端是正极。据此作图。
22. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如下:
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)每次实验绳端移动距离为______cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为______N,第2次实验滑轮组的机械效率为______%,分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越______;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将______;
(4)第1次实验中,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例为______%,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)30 (2) ①. 2.5 ②. 80 ③. 低
(3)不变 (4) ①. 50 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
由图可知,动滑轮上绳子段数,则每次实验绳端移动距离为
【小问2详解】
[1]如图乙,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为2.5N。
[2]第2次实验滑轮组的机械效率为
[3]由表可知,在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
【小问3详解】
滑轮组的机械效率为
由该式可知,滑轮组的机械效率与绳端移动的距离无关,所以实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将不变。
【小问4详解】
[1]第1次实验中,额外功为
克服动滑轮重做的额外功为
则由摩擦引起的额外功为
则由摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
[2]在物重不变的情况下,动滑轮变重时,克服动滑轮重做的额外功变多,则由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
23. 如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材来探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动,撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
(1)实验中,探究的动能是指______(填序号);
A. 小钢球在斜面上的动能 B. 小钢球撞击木块时的动能
C. 小钢球撞击木块后的动能 D. 木块被小钢球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察______来判断物体的动能大小。
(3)如图所示①②两次实验,质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的______;分析这两次实验,可初步得出结论:______,物体的动能就越大;
(4)在探究动能的大小与质量的关系时,同学们完成了如图所示①②两次实验后,为了寻找普遍规律,小明找来另一钢球C重复刚才的实验,发现钢球将木块撞出了木板,可能的原因是______(填序号)。
①钢球C释放的高度变低了
②钢球与木板之间的摩擦力变小了
③钢球C的质量太小了
④钢球C的质量太大了
【答案】(1)B (2)木块水平移动的距离大小
(3) ①. 速度 ②. 相同速度的不同物体,质量越大
(4)④
【解析】
【小问1详解】
本题探究的是物体的动能大小与哪些因素有关的实验即小钢球撞击木块时的动能大小,所以探究的动能是指小钢球撞击木块时的动能,故选B。
【小问2详解】
实验中采用转换法,通过观察小钢球推动木块水平移动的距离大小来判断物体动能的大小,木块被推动得越远,说明小钢球的动能越大。
【小问3详解】
[1]让质量不同的小钢球从斜面同一高度由静止滚下,根据控制变量法,目的是使两球到达水平面时具有相同的速度。
[2]由图可知,速度相同时,质量大的小钢球推动木块运动的距离远,说明其动能大,所以可得结论:相同速度的不同物体,质量越大,动能就越大。
【小问4详解】
在探究动能与质量关系时,钢球将木块撞出木板,是因为钢球动能太大。
①钢球C释放高度变低,会使钢球到达水平面时速度变小,动能变小,不会撞出木板,故①不符合题意;
②钢球与木板之间摩擦力变小,不影响钢球对木块做功的多少,不是撞出木板的原因,故②不符合题意;
③钢球C质量太小,动能会变小,不会撞出木板,故③不符合题意;
④钢球C质量太大,在速度相同时,动能大,会将木块撞出木板,故④符合题意。
故选④。
24. 如图所示,对比甲、乙、丙三个实验之间的区别和联系,完成以下复习总结。
(1)请完成表格内的填空。
实验
研究对象
如何比较研究对象吸(放)热的多少
测量工具
甲
水、沙子
①______
温度计、天平、秒表
乙
酒精、碎纸片
温度计示数的变化
温度计、②______
丙
电阻丝
③______
温度计、天平、④______
(2)乙实验中:a。烧杯内液体种类、b。烧杯内液体质量、c。烧杯内液体的初温、d。加热时间、e。烧杯内液体温度的变化量。其中要求必须相等的是______(填序号)。
(3)对比甲、乙、丙三个实验,可以通过对比温度计示数变化得出对应实验结论的有______(选填甲、乙、丙)。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②. 天平 ③. 温度计示数的变化 ④. 秒表
(2)ab (3)abc
【解析】
【小问1详解】
[1]甲图实验是探究不同物质的吸热能力,在相同的加热时间内,相同加热装置放出的热量相同,物质吸收的热量是相同的,因此吸热多少用加热时间来表示。
[2]乙图实验是探究不同燃料的放热能力,需要控制燃料的质量相同,因此还需要的测量工具是天平。
[3][4]丙图实验中电流通过电阻做功释放的热量不能直接观测,被加热物质是质量相同的同种液体,吸收热量越多,温度升高越多,因此通过温度计示数的变化比较放热多少。根据可知,电流产生热量多少还与时间有关,电路图中已有电流表,故还需要秒表记录时间。
【小问2详解】
乙图实验是探究燃料的热值,应该控制不同燃料的质量相同,被加热的物质种类、质量相同,故选a、b。
【小问3详解】
甲、乙、丙图实验均通过温度计示数反映物质的温度变化量:甲图实验中不同物质在吸热相同时,温度变化量大的比热容小;乙图实验中被加热的相同物质,在燃料质量相同时,被加热物质温度变化量大的燃料热值大;丙图实验中相同物质,在电流和时间相同时,温度变化量大的电阻所释放的热量多。
25. 物理兴趣小组小聪、小明两位同学打算利用下图“探究导体中电流与电阻的关系”。实验室可供使用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω,其中电源电压可调。
(1)小聪同学连接的实物电路如图甲所示,其中一根导线连接是错误的,请在图甲中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线。
(2)在实验中,随着更换的定值电阻越来越大,为了控制电阻两端的电压一定,则滑动变阻器接入电路的阻值______,定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)若电源电压调为4V,滑动变阻器最大阻值为20Ω,电流表量程(0~0.6A),电压表量程(0~3V)。电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图乙所示;再将5Ω的电阻换成10Ω电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为______V,并记录电流表的示数。在不更换滑动变阻器的情况下,可将电压预设值调至______V~______V范围内。
(4)小明同学利用不同的定值电阻进行实验,实验中使用的滑动变阻器最大阻值为20Ω,收集的数据如下表(实验并未按照表中序号顺序进行,随机选取电阻测出数据填入表格)。分析表中数据,发现第______组实验的数据存在错误,出现该错误的原因是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应的阻值时,未调节滑片P就读取电流造成的,通过分析可知电源电压为______V。
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.2
0.12
0.1
【答案】(1) (2) ①. 变大 ②. 不变
(3) ①. 2 ②. 2.4 ③. 3
(4) ①. 4 ②. 5 ③. 4.5
【解析】
【小问1详解】
原电路中,电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联,这是错误的。具体操作:把连接电流表“-”接线柱与定值电阻右端的导线上打“×”,重新连接到电压表的“-”接线柱。如图所示:
【小问2详解】
[1]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变。当定值电阻变大时,根据串联分压原理,定值电阻分压会变大,为保持其电压不变,滑动变阻器接入阻值需变大。
[2]由于定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压保持不变,根据,定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比不变。
【小问3详解】
[1]图乙中电流表量程为,分度值,示数为。当定值电阻时,定值电阻两端电压
因此更换电阻后,需调节滑片使电压表示数为。
[2][3]滑动变阻器的最大阻值,定值电阻,则
故最小预设电压
最大预设电压不超过电压表量程3V,且电流不超过0.6A。当定值电阻 时,,因此电压预设范围为。
【小问4详解】
[1]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,根据欧姆定律计算各组定值电阻的电压,只有第4组的电压是与其他组的电压都是,因此第4组数据存在错误。
[2][3]第4组正确操作时,定值电阻两端电压应保持,正确电流应为
实际电流0.2A更大,说明电路总电阻更小,即滑动变阻器接入的阻值比正常需要的小,是换用电阻前,用更小定值电阻时的滑片位置,滑动变阻器最大阻值时,分别验证可能的情况:若用的电阻:则有
等式不成立,故排除。若用的电阻:则有
电源电压
但的电阻要保持3V,需要滑动变阻器接入,超过最大阻值,故排除。
若用的电阻,则有
,电源电压
故定值电阻的阻值为,电源电压为
26. 测量电阻的实验中,电源电压约3V且不变,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,待测电阻的阻值约几欧,小灯泡L的额定电流为0.3A。
(1)测量待测电阻的阻值。
①连接电路如图甲所示;
②闭合开关,调节,得出的实验数据如下表,第三次实验的电压表示数如图乙,为______V;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻/Ω
1
1.2
0.24
2
1.5
0.30
3
0.46
③根据表中数据得出为______Ω(保留一位小数)。
(2)测量小灯泡L正常发光时的阻值。
用滑动变阻器(最大阻值未知)、滑动变阻器和电流表等器材,设计电路如图丙,虚线框内分别为或(未填出),步骤如下:
①将、的滑片均移至最右端,闭合S、,断开,再将的滑片移至最左端,此时电流表的示数为0.28A;
②将的滑片移至最右端,断开,闭合S、,向左移动______的滑片,直至电流表的示数为______A;
③______,断开,闭合S、,电流表的示数恰好为0.2A;
④则小灯泡正常发光时的电阻 =______Ω(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 2.4 ②. 5.1
(2) ①. R2 ②. 0.3 ③. 保持R2滑片位置不动 ④. 5.3
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,所以电压表示数为2.4V。
[2]由表中数据可知,三次实验测得的电阻分别为:,,
三次电阻值求平均值
【小问2详解】
[1][2][3][4]先判断:靠近电流表的滑动变阻器为,靠近开关的滑动变阻器为。
①将、的滑片移至最右端,闭合S、,断开,再将的滑片移至最左端,此时电路中只有,且阻值为10Ω,电流表示数为0.28A;根据欧姆定律可知,电源电压
②将的滑片移至最右端,断开,闭合S、,此时与灯泡串联,向左移动的滑片,直至电流表的示数为0.3A,使灯泡正常发光;根据欧姆定律可得此时灯泡电阻 ①
③然后保持的滑片位置不变,断开,闭合S、,此时电路为、串联,电流表示数恰好为0.2A,根据欧姆定律可得 ②
联立①②可得,灯泡正常发光时的电阻
27. 2025年12月11日,我国自主研发的“九天”无人机在陕西蒲城完成首飞,该无人机采用一台涡喷喷气发动机提供动力,自身储备的燃油支持该无人机巡航时长大于12小时,最大飞行速度可达700千米/时。该无人机机腹设置有“异构蜂巢任务舱”,能够一下子释放上百架更小的无人机。
(1)某次测试飞行中,该无人机以最大飞行速度匀速飞行了6分钟,空气阻力为1000N,在这一过程中该无人机克服空气阻力做了多少功?
(2)若这一过程中消耗燃油1kg,则此次飞行中发动机的效率为多少?(q油=1.4×10⁸J/kg)
(3)任务舱释放的小型无人机使用锂电池供电,锂电池的工作电压为3.7V,小型无人机上配备的电池容量为5000mA·h,小型无人机的电动机功率为74W,若锂电池的电能全部用来支持电动机工作,则所释放的小型无人机最多可飞行______h。
【答案】(1)7×107
(2)50% (3)0.25
【解析】
【小问1详解】
以最大飞行速度匀速飞行了6分钟,
飞行的距离
无人机克服空气阻力做功
【小问2详解】
燃油燃烧放出的热量
发动机的效率
【小问3详解】
无人机电池储存的电能
小型无人机最多可飞行的时间
28. 实践小组同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生青睐。“风力测试仪”的原理如图所示,电源电压恒为10V,R0为4Ω的定值电阻,电压表的量程为0~3V ,灯泡L标有“6V 3W”字样,AB为长40cm的电阻丝,其阻值与长度成正比,OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重1.5N的圆球P。闭合开关S,无风时,OP下垂并与B端接触,此时电压表示数为0.8V,电阻丝AB的电功率为1.6W;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力(风力)F方向始终水平向左。已知OB为18cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻为______Ω;当风力增大时,电压表的示数______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)闭合开关,无风时灯泡L的实际功率多大?( )
(3)在电路安全的前提下,该装置可测量的最大风力是多少?( )
(4)为提高该装置可测量的最大风力 ,在不更换小灯泡和电阻丝的情况下,可采取哪些措施?(写出一条即可)( )
【答案】 ①. 12 ②. 变大 ③. 0.24W ④. 3N ⑤. 增大球重
【解析】
【详解】(1)[1]小灯泡正常发光时的电阻为
[2]若风力增大,AB连入电路的电阻值减小,电流变大,R0的电阻不变,由U=IR可知电压表示数变大。
(2)[3]无风时的电流为
AB两端的电压为
灯泡两端电压U为
UL=U-U0-U变=10V-0.8V-8V=1.2V
所以灯泡的实际功率为
P实=ULI=1.2V×0.2A=0.24W
且
(3)[4]为了保证电路的安全,电流不能超过灯泡的额定电流,当电流为
定值电阻R0的电压
U0'=IR0=4Ω×0.5A=2V
变阻器AB两端的电压为
U变=U-U0'-UL=10V-6V-2V=2V
AB连入电路的阻值为
设OP与AB的交点为C,则
则
CB=40cm-4cm=36cm
根据杠杠的平衡条件,风力
根据数学知识可知
所以
所以最大风力
(4)[5]增大小球的重力,可提高可测量的最大风力,因为小球重力增大时,需要更大的风力才可以推动到同样的高度。
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2025-2026学年第一学期九年级第二次限时训练(物理)
(时间:90分钟 满分:100分 本卷g=10N/kg)
一.选择题(共12小题,每题2分,共24分,每题只有一个选项符合题意)
1. 如图是使用劳动工具时的场景,其中使用费力杠杆的是( )
A. 用扳手拧螺丝 B. 挖地时举起锄头
C. 用钢丝钳剪铁丝 D. 园艺剪刀修剪树枝
2. 下列有关物理量的估算,符合实际的是( )
A. 家用电热水器正常工作10min消耗的电能约为0.3kW·h
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C. 中学生登上学校五楼的功率约为1500W
D. 一节普通干电池的电压约为3.7V
3. 下列事例中,改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是( )
A. 酒精灯点燃后,杯中水温升高
B. 金属汤勺放在热汤中,温度升高
C. 取暖器通电后,电热丝温度升高
D. 太阳辐射后,热水器中水温升高
4. 关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A. 用电器金属外壳不一定要接在零线上,也可以接在火线上
B. 使用测电笔时,手一定要接触笔尾的金属电极
C. 可以用湿抹布擦拭正在工作的电器
D. 电能表是用来测量家用电器总功率的仪表
5. 小明同学设计了“楼道门禁”模型。光线较暗时,光控开关闭合提供照明;通过刷脸或输入密码时开关闭合,门锁打开。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间,两球的机械能相等 B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间,两球的重力势能相等 D. 从释放到着地,两球所受重力做的功相等
7. 灯泡L1、L2的额定电压均为6V,两灯的电流随电压变化图像如图所示。仅将L1、L2接入电路,保证所有元件安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. L1的额定功率为6W
B. 当L1、L2串联接入电路,电源电压为5V时,L1与L2的实际功率之比为3∶7
C. 当L1、L2并联接入电路,L1的实际功率更大
D. 电路最大的总功率为9W
8. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关,发现灯泡不亮,现用一只电压表对该电路进行检测,电压表并联在电路中的某两点,其示数如下表,若故障是由引起的,下列说法正确的是( )
电压表接入位置
a、d
a、b
b、c
c、d
a、c
电压表示数/V
6
0
6
0
6
A. 短路,短路 B. 断路,短路
C. 短路,断路 D. 断路,断路
9. 2025年12月2日,一款名为T800的机器人火爆网络,视频中机器人能踹碎门板,其实是机器人腿部某装置通电后转动完成。下列图中与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
10. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“2”连接
B. 货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小
C. 显示器由电压表改装而成
D. 为了节约电能,电阻可以去掉
11. 如图1所示,是电阻箱,是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值,两电压表示数与关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。则( )
A. ①是V1示数和的关系图线 B. 供电设备两端的电压保持不变
C. 电路中电流随的增大而减小 D. 电路总功率随的增大而增大
12. 如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是( )
A. U=16V B. R1=5Ω C. ΔR=12Ω D. ΔP=7W
二.填空题(共8小题,每空1分,共25分)
13. 华为手机拥有反向无线充电的技术。如图所示,现将手机甲置于手机乙之上,就能给手机甲充电,此时的甲手机相当于电路中的________(填电路元件名称),此时乙手机的能量转化情况主要是________能转化为________能。
14. 2025年,华为发布的新款手机搭载了麒麟9030芯片,该芯片主要用到______材料(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),当芯片中有电流通过时,芯片元件有电阻,由于电流的______效应,不可避免地会产生热量。
15. 用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体,所用的拉力为110N,物体在2s内升高0.5m,此过程中的有用功是______J,定滑轮的机械效率是______%,拉力的功率是______W。(g取10N/kg)
16. 小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(图甲);扭转瓶子(图乙),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体的内能________(增大/减小/不变),同时瓶内出现白雾。此时能量转化与丙丁图中汽油机________(丙丁)的工作过程一致,若某台汽油机内对外做功20次,则飞轮转速是________。
17. 在发光亮度相当的情况下,和普通白炽灯相比,“220V 4.4W”的LED灯可以节约90%的电能,此LED灯与功率为______W的普通白炽灯亮度相当;家中电能表如图所示,如果断开家中所有用电器,只接通该LED灯,正常发光5小时消耗电能______kW·h,电能表指示灯闪烁______次。
18. 如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是______V,10s内R1产生的热量为______J;断开、,R2允许调节的阻值范围为______Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。
19. 如图所示是某电水壶的电路简图,其中R1、R2均为电热丝,该水壶有加热、保温两个挡位,相关参数如表所示。
额定容量/L
1
额定电压/V
220
加热功率/W
1200
保温功率/W
100
(1)在壶内装有额定容量的水,加热挡工作350s,水温升高了90℃,水吸收的热量为______J,电水壶对水加热的效率为______%。[c水=4.2×10³J/(kg·℃)]
(2)若对该电水壶电路进行改造,保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,请写出一条改造措施:______。
20. 某实验小组设计了如图甲所示的温度报警电路,电源电压恒为4V,R1为滑动变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示,阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警,超过50mA时损坏。
(1)将滑动变阻器滑片P向左移动可______(选填“提高”或“降低”)报警温度。
(2)为设定报警温度为100℃,小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试:
方法一:用电阻箱替代滑动变阻器R1,将电阻箱的示数调节为______Ω,即可实现温度为100℃时报警。
方法二:用电阻箱替代热敏电阻Rt,将其阻值调为______Ω,再调节滑动变阻器滑片P,直至报警器报警,再用热敏电阻Rt替换电阻箱,即可实现温度100℃时报警。
(3)要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节,则该电路应该选用电压至少为______V的电源。
三.解答题(共8小题,第21题6分,其余每空1分,共51分)
21.
(1)如图是用于汲水的桔槔的简化图(杠杆自重不计),请画出拉力F1的力臂l1和杠杆受到的阻力F2的示意图。
(2)如图所示,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
(3)如图所示,闭合开关,小磁针静止在通电螺线管正下方。在图中虚线上P点处用箭头标出磁感线方向并标出电源的正极。
22. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如下:
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)每次实验绳端移动距离为______cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为______N,第2次实验滑轮组的机械效率为______%,分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越______;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将______;
(4)第1次实验中,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例为______%,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23. 如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材来探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动,撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。
(1)实验中,探究的动能是指______(填序号);
A. 小钢球在斜面上的动能 B. 小钢球撞击木块时的动能
C. 小钢球撞击木块后的动能 D. 木块被小钢球撞击后的动能
(2)实验中,通过观察______来判断物体的动能大小。
(3)如图所示①②两次实验,质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的______;分析这两次实验,可初步得出结论:______,物体的动能就越大;
(4)在探究动能的大小与质量的关系时,同学们完成了如图所示①②两次实验后,为了寻找普遍规律,小明找来另一钢球C重复刚才的实验,发现钢球将木块撞出了木板,可能的原因是______(填序号)。
①钢球C释放的高度变低了
②钢球与木板之间的摩擦力变小了
③钢球C的质量太小了
④钢球C的质量太大了
24. 如图所示,对比甲、乙、丙三个实验之间的区别和联系,完成以下复习总结。
(1)请完成表格内的填空。
实验
研究对象
如何比较研究对象吸(放)热的多少
测量工具
甲
水、沙子
①______
温度计、天平、秒表
乙
酒精、碎纸片
温度计示数的变化
温度计、②______
丙
电阻丝
③______
温度计、天平、④______
(2)乙实验中:a。烧杯内液体种类、b。烧杯内液体质量、c。烧杯内液体的初温、d。加热时间、e。烧杯内液体温度的变化量。其中要求必须相等的是______(填序号)。
(3)对比甲、乙、丙三个实验,可以通过对比温度计示数变化得出对应实验结论的有______(选填甲、乙、丙)。
25. 物理兴趣小组小聪、小明两位同学打算利用下图“探究导体中电流与电阻的关系”。实验室可供使用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω,其中电源电压可调。
(1)小聪同学连接的实物电路如图甲所示,其中一根导线连接是错误的,请在图甲中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线。
(2)在实验中,随着更换的定值电阻越来越大,为了控制电阻两端的电压一定,则滑动变阻器接入电路的阻值______,定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)若电源电压调为4V,滑动变阻器最大阻值为20Ω,电流表量程(0~0.6A),电压表量程(0~3V)。电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图乙所示;再将5Ω的电阻换成10Ω电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为______V,并记录电流表的示数。在不更换滑动变阻器的情况下,可将电压预设值调至______V~______V范围内。
(4)小明同学利用不同的定值电阻进行实验,实验中使用的滑动变阻器最大阻值为20Ω,收集的数据如下表(实验并未按照表中序号顺序进行,随机选取电阻测出数据填入表格)。分析表中数据,发现第______组实验的数据存在错误,出现该错误的原因是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应的阻值时,未调节滑片P就读取电流造成的,通过分析可知电源电压为______V。
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.2
0.12
0.1
26. 测量电阻的实验中,电源电压约3V且不变,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,待测电阻的阻值约几欧,小灯泡L的额定电流为0.3A。
(1)测量待测电阻的阻值。
①连接电路如图甲所示;
②闭合开关,调节,得出的实验数据如下表,第三次实验的电压表示数如图乙,为______V;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻/Ω
1
1.2
0.24
2
1.5
0.30
3
0.46
③根据表中数据得出为______Ω(保留一位小数)。
(2)测量小灯泡L正常发光时的阻值。
用滑动变阻器(最大阻值未知)、滑动变阻器和电流表等器材,设计电路如图丙,虚线框内分别为或(未填出),步骤如下:
①将、的滑片均移至最右端,闭合S、,断开,再将的滑片移至最左端,此时电流表的示数为0.28A;
②将的滑片移至最右端,断开,闭合S、,向左移动______的滑片,直至电流表的示数为______A;
③______,断开,闭合S、,电流表的示数恰好为0.2A;
④则小灯泡正常发光时的电阻 =______Ω(保留一位小数)。
27. 2025年12月11日,我国自主研发的“九天”无人机在陕西蒲城完成首飞,该无人机采用一台涡喷喷气发动机提供动力,自身储备的燃油支持该无人机巡航时长大于12小时,最大飞行速度可达700千米/时。该无人机机腹设置有“异构蜂巢任务舱”,能够一下子释放上百架更小的无人机。
(1)某次测试飞行中,该无人机以最大飞行速度匀速飞行了6分钟,空气阻力为1000N,在这一过程中该无人机克服空气阻力做了多少功?
(2)若这一过程中消耗燃油1kg,则此次飞行中发动机的效率为多少?(q油=1.4×10⁸J/kg)
(3)任务舱释放的小型无人机使用锂电池供电,锂电池的工作电压为3.7V,小型无人机上配备的电池容量为5000mA·h,小型无人机的电动机功率为74W,若锂电池的电能全部用来支持电动机工作,则所释放的小型无人机最多可飞行______h。
28. 实践小组同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生青睐。“风力测试仪”的原理如图所示,电源电压恒为10V,R0为4Ω的定值电阻,电压表的量程为0~3V ,灯泡L标有“6V 3W”字样,AB为长40cm的电阻丝,其阻值与长度成正比,OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重1.5N的圆球P。闭合开关S,无风时,OP下垂并与B端接触,此时电压表示数为0.8V,电阻丝AB的电功率为1.6W;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力(风力)F方向始终水平向左。已知OB为18cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻为______Ω;当风力增大时,电压表的示数______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)闭合开关,无风时灯泡L的实际功率多大?( )
(3)在电路安全的前提下,该装置可测量的最大风力是多少?( )
(4)为提高该装置可测量的最大风力 ,在不更换小灯泡和电阻丝的情况下,可采取哪些措施?(写出一条即可)( )
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