内容正文:
九年级备课组阶段教学诊断调研问卷
物理
测试范围:第11~15.2章,本套试题g值均取10N/kg
一、填空题(本大题共10小题,每空2分。共20分)
1. 2025年9月22日我国军方放出消息证实,在我国第一艘电磁弹射型航母“福建舰”上已经成功进行了歼15T、歼35以及空警600三型舰载机的首次电磁弹射起飞和着舰训练。这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。如图是歼35正在弹射起飞的画面,此时弹射器对舰载机________(选填“做功”或“不做功”)。
【答案】做功
【解析】
【详解】做功的两个必要条件:一是物体要受到力的作用,二是在力的方向上通过一定的距离。
由题意可知,歼35正在弹射起飞时,弹射器对舰载机有力的作用,同时舰载机在此力的作用下运动了一段距离,所以此时弹射器对舰载机做功。
2. 如图所示,已知R1=5Ω,R2=7Ω,电压表示数为3V,则AB两端的电压U=___________V。
【答案】7.2
【解析】
【详解】由图可知R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压。
电路中的电流为
AB两端的电压为
3. 如图所示,两个相同的验电器A和B(都不带电),用毛皮摩擦的橡胶棒与A接触后,A带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,金属棒中瞬间电流的方向为___________(选填“从A到B”或“从B到A”)
【答案】从B到A
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,可知验电器A带负电。用金属棒连接A、B时,负电荷定向移动方向为从A到B。因电流方向与负电荷定向移动方向相反,故金属棒中瞬间电流方向为从B到A。
4. 如图所示一名建筑工人用三个相同的滑轮(每个滑轮的质量为10kg)和一根足够长的绳子组成的滑轮组如图所示,该工人利用滑轮组向五楼阳台上运送建筑材料,滑轮组的定滑轮固定在五楼阳台上面的天花板外缘。若工人用滑轮组将重900N的建筑材料在t=40s内匀速竖直地由地面提升到五楼阳台上,每层楼的高度为3m,不计建材和滑轮组长度,则滑轮组的机械效率为___________。(不计绳重和摩擦)。
【答案】90%
【解析】
【详解】由图可知,滑轮组有1个动滑轮。动滑轮的总重力为
不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
5. 某车辆安装有一台四冲程汽油机,某次工作时飞轮的转速为1600r/min,在做功冲程中,把燃料燃烧放出的热量一部分转化为机械能,若该热机工作时的效率为35%,当它在F=7000N牵引力的作用下,30s内沿直线匀速行驶1km时,则一次做功冲程中燃烧汽油放出的热量是________ J。(假设汽油完全燃烧)。
【答案】5×104
【解析】
【详解】由功的公式可得,当它在牵引力的作用下,30s内沿直线匀速行驶1km时,汽油机做的有用功为
由效率公式可得,燃料完全燃烧放出的总热量为
四冲程汽油机的一个工作循环包括4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次。飞轮转速为,则每秒转速为
30秒内飞轮转的圈数为圈
由于每2圈做功1次,所以30秒内做功次数为次
因为总热量,做功400次,因此一次做功冲程放出的热量为
6. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是___________。
【答案】R2短路
【解析】
【详解】由图可知,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端电压;电源电压保持不变,闭合开关S,电流表有示数,说明电路是通路,电流表示数变大,说明电路中可能出现短路;若电阻R1短路,则R1两端电压为0,电压表示数为0,不符合题意;若电阻R2短路,则R1两端电压为电源电压,电压表示数变大;电路总电阻变小,电路电流变大,电流表示数变大,符合题意。故故障可能是:电阻R2短路。
7. 如图所示,电源电压不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从中点向左端移动时电流表与电流表的示数差___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变
【解析】
【7题详解】
由图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器电流,电流表测干路电流,当滑动变阻器的滑片从中点向左端移动时滑动变阻器接入电路的阻值增大,并联电路中,各支路电压等于电源电压,根据欧姆定律,可知,通过滑动变阻器的电流减小,即电流表示数减小,定值电阻电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和。当P在中点时有
所以电流表与电流表示数的差为
P在最左端时有
所以此时电流表与电流表示数的差为
即电流表与电流表示数的差不变。
8. 甲、乙两只小灯泡的规格分别是“2.5V 10Ω”“3.8V 7.6Ω”,现将两灯串联接在某一电源两端,为使两灯能长时间安全地工作,则电源的最高电压为__________V
【答案】4.4
【解析】
【详解】由题可得,甲灯额定电流为
乙灯额定电流为
因串联电路电流处处相等,为保证两灯安全工作,电路最大电流
电路总电阻为
电源最高电压为
9. 宁德时代推出的固态电池即将量产,为汽车电池的安全性、长续航提供了坚实的保障,比亚迪·唐汽车搭载容量为150kW·h的电池包,其储存的电能合__________焦耳。
【答案】
【解析】
【详解】由电能单位换算关系可知
则电池储存的电能为
10. 如图是小灯泡L和定值电阻R的U-I图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,则此时灯泡L的实际功率为__________ W。
【答案】0.8
【解析】
【详解】因L与R串联,故电路中电流处处相等,且总电压等于各部分电压之和,即
通过L和R的电流均为I。由图像可知,当时,,,满足
所以,灯泡的实际功率为
二、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
11. 如图甲所示,烧杯中水的初温与室温均为25.4℃,用搅拌器不断地搅拌水。此过程中,水的温度-时间图像如图乙所示。在搅拌水的150min过程中(不考虑水的质量变化)( )
A. 水的比热容变大 B. 搅拌器做功增加了水的内能
C. 水分子热运动的剧烈程度不变 D. 水一定没有与外界发生热传递
【答案】B
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,与物质的温度无关,因此在搅拌水的150min过程中,水的比热容不变,故A不符合题意;
B.搅拌器对水做功,机械能转化成水的内能,水的内能增加,故B符合题意;
C.分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高分子悦动越剧烈,搅拌过程中水的温度升高,水分子热运动的剧烈程度增加,故C不符合题意;
D.由于搅拌过程中,水的温度高于环境温度,装置没有与外界隔热,水一定与外界发生了热传递,故D不符合题意。
故选B。
12. 下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧充分时燃料热值变大
B. 两个内能相同的物体相互接触时,也可能发生热传递
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 一个工作循环中,汽油机的活塞往复运动2次,柴油机的活塞往复运动1次
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与燃烧充分程度无关,故A错误;
B.热传递发生的条件是两物体存在温度差,内能相同的物体温度可能不同,相互接触时可能发生热传递,故B正确;
C.热量是过程量,仅用于描述热传递过程中内能的变化量,不能表述为物体“含有热量”,故C错误;
D.四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环中,活塞均往复运动2次,故D错误。
故选B。
13. 如图所示的是某款液态氢能源汽车,该款汽车在公路上行驶20km,受到的牵引力为1.4×103N,燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg,下列说法中不正确的是( )
A. 牵引力做的功为 2.8×107J
B. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则放出的热量为 1.12×107J
C. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则汽车利用氢能源的效率为25%
D. 减少尾气排放带走的热量,可以提高热机效率
【答案】B
【解析】
【详解】A.牵引力做的功 ,故A正确;
B.完全燃烧放出的热量 ,故B错误;
C.汽车利用氢能源的效率 ,故C正确;
D.减少尾气排放带走的热量,即减少能量损失,可以提高热机效率,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
14. 自动售货机可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合)启动电动机完成自动售货;在光线较暗时,光控开关自动闭合,接通灯泡照明。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关闭合或通过投币使开关闭合都能启动电动机完成自动售货,因为手机扫码(闭合)或投币(闭合)都能启动电动机,说明这两个开关的连接方式为并联;由题知,在光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联,且只由光控开关控制,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15. 如图所示,闭合开关S,两灯均发光,两电压表等幅度偏转,则加在灯泡两端的电压与两端的电压之比( )
A. 5∶1 B. 1∶5 C. 1∶4 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,与串联,测总电压 ,测两端电压 。因串联电路总电压大于分电压,即 ,且两表指针偏转幅度相同,故用0~15V量程,用0~3V量程,得
由串联电路电压规律
得
故,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
16. 兴趣小组进行如下实验:甲、乙两烧杯各装100g的水,甲烧杯用酒精灯加热,乙烧杯用煤油灯加热,都将烧杯内的水加热至沸腾,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。小组同学根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像如图所示。已知,,,下列说法错误的是( )
A. 沸腾前,两烧杯中的水比热容一样大
B. 前5min,甲杯中的水吸收的热量为
C. 相同的时间内甲乙两杯水吸收的热量相等
D. 酒精灯加热的效率为28%
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与温度变化无关,沸腾前,甲、乙烧杯中的水比热容一样大,故A正确;
B.前5min甲杯中的水从20℃升高到100℃,吸收的热量,故B正确;
C.甲、乙两杯水质量相同,相同的时间内,甲乙升高的温度不同,由可知两杯水吸收的热量不相等,故C错误;
D.酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯加热的效率,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
17. 如下图所示,水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A. 0~1s内,物块受到的摩擦力为0N B. 1~3s内物体所受摩擦力大小为300N
C. 3~5s内,物体移动的距离为2m D. 3~5s内,推力对物块做功为200J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知0~1s内物体速度为0,处于静止状态,由图甲可知此时推力,根据二力平衡条件可知静摩擦力,故A错误;
B.由图乙可知3~5s内物体做匀速直线运动,由图甲可知此时推力,根据二力平衡条件可知滑动摩擦力
1~3s内物体做加速运动,因压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为,故B错误;
C.由图乙可知3~5s内物体速度,时间
移动距离,,故C正确;
D.由图甲可知3~5s内推力,推力做功,故D错误。
故选C。
三、实验探究题(每空2分,共16分)
18. 小琴设计了如下图甲所示的装置来探究“冰熔化时的温度特点”。
(1)如上图乙所示,是小琴根据实验数据作出冰的温度随时间变化的图像,某一时刻温度计的液柱在如图所示位置,则此时的温度为___________℃;
(2)依据图像规律,可知冰在固态和液态的比热容之比为___________。
【答案】(1)-4 (2)
【解析】
【小问1详解】
该温度计的分度值为1℃,刻度从上到下数值增大,说明液柱位置在0℃以下,因此读数为。
【小问2详解】
实验中使用相同的加热方式,相同时间内物质吸收的热量相等,则1min吸收的热量可记为。
固态冰的阶段:对应AB段,加热时间为2min,冰的温度从升高到,温度变化量,吸收的热量为。
液态水的阶段:对应CD段,加热时间为
水的温度从升高到,温度变化量,吸收的热量为。
两段时间内冰和水的质量相等,根据比热容公式,可得
冰和水的比热容之比
即冰在固态和液态的比热容之比为。
19. 小明为了探究物体动能大小与哪些因素有关,设计了如下图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)小球动能的大小是通过被撞击木块移动的距离来间接反映的,这种物理方法是___________。
(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同一高度由静止释放,其目的是使小球到达水平面的初速度相同,摆放在水平面上的木块___________(选填“需要”或“不需要”)摆放在同一位置。
【答案】(1)转换法 (2)需要
【解析】
【小问1详解】
实验中通过观察被撞击木块移动的距离,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
【小问2详解】
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同一高度由静止释放,其目的是使小球到达水平面的初速度相同,摆放在水平面上的木块需要摆放在同一位置,才能保证小球运动到木块位置时具有相同的速度,实验结论才可靠。
20. 小明想测量一定值电阻的阻值,他设计了如图甲所示的电路图。实验中电源电压保持3V不变,待测定值电阻的阻值约为。
(1)小明按照图甲电路图连接好实物图,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最______选填“左”或“右”端;
(2)连接好实物图后,小明闭合开关后发现电流表有示数,电压表无示数,若故障只发生在待测电阻上,则______选填“短路”或“断路”;
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,测出3组对应的电压和电流值见下表所列,则的阻值为______保留一位小数;
实验次数
1
2
3
电压
电流
(4)同组的小丽设计了如图丙所示的实验电路图,她利用3V的恒定电源、已知阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值,测量步骤如下:
①闭合开关,断开,读出电流表的示数;
②同时闭合开关和,读出电流表的示数;
③根据实验数据,计算出待测电阻______。用R、、表示
【答案】(1)右 (2)短路
(3)5.1 (4)
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,应将滑片移至阻值最大处,滑片应移至最右端。
【小问2详解】
正确连接好电路后,闭合开关,发现电流表有示数,故障只发生在待测电阻上,说明没有断路,电路为通路,电压表无示数,说明与电压表并联的电阻短路。
【小问3详解】
分析表格数据可知,由实验次数1可知,
由实验次数2可知,
由实验次数3可知,
为减小误差,取平均值作为测量结果
【小问4详解】
①闭合开关、断开,与串联,电流表测串联电路的电流,读出电流表的示数,根据欧姆定律得,电源电压
②同时闭合开关和,被短路,电路中只有工作,读出电流表的示数,根据欧姆定律,电源电压
③由于电源电压恒定不变,则有
解得待测电阻
四、计算题(本大题共3小题,第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21. 利用如图所示的滑轮组,物体的质量为,用的力拉绳子自由端,使物体做匀速直线运动,物体在内移动的距离,且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍,求:
(1)物体运动速度大小;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
0.2m/s (2)
40W (3)
75%
【解析】
【小问1详解】
物体A的运动速度为=0.2m/s
【小问2详解】
由图可知,该滑轮组承担拉力的绳子段数n=2。绳子自由端移动的距离为
拉力F做的总功为
拉力的功率为
【小问3详解】
物体A的重力为
物体A受到的摩擦力为
滑轮组做的有用功(克服摩擦力做的功)为
滑轮组的机械效率为
22. 图甲是小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且保持不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
(1)只闭合开关S时,小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S和后,电流表的示数:
(3)闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能。
【答案】(1)8Ω (2)0.6A
(3)144J
【解析】
【小问1详解】
当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,电源两端电压为4V,由小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像知道,当U1=U=4V时,I1=0.5A;因此,图中小灯泡L的电阻
【小问2详解】
当开关S和S1均闭合时,灯L与电阻R并联,因为
根据并联电路的特点知道,乙图中电流表的示数
【小问3详解】
由 知道,闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能
23. 为了保障潜水员的安全,潜水时潜水员会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压且恒定不变,电压表量程为,定值电阻,是压敏电阻,的阻值随海水深度变化的图像如图丙,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在海面上时,压敏电阻的阻值;
(2)深度表在海面上时,电路中的电流;
(3)当电压表示数为时,潜水员下潜的深度;
(4)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度。
【答案】(1)
40Ω (2)
0.075A (3)
10m (4)
60m
【解析】
【小问1详解】
深度表在海面上时,表示潜水深度,根据图丙中RP随h变化的图象可知,当时,压敏电阻RP的阻值为40Ω。
【小问2详解】
由图乙可知,定值电阻R0和压敏电阻RP串联。当深度表在海面上时,。根据串联电路电阻的特点,电路的总电阻
根据欧姆定律,电路中的电流为
【小问3详解】
电压表测量的是定值电阻R0两端的电压,当电压表示数时,根据欧姆定律,电路中的电流为
此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,此时压敏电阻RP的阻值为
由图丙可知,当时,对应的潜水深度。
【小问4详解】
随着潜水深度的增加,压敏电阻RP的阻值减小,电路中的电流增大,电压表的示数也增大。为保证电路安全,电路中的电流不能超过压敏电阻允许的最大电流0.25A,且电压表的示数不能超过其量程3V。当电压表示数达到最大值时,电路中的电流为
因为其小于RP允许的最大电流,所以电路中的最大安全电流由电压表量程决定,即为0.15A。此时,电路的总电阻为
此时,压敏电阻RP的阻值为
由图丙可知,当时,对应的深度为60m。因此,该深度表能测量的最大深度为60m。
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九年级备课组阶段教学诊断调研问卷
物理
测试范围:第11~15.2章,本套试题g值均取10N/kg
一、填空题(本大题共10小题,每空2分。共20分)
1. 2025年9月22日我国军方放出消息证实,在我国第一艘电磁弹射型航母“福建舰”上已经成功进行了歼15T、歼35以及空警600三型舰载机的首次电磁弹射起飞和着舰训练。这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。如图是歼35正在弹射起飞的画面,此时弹射器对舰载机________(选填“做功”或“不做功”)。
2. 如图所示,已知R1=5Ω,R2=7Ω,电压表示数为3V,则AB两端的电压U=___________V。
3. 如图所示,两个相同的验电器A和B(都不带电),用毛皮摩擦的橡胶棒与A接触后,A带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,金属棒中瞬间电流的方向为___________(选填“从A到B”或“从B到A”)
4. 如图所示一名建筑工人用三个相同的滑轮(每个滑轮的质量为10kg)和一根足够长的绳子组成的滑轮组如图所示,该工人利用滑轮组向五楼阳台上运送建筑材料,滑轮组的定滑轮固定在五楼阳台上面的天花板外缘。若工人用滑轮组将重900N的建筑材料在t=40s内匀速竖直地由地面提升到五楼阳台上,每层楼的高度为3m,不计建材和滑轮组长度,则滑轮组的机械效率为___________。(不计绳重和摩擦)。
5. 某车辆安装有一台四冲程汽油机,某次工作时飞轮的转速为1600r/min,在做功冲程中,把燃料燃烧放出的热量一部分转化为机械能,若该热机工作时的效率为35%,当它在F=7000N牵引力的作用下,30s内沿直线匀速行驶1km时,则一次做功冲程中燃烧汽油放出的热量是________ J。(假设汽油完全燃烧)。
6. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是___________。
7. 如图所示,电源电压不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从中点向左端移动时电流表与电流表的示数差___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8. 甲、乙两只小灯泡的规格分别是“2.5V 10Ω”“3.8V 7.6Ω”,现将两灯串联接在某一电源两端,为使两灯能长时间安全地工作,则电源的最高电压为__________V
9. 宁德时代推出的固态电池即将量产,为汽车电池的安全性、长续航提供了坚实的保障,比亚迪·唐汽车搭载容量为150kW·h的电池包,其储存的电能合__________焦耳。
10. 如图是小灯泡L和定值电阻R的U-I图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,则此时灯泡L的实际功率为__________ W。
二、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
11. 如图甲所示,烧杯中水的初温与室温均为25.4℃,用搅拌器不断地搅拌水。此过程中,水的温度-时间图像如图乙所示。在搅拌水的150min过程中(不考虑水的质量变化)( )
A. 水的比热容变大 B. 搅拌器做功增加了水的内能
C. 水分子热运动的剧烈程度不变 D. 水一定没有与外界发生热传递
12. 下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧充分时燃料热值变大
B. 两个内能相同的物体相互接触时,也可能发生热传递
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 一个工作循环中,汽油机的活塞往复运动2次,柴油机的活塞往复运动1次
13. 如图所示的是某款液态氢能源汽车,该款汽车在公路上行驶20km,受到的牵引力为1.4×103N,燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg,下列说法中不正确的是( )
A. 牵引力做的功为 2.8×107J
B. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则放出的热量为 1.12×107J
C. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则汽车利用氢能源的效率为25%
D. 减少尾气排放带走的热量,可以提高热机效率
14. 自动售货机可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合)启动电动机完成自动售货;在光线较暗时,光控开关自动闭合,接通灯泡照明。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
15. 如图所示,闭合开关S,两灯均发光,两电压表等幅度偏转,则加在灯泡两端的电压与两端的电压之比( )
A. 5∶1 B. 1∶5 C. 1∶4 D. 4∶1
16. 兴趣小组进行如下实验:甲、乙两烧杯各装100g的水,甲烧杯用酒精灯加热,乙烧杯用煤油灯加热,都将烧杯内的水加热至沸腾,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。小组同学根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像如图所示。已知,,,下列说法错误的是( )
A. 沸腾前,两烧杯中的水比热容一样大
B. 前5min,甲杯中的水吸收的热量为
C. 相同的时间内甲乙两杯水吸收的热量相等
D. 酒精灯加热的效率为28%
17. 如下图所示,水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A. 0~1s内,物块受到的摩擦力为0N B. 1~3s内物体所受摩擦力大小为300N
C. 3~5s内,物体移动的距离为2m D. 3~5s内,推力对物块做功为200J
三、实验探究题(每空2分,共16分)
18. 小琴设计了如下图甲所示的装置来探究“冰熔化时的温度特点”。
(1)如上图乙所示,是小琴根据实验数据作出冰的温度随时间变化的图像,某一时刻温度计的液柱在如图所示位置,则此时的温度为___________℃;
(2)依据图像规律,可知冰在固态和液态的比热容之比为___________。
19. 小明为了探究物体动能大小与哪些因素有关,设计了如下图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)小球动能的大小是通过被撞击木块移动的距离来间接反映的,这种物理方法是___________。
(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同一高度由静止释放,其目的是使小球到达水平面的初速度相同,摆放在水平面上的木块___________(选填“需要”或“不需要”)摆放在同一位置。
20. 小明想测量一定值电阻的阻值,他设计了如图甲所示的电路图。实验中电源电压保持3V不变,待测定值电阻的阻值约为。
(1)小明按照图甲电路图连接好实物图,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最______选填“左”或“右”端;
(2)连接好实物图后,小明闭合开关后发现电流表有示数,电压表无示数,若故障只发生在待测电阻上,则______选填“短路”或“断路”;
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,测出3组对应的电压和电流值见下表所列,则的阻值为______保留一位小数;
实验次数
1
2
3
电压
电流
(4)同组的小丽设计了如图丙所示的实验电路图,她利用3V的恒定电源、已知阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值,测量步骤如下:
①闭合开关,断开,读出电流表的示数;
②同时闭合开关和,读出电流表的示数;
③根据实验数据,计算出待测电阻______。用R、、表示
四、计算题(本大题共3小题,第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21. 利用如图所示的滑轮组,物体的质量为,用的力拉绳子自由端,使物体做匀速直线运动,物体在内移动的距离,且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍,求:
(1)物体运动速度大小;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
22. 图甲是小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且保持不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
(1)只闭合开关S时,小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S和后,电流表的示数:
(3)闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能。
23. 为了保障潜水员的安全,潜水时潜水员会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压且恒定不变,电压表量程为,定值电阻,是压敏电阻,的阻值随海水深度变化的图像如图丙,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在海面上时,压敏电阻的阻值;
(2)深度表在海面上时,电路中的电流;
(3)当电压表示数为时,潜水员下潜的深度;
(4)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度。
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