内容正文:
第2课时欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.C2.B3.并联3104.10
第十五章电能与电功率
15.1电能与电功
1.电化学2.220203.5.4×100.0154.180人离开时随手关灯(或夏天空
调温度不要设置得太低,合理即可)
15.2电功率
1.C2.A3.0.212004.51.25.解:(1)只闭合S2时,R1与R2串联,因串联
电路总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路总电阻R=R+R2=1002十3002=4002,
由欧姆定律可得,电路中的电流I-只-80.0015A.(2)S斯开,8,8闭合时:
R2被短路,电路为R,的简单电路,由电功公式变形可得,通电5min电路消耗的电能
W=t=(6V)2×5X60s=108J(3)S2断开,S、S,闭合时,R与R2并联,止
U 6 V
U 6 V
过电阻R的电流1=R=100n=0.06A,通过电阻R的电流1,=R:=300n
0.02A,电路总电流I总=1+12=0.06A十0.02A=0.08A,则该电路的总功率P=
UI总=6VX0.08A=0.48W。
15.3用电器的正确使用
第1课时额定电压与额定功率
1.C221203,一样亮】4解:)小灯泡L的电阻R片=8016口
(2通过小灯泡的电流L-忌-=0,5A,通过电阻R的电流=1-么=2A
0.5A=1.5A.(3)电阻R。的电功率P=U瓢I。=8V×1.5A=12W。
第2课时测量小灯泡的电功率
1.C2.20300.63.(1)
(2)断开(3)短路
(4)2.2右(5)0.75
15.4焦耳定律
1.B2.B3.内1.32×102.4×1044.加热3.3×1055.(1)①煤油的比热容
较小温度计示数的变化②不同相同(2)B串联
综合评价
第十一章综合评价
1.不做功2.起重机每秒做的功为6.45×101J3.减小4.大于5.206.6300
7.458.3:49.50%10.2011.B12.B13.B14.A15.B16.C17.C
18.(1)橡皮泥被撞击后的凹陷程度(2)B19.(1)铅球陷入沙中的深度(2)无关
20.(1)5
(2)提升的物体的重量(3)68.2%(4)没有考虑机械之间的摩擦,测
出的拉力偏小21.解:(1)物体B受到的重力G=msg=2kg×10N/kg=20N。
(2)物体B下降高度为4m,物体B对绳子的拉力所做功WB=GBh=20N×4m=80J,
功率P=些-8-8W。(3)绳子对物体A所做的总功W。=W=0J,斜面的有
用功W有用=7W总=75%×80J=60J,额外功W额外=W总一W有用=80J一60J=20J,
物体A所受的摩擦力f=V丝=20】=5N。22.解:(1)由表格中数据可知,装满水
s 4m
的洒水车对水平地面的压力F=G=m总g=(4×103kg+20×103kg)×10N/kg=
—67
X10N,则装清水的洒水车对水平地面的压强力三5-2:6N=4×0P
(2)洒水车以12/s的速度匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对平衡力,由P=
Y=s=Fu可知,牵引力的功率是240kW时,洒水车受到的阻力f=F奉=
t
240kW=240000W=20000N。(3)由表格中数据可知,洒水车满载装水量为20t,
12m/s12m/s
正常清水流最为40h,则酒水时间1一六-0.5h,以5ms的速度匀速直线行驶,
最多可以连续洒水的路程s=v1t=5m/s×0.5h=5m/s×1800s=9000m。
23.解:(1)由图可知,有4段绳子拉着动滑轮,即n=4,整个过程中重物匀速上升的速
度v物=0.2m/s。则绳子自由端移动的速度v绳=nv物=4×0.2m/s=0.8m/s;此时起
重机对绳端拉力Fz的功率P=F2=2500N×0.8m/s=2000W。(2)由机械效率
,0×10%--然-号×10%可得,则雀道的重力G=0F-95%X4×
)一W总
250N=950N,不计绳重和摩擦,由F=号(G+Ga)可得,动滑轮的重力Ga=nF
G=4×2500N一9500N=500N。(3)管道露出水面前,完全浸没在水中,受到重力、
浮力和滑轮组的拉力;根据力的平衡条件,管道在水中受到的浮力为F浮=G一F1=
9500N一8000N=1500N;由F移=P*gV排可得,管道的体积即排开的水的体积V=
F
1500N
p体gi1.0X10'kg/mX10N/kg=0.15m。
V排
第十二章综合评价
1.热值2.大3.热传递4.做功5.陶瓷6.207.1.61×108.3×109.沿海
10.0.03211.A12.C13.B14.D15.B16.A17.C18.(1)增加(2)内能
转化为机械能19.(1)2×10(2)等于20.(1)自下而上(2)相等(3)温度变化
(4)2.1×10°21.解:(1)金属棒放出的热量Q做=cm(to一t)=0.42×103J/(kg·℃)×
0.2kg×(820℃一20℃)=6.72×104J;(2)根据题意可知,水升高的温度△t=t一
t水=20℃一10℃=10℃,不考虑热损失,水吸收的热量Q吸=Q做=6.72×10J,由
Qs=ma4可知,水的质量ms=2=2X107光00×10元=1.6ke。
6.72×104J
22.解:(1)牵引力所做的功W=Fs=1.4×10N×2000m=2.8×10'J;(2)氢燃料完
全燃烧放出的热量Q嫩=mq=0.5kg×1.4×108J/kg=7×10J;(3)汽车发动机的效
=Y=2.8X102JX100%=40%。23.解:(1)燃油的质量mm=pV=0.8×
率Q#=7×10丁
103kg/m3×1.25×104×10-3m3=1×104kg,燃油完全燃烧时产生的热量Q放=m猫
9猫=1×104kg×5×10?J/kg=5×101J。(2)由表中数据可知,当战斗机以500m/s
的速度匀速巡航时,所受阻力f=7.5X104N,由二力平衡条件可知,战斗机匀速飞行
时牵引力F=f=7.5×10N,战斗机发动机的输出功率P=W=F=7.5×10N×
t
500m/s=3.75×10?W。(3)战斗机飞行2×103km,发动机输出的机械功W=Fs=
7.5×104N×2×103×103m=1.5×1011J,战斗机发动机燃油完全燃烧的能量转化为
机械能的效率刀一Q:
=W×100%=1.5X10J×100%=30%。
5×101J
第十三章综合评价
1.摩擦起电2.2203.用电器4.从下到上5.排斥6
8s
7.L2
上8
开路8.变小9.2.110.0.6611.D12.C13.B14.C15.D16.C17.B
18.(1)同种(2)带电体具有吸引轻小物体19.(1)串联电路的总电压等于各部分电
路两端的电压之和(2)小刚20.(1)电流表正、负接线柱接反了(2)电流表A2的
正、负接线柱接反了;开关S闭合后,电流表A2、灯泡L2被短路
—68—
(3)
(4)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和21.
解:(1)由图可知,L与L2串联,电流表测量电路中的电流,即电路中的电流为0.2A,根据
串联电路电流处处相等可知,通过两灯泡的电流均为0.2A。(2)由图可知,电压表V
测L1和L2两端的总电压,电压表V2测L1两端电压,在串联电路中,总电压等于各用
电器两端电压之和,故灯泡L1两端的电压U1一2V,灯泡L1和L2两端的总电压U为
6V,则灯泡L2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V。22.解:(1)当S断开、S2
接α时,电路为灯L2的简单电路,电流表测量电路中电流,灯L1中无电流通过,因此通
过灯L的电流为0A,通过灯L的电流为0.4A;(2)当S断开、S2接b时,两灯串联,电
流表测量电路中电流,因为在串联电路中电流处处相等,所以通过灯L1、L2的电流分别
为0.2A、0.2A;(3)当S闭合、S2接a时,两灯并联,电流表测量干路电流,因为并联电
路中各支路互不影响,所以通过灯L2的电流仍为0.4A,又因在并联电路中干路中的电
流等于各支路中的电流之和,所以通过灯L1的电流I1=I一I2=0.9A一0.4A=0.5
A。23.解:(1)由图甲可知,当开关S、S闭合,S断开时,两灯泡并联,已知电源电
压为3V,则灯泡L1、L2两端的电压都等于电源电压,为3V。(2)由图甲可知,当开关
S1、S闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2所在
支路的电流。电流表A1示数如图乙所示,其量程是0一3A,分度值是0.1A,示数为
1.5A;电流表A2示数如图丙所示,其量程是0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.5
A,所以通过灯泡L2的电流I2=IA2=0.5A,通过灯泡L的电流L1=IA1一IA2=1.5
A一0.5A=1A。(3)当开关S闭合,S2、S断开时,电路为L2的简单电路,电流表A
和A2都测量通过L2的电流,示数相等,结合第(2)问,由于并联电路各支路互不影响,
通过L2的电流大小不变,则A1和A2的示数均为0.5A。
期中综合评价
1.不做功2.做功3.比热容4.同种5.
6.压缩7.0.4
8.2.59.11010.4011.D12.A13.A14.C15.C16.C17.C18.(1)质
量和初温(2)燃料19.(1)速度(2)不能。如果水平面绝对光滑,三次木块被撞击
运动后,将永远做匀速直线运动,不会停止,无法通过比较运动距离来判断物体的动能
大小20.(1)不能(2)在闭合开关前将电流表的指针调零(3)IA十IB=Ic选用不
同规格的小灯泡多次实验21.解:(1)由图可知,L1、L2、L3串联,则有U1十U2十U3=
10V,电压表V1测量L1、L2两端的总电压,即U1十U2=7V,故Lg两端的电压U3=U
Uv,=10V-7V=3V,电压表V2测量L2、L3两端的总电压,即U2十U3=5V,故L
两端的电压U1=U-Uv2=10V-5V=5V,L2两端的电压U2=Uv,-U1=7V-
5V一2V。(2)由于串联电路中电流处处相等,流过L3的电流为0.3A,所以电流表的
示数为0.3A。22.解:(1)由图可知,n=3,拉力端移动的距离s=nh=3×1m=
3m,拉力做的总功W&=Fs=200N×3m=600J,拉力做功的功率P=W鱼=-600J-
t 5s
120W。(2)拉力做的有用功W有用=Gh=450N×1m=450J,滑轮组的机械效率”=
W煮且×100%=450J×100%=75%。23.解:(1)根据二力平衡的条件可得,牵引力
W总
600J
F=f=10N,则该车以20m/s的速度匀速行驶时功率P=W=-=Fu=10NX
20m/s=2×104W。(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量Q做=mq=2kg×4.5×10J/kg=
9×10J,发动机的效率为30%,转化成的有用功W有用=Q做=30%×9×10'J=2.7×10J。
(3)由题可知,水吸收的热量Q最=Q位4=42%×Q做=42%×9×10J=3.78×10J,由Q级=
cm△t得,水的质量m=Q
3.78×102J
c*4.2X10J7kg·C)X45℃=200kg。
一
69白
第十一章综合评价
(时间:建议70分钟满分:70分)》
题号
二
三
四
总分
得分
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.擦黑板时,需用力压着黑板擦在黑板表面运动。在此过程中,
黑板对黑板擦的支持力
(选填“做功”或“不
做功”)。
2.如图所示,用在码头、港口的双主梁门式起重机,其输出的功率
弥
为64.5kW,该值表示的物理意义是
(第2题图)
(第4题图)
3.2025年2月27日至3月25日,“蛟龙”号载人潜水器在中国海
试海域完成2025年技术升级后的首次装备试验任务。载人潜
水器某阶段匀速下潜过程中,机械能
(选填“增大”
“减小”或“不变”)。
4.沿水平桌面自由滚落的小球的运动轨迹如图所示,小球在B点
的机械能
(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点的机
械能。
5.人拉着重2000N的车子沿着水平方向匀速前进,人对车做的
功为1000J,车受到的摩擦力为50N,那么车运动的距离为
m。
6.当你在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为
线
1.5W。则在你考试的70min内,心脏做的功约为
J
7.如图所示的是某同学做仰卧起
批
坐时的情景。若该同学上半身
重300N,每次起身上半身重心
上升高度为0.3m,1min内做了30个仰卧起坐,则这段时间
内她克服上半身重力做功的功率是
W。
8.学校举行了一次登山比赛,小莉和小娟的体重之比为5:6,爬
到同一山顶,小莉用时50min,小娟用时45min,则小莉和小娟
爬山的功率之比是
9.如图所示,用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的
斜面由底端匀速拉至顶端(不考虑物体的大小)。已知物体与
一1
斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5,该过程中斜面的机械
效率为
309
(第9题图)
(第10题图)
10.如图所示,一根均匀的细木棒OC,4OA=OC,B为OC的中
点,在C点施力将挂在A点的重为360N的物体匀速提升
0.2m,木棒的机械效率为90%,则木棒重为
N。(不
计摩擦)
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只
有一个选项是符合题意的)
11.如图所示,果农用无人机向山下运送脐橙。在无人机吊着
筐脐橙从山顶沿直线匀速向下飞往山脚的过程中,脐橙的
A.动能增大,机械能不变
B.动能不变,机械能减小
C.重力势能减小,机械能不变
D.重力势能不变,机械能减小
12.下列情景中,人对物体做功的是
A.投出的篮球
B.推着小车
C.用力推车,
D.提着水桶
在空中飞行
水平前进
车未推动
水平前进
13.下列关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是
(
)
A.功率大的机械,机械效率一定高
B.有用功一定时,减小额外功,可以提高机械效率
C.功率大的机械比功率小的机械做功多
D.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
14.如图所示,在蹦床运动中,B点是蹦床初始的位置,A点是运
动员到达的最低点。运动员从B点运动到A点的过程中(不
计空气阻力),下列判断正确的是
A.运动员的重力势能最终转化为蹦床的弹性势能
B.运动员的重力势能转化为动能
C.运动员的动能逐渐增大
D.运动员的机械能逐渐增大
2
15.如图所示的小型起重机,某次吊起重为6×103N的物体,电
动机的拉力为4×103N,用时20s,使物体上升了5m。则通
过动滑轮
A.做的有用功为6×104JB.拉力功率为2×103W
C.做的总功为2×104J
D.机械效率为66.7%
s/m
第1次
电动机
习第2次
B
C
024681012t/s
7777777
(第15题图)
(第16题图)
(第17题图)
16.小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做
匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说
法正确的是
(
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0一8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D.08s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
17.如图所示,某种可重复使用的火箭在降落过程中,通过控制推
力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运
动到C点,且AB=BC,不计运动过程中的空气阻力,忽略火
箭质量的变化。下列说法正确的是
(
)
A.火箭受到推力的施力物体是空气
B.AB段的推力小于BC段的推力
C.AB段重力做功的功率大于BC段
D.AB段火箭的重力势能转化为动能
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共
16分)
18.在“探究动能大小影响因素”的实验中,某同学在水平桌面上
固定一个面积较大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的弹性较
好的长方体橡皮泥,如图所示。每次实验后都要换上另一块
相同的橡皮泥,另外提供的器材有:A.三个质量不同的铁球,
B.三个体积相同的铁球、铜球和铝球。
金属球
橡皮泥
挡板
水平桌面
(1)实验中是根据
现象来判
断金属球动能大小的
(2)若用该装置探究动能大小和质量的关系,你准备选
(选填“A”或“B”)组金属球放在同一斜面、同一高度上进
行实验。
—3
19.某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有
关:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验
(不计空气摩擦,球在管道中的能量损失不计)。实验测得A、
B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷人沙深度为
h3,且h1<h2<h3。
D
2m
2H
(1)本实验铅球的重力势能大小是通过
来反映的。
(2)比较C、D两球,发现两球运动路径不同,但陷入沙深度相
同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径
(选填“有关”或“无关”)。
20.如图所示,小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验数据
记录如下表:
物体
物体上升
弹簧测力
弹簧测力计
次数
机械效率
重/N
距离/cm
计示数/N
上升距离/cm
1
2
10
1.0
30
66.7%
2
10
1.4
30
71.4%
3
10
1.1
40
甲
乙
(1)第1、2次实验选用的是如图甲所示的滑轮组,请根据表中
的数据画出其绕线。
(2)由1、2两次实验可知:同一滑轮组,
越大,机械效率越高。
(3)第3次实验选用的是如图乙所示的滑轮组,其动滑轮总重
大于如图甲所示的滑轮组动滑轮重,请根据表中的数据,
得出机械效率为
(结果保留到0.1%)。
(4)小明在实验过程中发现竖直向上匀速拉动弹簧测力计时
读数很不方便,于是他便在弹簧测力计静止时读数。请你
指出小明这样测出的数据错误的原因:
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题
8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.如图所示,一斜面放在水平桌面边缘且与水平面的夹角为
30°,斜面高度为2。斜面顶端有一定滑轮,细绳绕过定滑轮
一4
连接在物体A和物体B上,物体B从斜面的顶端由静止释
放,此时物体A从斜面的底端匀速运动到顶端用时10s。已
知物体B的质量为2kg,斜面的机械效率为75%。(不计绳
重及绳子与滑轮之间的摩擦)求:
(1)物体B受到的重力大小。
(2)物体B对细绳的拉力所做功的功率。
(3)物体A受到的摩擦力。
77777757777777777
22.夏季经常见到洒水车在路面上洒水,给路面降温。某洒水车
的部分参数如下表所示,求:
项目
数值
空载质量/t
4
满载装水量/t
20
满载时车轮与地面总接触面积/m
0.6
正常洒水流量/(t/h)
40
(1)装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg)。
(2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引
力的功率是240kW,此时洒水车受到的阻力。
(3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量
开始洒水,最多可以连续洒水的路程。
-5
23.如图甲所示,某大桥附属雨水管道突然发生脱落,部分掉入河
中,导致河流封航。相关部门立即组织了对脱落管道的打捞
清理工作,图乙是一打捞公司用起重机打捞脱落管道的情景
(管道不吸水),在整个过程中管道以0.2/s的速度匀速上
升,管道露出水面前,滑轮组对管道的拉力F1=8O00N,绳
重、摩擦和水的阻力忽略不计,g取10N/kg、P*=1.0×10
kg/m3,求:
分
乙
(1)管道完全露出水面后,绳端拉力F2=2500N,求此时起重
机对绳端拉力F2的功率。
(2)管道完全露出水面后,绳端拉力保持F2=2500N不变,
滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力。
(3)根据上面几问中求出的数据,计算管道的体积。
—6