2023年河北省唐山市重点学校九年级(下)期中联考物理试卷
一、单选题(本大题共5小题,共10.0分)
1. 下列数据中,符合实际的是( )
A. 人体感觉舒适的环境温度约为 B. 一袋早餐奶的质量约为
C. 一支粉笔的长度约为 D. 我国高速公路的最高限速为
2. 下列关于声和电磁波的说法正确的是( )
A. 发声体振动频率越高,响度就越大
B. 汽车安装的倒车雷达是利用次声波传递信息的
C. 听诊器能使人的心脏振动幅度增大,让医生听得更清楚
D. 蓝牙耳机和智能手机都是利用电磁波来传递信息的
3. 下列关于物态变化的说法正确的是( )
A. 浴室里看到的大量“白气”是水蒸气
B. 用湿手摸冷冻室里的冻肉会粘手是凝固现象
C. 高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大沸点低
D. 电风扇吹风,人感到凉爽,是因为电风扇 降低了空气的温度
4. 关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A. 电脑、电视机等用电器长时间不使用,应切断电源
B. 家庭电路中的保险丝熔断,是因为开关中的两根导线的线头相碰了
C. 使用试电笔时,手指不可以碰到笔尾金属体,以免触电
D. 安全用电的原则:可以接触低压带电体,但不能靠近高压带电体
5. 下列关于光现象的说法中,正确的是( )
A. 红外线能使荧光物质发光
B. 物体在平面镜中成等大的实像
C. 漫反射的光线杂乱无章,不遵守光的反射 定律
D. 电视画面色彩多样,都是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
6. 如图所示,这是年卡塔尔世界杯比赛足球场上的场景,下列说法正确的是( )
A. 踢出去的足球,离开脚后虽然继续向前滚动,但人对足球不做功
B. 踢出去的足球,继续向前滚动,是由于足球受到惯性作用
C. 踢出去的足球,在地上越滚越慢,是由于足球受到摩擦力的作用
D. 飞向球门的足球,若在最高点时所受的力全部消失,将加速下落
7. 如图所示,下列有关电与磁的说法不正确的是( )
A. 图中,动圈式话筒的工作原理是磁场对电流的作用
B. 图中,移去小磁针后,导线周围的磁场消失
C. 图中,可以用来演示发电机的工作原理
D. 图中,地磁的南北极和地理的南北极不重合,最早发现这一现象的科学家是伽利略
8. 如图所示的电路中,电源电压不变,灯泡的额定电压为,正常发光时灯丝的电阻为;滑动变阻器的最大阻值是灯泡正常发光时灯丝的电阻的倍,分别为灯泡与的规格相同、电流表、电压表其中之一。只闭合时,电路中只有一个灯泡发光,且移动滑动变阻器的滑片,灯泡亮度发生变化;所有开关都闭合时,电路中仍只有一个灯泡发光,且正常发光。两灯的电阻不随温度的变化而变化。下列说法正确的是( )
A. 为电流表,为电压表
B. 只闭合时,向右移动滑动变阻器的滑片,两电表的示数都变小
C. 只闭合开关和,电路消耗的功率最小值为
D. 、、均闭合,向左移动滑动变阻器的滑片,电压表与电流表示数的比值将变大
三、填空题(本大题共5小题,共14.0分)
9. 如图所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,过一会儿发现瓶塞跳出,可以看到瓶口出现白雾。当瓶塞跳出时,瓶内气体的______ 能转化为瓶塞的______ 能,能量转化的情况与汽油机______ 冲程的能量转化情况相同。
10. 如图是自行车手闸示意图,手闸是一个______ 杠杆选填“省力”、“费力”或“等臂”,当手对车闸的作用力为时,刹车拉线受到的力为______
11. 如图甲所示,“磁浮地球仪”是在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可使其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。电磁铁的上端为______ 极,电源的右端为______ 极,滑片向左移动可______ 选填“增加”或“降低”地球仪“漂浮”的高度。
12. 小明在用电高峰期将标有“”的饮水机单独接入家庭电路,闭合开关,测得饮水机中的水从升温到刚好沸腾,所用时间为,则该过程水吸收的热量为______ 。小明同时观察到这段时间家中如图所示的电能表转盘转过转,则这段时间内饮水机的实际功率为______ ,该饮水机的热效率为______ 。已知水的比热,气压为一个标准大气压
13. 如图所示,年月日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号遥十五运载火箭,成功将神舟十五号载人飞船发射升空。该火箭的燃料使用了液态氢,氢气作为理想能源的优点之一是______ ;火箭加速上升的过程中,动能______ ,机械能______ 。火箭质量不变,后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”
四、实验探究题(本大题共3小题,共17.0分)
14. 探究“凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏放置在图所示的位置时,烛焰在光屏上成清晰的像像未在图中画出。
图中成像特点是倒立、______ 的实像;
图中只移动蜡烛和光屏,可以模拟照相机成像原理的操作是______ 填字母;
A.都左移
B.都右移
C.蜡烛左移,光屏右移
D.蜡烛右移,光屏左移
实验过程中蜡烛越烧越短,若将凸透镜向______ 选填“上”或“下”调整,烛焰的像仍能成在光屏中央;
在蜡烛和凸透镜之间放一远视镜片,像变模糊,要使光屏继续得到清晰的像,应将光屏______ 选填“靠近”或“远离”凸透镜。
15. 小明想测量一实心塑料球的密度,实验器材:天平、量筒、水、细线、小铁块。他设计的实验步骤如下:
A.把适量的水倒进量筒中,如图甲所示,记录此时水的体积为;
B.用细线在实心塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录量筒的示数为;
C.从水中取出实心塑料球后如图丙所示,记录此时量筒的示数为;
D.将实心塑料球擦干后,再用天平测出其质量,如图丁所示;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述过程,回答下列问题:
实验中测得实心塑料球的质量 ______ ,实心塑料球的体积 ______ ;
计算出实心塑料球的密度 ______ ,小明测出实心塑料球的密度值要比真实值______ 选填“偏大”或“偏小”;测量完成后,老师说只用量筒,在原有的实验过程中再添加一个步骤,______ ,也可以测出实心塑料球的密度,已知水的密度为。实心塑料球密度的表达式: ______ 用已知量和测量量表示。
16. 小明“用电流表和电压表测量小灯泡额定电压为正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示,根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图丙所示。
为保证实验顺利进行,应选用规格为______ 填选项字母的滑动变阻器。
A.“、”
B.“、”
C.“、”
用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整要求:导线不交叉且滑片向左移动灯泡变亮。
电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡______ 选填“断路”或“短路”。
排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向______ 选填“左”或“右”移动。
由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,随其两端的电压增大而______ 。
本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______ 填选项字母。______
A.测量定值电阻的阻值
B.用刻度尺测量铅笔的长度
C.探究电流与电压和电阻之间关系
【拓展】实验小组的同学利用已知阻值为的定值电阻,一块电压表,三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变阻器,设计了如图丁所示的电路,也测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
闭合开关和,断开开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;
保持滑片位置不变,然后闭合开关和,断开开关,记下电压表示数为;
则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为 ______ 用已知量和测量量表示。
五、计算题(本大题共2小题,共20.0分)
17. 如图所示,工人师傅利用滑轮组提升重物,已知该工人师傅的质量为,每个滑轮的重均为,工人师傅站在水平地面上,双脚与地面的接触面积为。当工人师傅对绳子的拉力为时,该重物在内沿直线匀速上升了。不计绳重,取
求此过程中,工人师傅做功的功率;
求此过程中,工人师傅对水平地面的压强;
若在提升重物的整个过程中,克服摩擦的额外功始终占总功的,求滑轮组的最大机械效率。计算结果保留到
18. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器的规格为“”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中,电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程。
求电源电压和的阻值;
求电流表示数的变化范围;
若已知滑动变阻器在该电路中消耗的最大功率为,求此时电路消耗的总电功率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:人体感觉舒适的环境温度约为 ,故A不正确;
B.袋装早餐奶的容积约为,牛奶的密度略微比水大,所以一袋早餐奶的质量约为 ,故B正确;
C.一支粉笔的长度约为 ,故C不正确;
D.我国高速公路的最高限速为 ,故D不正确。
故选:。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
2.【答案】
【解析】解:发声体振动频率越高,音调就越大,频率越低,音调越低,故A错误;
B.汽车安装的倒车雷达是利用超声波传递信息的,故B错误;
C.听诊器可以减少声音的分散,从而增大响度,并不是使人的心脏振动幅度增大,从而使响度变大,故C错误;
D.蓝牙耳机和智能手机都是靠无线电波即电磁波来传递信息,故D正确。
故选:。
音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,物理学中,振动快慢用每秒振动的次数来表示,称为频率。频率越高,音调越高。频率越低,音调越低。
电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
听诊器可以减少声音的分散,从而增大响度。
此题考查了音调、响度的认识及电磁波的应用,属于基础知识。
3.【答案】
【解析】解:浴室里看到的大量“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故A错误;
B.用湿手摸冷冻室里的冻肉会粘手是手上的水遇冷凝固,从而使冻肉粘手,故B正确;
C.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压增大,气压增大,沸点升高,故C错误;
D.电风扇吹风,人感到凉爽,是因为电风扇加快了空气的流速,使蒸发加快,蒸发吸热,从而使人感到凉爽,故D错误。
故选:。
物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程。
物质从液体变为固态的过程叫做凝固,凝固是放热过程。
液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动。
此题考查了物态变化及沸点与气压的关系,属于基础知识。
4.【答案】
【解析】解:从安全用电的角度考虑,长时间不使用的电器,应切断电源,以免发生触电事故,故A正确;
B.家庭电路中的保险丝熔断,可能是电路中出现了短路,也可能是用电器的总功率过大,故B错误;
C.使用试电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,手不能接触笔尖的金属体,故C错误;
D.安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D错误。
故选:。
家庭电路中,电流过大,可能是出现了短路,也可能是用电器的总功率过大;
使用试电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,手不能接触笔尖的金属体;
安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
本题考查了安全用电的常识,属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
5.【答案】
【解析】解:紫外线能够使荧光物质发光,红外线不能使荧光物质发光,故A错误;
B.物体在平面镜中成正立、等大的虚像,故B错误;
C.镜面反射和漫反射的光线都遵守光的反射定律,故C错误;
D.光的三原色是红、绿、蓝,电视画面色彩多样都是由三色光混合而成的,故D正确。
故选:。
红外线的主要作用是热作用,紫外线可以使荧光物质发光。
物体在平面镜里成的是正立、等大的虚像。
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
色光的三原色是红、绿、蓝。
知道光的三原色;知道平面镜成像的特点;知道红外线和紫外线的作用;知道平面镜成像的特点。
6.【答案】
【解析】解:踢出去的足球,离开脚后人与足球没有力的作用,根据做功的两个必要因素知,虽然继续向前滚动,但人对足球不做功,故A正确;
B.踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球具有惯性,不能说“受到惯性作用”,故B错误;
C.踢出去的足球,在地上越滚越慢,是由于足球受到摩擦力的作用,阻碍足球运动,故C正确;
D.飞向球门的足球,若在最高点时所受的力全部消失,此时竖直方向的速度为零,但水平方向的速度不为零,由于惯性小球将做匀速直线运动,故D错误。
故选:。
力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,惯性代表了物体运动状态改变的难易程度,惯性的大小只与物体的质量有关。
物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因,力可以改变物体的运动状态。
此题考查了力是否做功的判断、惯性现象、牛顿第一定律等,属于基础知识。
7.【答案】
【解析】解:动圈式话筒工作时产生感应电流,其工作原理是电磁感应,故A不正确;
B.是奥斯特实验的装置,说明通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,小磁针只是证明磁场的存在,故B不正确;
C.闭合电路的一部分导体棒在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁感应现象,根据该原理制成了发电机,故C正确;
D.地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,地磁南北极和地理南北极不重合,存在磁偏角,最早发现的科学家是我国宋代学者沈括,故D不正确。
故选:。
闭合电路的部分导体,在磁场中切割磁感线运动,在导体中将产生电流,叫电磁感应;
通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在;
通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,当其中一个方向变化时,受力方向变化,但当两个方向同时变化时,受力方向不变;
最终发现磁偏角的是沈括。
本题考查了电与磁之间的三个联系通电导体的周围存在磁场、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象与磁偏角,要求平时学习时注意区分三个相关实验的原理和应用。
8.【答案】
【解析】解:、只闭合时,电路中只有一个灯泡发光,且移动滑动变阻器的滑片,灯泡亮度发生变化,电流表在电路中相当于导线,电压表相当于断路,所以不能为灯泡和电流表,只能为电压表,又都闭合时,电路中仍只 有一个灯泡发光,且正常发光,则只能为电流表,只能为灯泡,故A正确;
B、只闭合 时,电路为只有滑动变阻器的简单电路,向右移动滑动变阻器的滑片,电路的电阻增大,根据欧姆定律可知,电流减小,但是电压表为电源电压,其示数不变,故B错误;
C、只闭合开关 和 ,为灯泡与滑动变阻器的并联电路,灯泡正常发光,功率不变,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器消耗的功率最小,整个电路消耗的功率最小,可得:,故C正确;
D、开关、、均闭合,灯泡被短接,电压表的电压为电源电压,向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数增大,故电压表与电流表示数的比值将变小,故D错误。
故选:。
根据题意以及电压表、电流表在电路中特点分析作答;
只闭合时,电路为只有滑动变阻器的简单电路,电压表测量电源电压,示数不会随变阻器接入阻值的变化而改变,据此判断;
只闭合开关和,为灯泡与滑动变阻器的并联电路,灯泡正常发光,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,整个电路消耗的功率最小,根据计算最小功率;
、、均闭合,电压表的电压为电源电压,向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数增大,据此判断电压表与电流表示数的比值变化情况。
本题考查了学生对串、并联电路的判断和电表的特点,以及欧姆定律、电功率公式的应用,有一定难度。
9.【答案】内 机械 做功
【解析】解:当瓶塞跳出时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能;瓶塞跳起过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同,在做功冲程内能转化为机械能。
故答案为:内;机械;做功。
改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递。对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少;
内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
本题考查了改变内能的方法物体对外做功,物体的内能减少,属于基础知识。
10.【答案】省力;
【解析】
【分析】
本题考查了杠杆分类和杠杆平衡条件的应用,属于基础题目。
由杠杆平衡条件:,根据动力臂和阻力臂的大小判断省力情况;
根据杠杆平衡条件,确定拉线受到的拉力。
【解答】
由图知,在使用手闸的过程中动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
因为杠杆平衡,,
所以拉线受到的拉力:
。
故答案为:省力;。
11.【答案】 负 降低
【解析】解:根据同名磁极相互排斥可知,图中电磁铁的上端应为极,则由安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,电路中的电源的左端为正极,右端为负极。
滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,电磁铁磁性减弱,可降低地球仪“漂浮”的高度。
故答案为:;负;降低。
根据同名磁极相互排斥,结合安培定则可判断出磁极,再进一步确定电源的正负极。并根据变阻器连入电阻大小的变化,分析磁极的强弱变化。
利用所学的知识进行科技制作,将知识与能力相结合,是提高我们能力的有效途径。
12.【答案】
【解析】解:已知气压为一个标准大气压,所以水沸腾时的温度是,
水吸收的热量:;
电能表上有“”字样,表示电能表转盘转转,电路消耗的电能,
则电能表转盘转过转,饮水机消耗的电能:
,
饮水机的实际功率:
;
饮水机的热效率为。
故答案为:;;。
在标准大气压下水的沸点是,已知水的比热容、质量、初温度和末温度,利用求水吸收的热量;
根据电能表参数含义求饮水机消耗的电能;再利用电功率公式求饮水机加热时的实际功率;
水吸收的热量与消耗的电能之比是饮水机的热效率。
本题为电热综合题,考查了吸热公式、电功率、热效率公式的应用以及电能表相关参数的理解,关键是从题中获取有效的信息。
13.【答案】热值大 变大 变大
【解析】解:由于氢气的热值大,常用作火箭的燃料。
火箭加速上升的过程中,质量不变,速度变大,则动能变大,高度变大,则重力势能变大,机械能等于动能和重力势能之和,故机械能变大。
故答案为:热值大;变大;变大。
热值是指千克的某种燃料完全燃烧时释放的能量,在完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大的燃料释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小;
动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能的大小与物体的质量和高低有关,动能和重力势能统称为机械能。
该题以神舟十五号载人飞船发射为问题背景,考查了动能和重力势能的影响因素、燃料的热值等知识点,是一道综合题,但难度不大。
14.【答案】等大 下 靠近
【解析】解:由图可知,此时的物距等于像距,为,成的是倒立等大的实像。
照相机的成像原理是当时,,成倒立缩小的实像,因此应将蜡烛和光屏都向左移。
凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛越烧越短,光屏上的像将向上移动,因为过凸透镜光心的光线传播方向不变,要使烛焰的像仍能成在光屏中央,应将凸透镜向下移动。
远视镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,会使光提前会聚,所以要使光屏继续得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜。
故答案为:等大;;下;靠近。
物距等于像距,成的是倒立等大的实像;
物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛越烧越短,光屏上的像将向上移动,据此分析;
近视眼镜将像向后移动到视网膜上,远视眼镜将像向前移动到视网膜上,视网膜相当于光屏。
凸透镜成像的规律涉及四个方面:物距与焦距的关系;成像性质;像距与焦距的关系;应用。告诉其中的一个方面可以确定另外三个方面。在此题中就是告诉了物距与焦距的关系,来确定成像性质和应用。
15.【答案】 偏小 将塑料球放入图甲所示水中,记录体积
【解析】解:游码的分度值为,游码读数,根据天平读数规则可得,实心塑料球的质量为,
由题意可得,实心塑料球的体积为乙、丙试管中的读数差,即;
由上述分析及密度公式可得,
由于塑料球出水的时候上面附着有水,使得所测塑料球的体积偏大,从而使计算的密度偏小。
由题意可得,测量密度时必须知道质量和体积,测量质量可以用漂浮时浮力等于重力,只要计算出排开液体的重力大小,就可以得到其重力,进而得到质量,所以只要将塑料球放入甲中,记录下量筒示数,则可得到放入塑料球后,塑料球所排开液体的体积,为;则排开液体的质量为,塑料球的体积为,
则密度为。
故答案为:;;;偏小;将塑料球放入图甲所示水中,记录体积; 。
根据可知,测出实心塑料球的质量和体积即可求出密度;实心塑料球会沾一些小水滴,使测得质量值偏大,根据密度公式可知测得的实心塑料球密度比真实值偏大;量筒和水测量实心塑料球的体积时,量筒中倒入适量的水,水要能浸没实心塑料球,两次的体积差即为实心塑料球体积;利用漂浮和阿基米德原理计算实心塑料球的质量,然后根据密度公式计算实心塑料球密度。
本题考查了固体密度的测量实验,考查了天平和量筒的读数及密度的计算,同时涉及到了物体的浮沉条件,学习中测量漂浮物体质量的方法。
16.【答案】 短路 左 增大 寻找普遍规律 。
【解析】解:灯泡的额定电压为,电源电压为节干电池串联,故滑动变阻器应该分掉的电压,由图像可知灯在的电压下,通过的电流为,所以,滑动变阻器允许通过的最大电流要大于,才能保证安全,又由滑动变阻器的最小电阻;所以,为保证实验顺利进行,滑动变阻器的阻值应大于,应选用规格为“ ”的滑动变阻器。故AC不符合题意,符合题意。
故选B。
电压表并联在灯泡两端,灯泡正常工作电压是,所以选择量程,滑片向左移动灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电阻变小,故滑动变阻器接左下端接线柱,如图;
连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,故电路故障原因可能是小灯泡短路。
排除故障,闭合开关,移动滑片至某位置时。电压表的示数为,小于灯泡额定电压,若想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向左端移动。
由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,当电压是时,通过的电流是,则电阻值为,
当电压是时,通过的电流是,则电阻值为,
所以灯泡电阻随其两端的电压增大而增大。
本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律。用刻度尺测量铅笔的长度行多次测量的目的是求平均值,减小误差;
C.探究电流与电压和电阻之间关系多次测量的目的是找出普遍规律。
故AB不符合题意,符合题意。
故选C。
当闭合开关和,断开开关,与串联,电压表测灯泡两端电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 时,灯泡正常发光;保持滑片位置不变,然后闭合开关和,断开开关,电压表示数为;则小灯泡正常发光时灯泡的电阻为
。
故答案为:
;
如图;
短路;
左;
增大;
寻找普遍规律;;
【拓展】。
灯泡的额定电压为,电源电压为节干电池串联,故滑动变阻器应该分掉的电压,由图像可知灯在的电压下,通过的电流为,所以,滑动变阻器允许通过的最大电流要大于,才能保证安全,根据欧姆定律得出滑动变阻器的最小电阻,据此分析。
电压表并联在灯泡两端,灯泡正常工作电压是,所以选择量程,滑片向左移动灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电阻变小,故滑动变阻器接左下端接线柱;
连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路;
排除故障,闭合开关,移动滑片至某位置时。电压表的示数为,小于灯泡额定电压,若想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,据此分析。
由图丙可知,小灯泡的电阻不是一个定值,当电压是时,通过的电流是,根据欧姆定律得出电阻值;当电压是时,通过的电流是,根据欧姆定律得出电阻值,分析两值得出答案;
本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律,逐项分析得出答案;
当闭合开关和,断开开关,与串联,电压表测灯泡两端电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 时,灯泡正常发光;保持滑片位置不变,然后闭合开关和,断开开关,电压表示数为;根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时灯泡的电阻。
本题考查伏安法测电阻的知识,是一道综合题。
17.【答案】解:绳端移动的距离为,
工人师傅做的功为,
工人师傅做功的功率为;
工人师傅对绳子的拉力为时,由于力的作用是相互的,绳子对工人师傅的拉力也为,
工人师傅受重力、拉力及支持力作用,故工人师傅对水平地面的压力为,
工人师傅对水平地面的压强为,
当工人师傅以最大拉力提升重物时,此时拉力为,
当以最大拉力提升重物时,提升的重物重力最大,滑轮组的机械效率最大,此时拉力做的总功为,
克服摩擦做的额外功为,
有用功为,
最大机械效率为。
答:此过程中,工人师傅做功的功率为;
此过程中,工人师傅对水平地面的压强为;
若在提升重物的整个过程中,克服摩擦的额外功始终占总功的,滑轮组的最大机械效率为。
【解析】由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据求出绳端移动的距离,根据求出拉力做的功,再根据求出人做功的功率;
根据求得工人师傅重力,此过程中,工人师傅对水平地面的压力,根据求出工人对地面的压强:
根据表示出拉力做的总功,根据表示出克服动滑轮重力做的功,绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功率的,根据总功等于有用功和额外功之和表示出其大小,根据求出最大拉力时滑轮组的机械效率。
本题考查了压强、有用功和额外功、机械效率的计算,关键是知道提升物体越重时拉力越大、滑轮组的机械效率越大。
18.【答案】解:由电路图可知,闭合开关后,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻时,其两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时电路中的电流,
根据串联电路中总电压等于各分电压之和和可得,
电源的电压:----------------
当滑动变阻器接入电路中的电阻时,其两端的电压,
此时电路中的电流:,
则电源的电压:-------------------
由可得:,;
当电压表的示数时,两端的电压:,
此时电路中的电流:,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻:,
则电路中电流表的最小示数为;
当滑动变阻器接入电阻为时,电路中的电流:,
则电路中的最大电流为,
所以,电流表示数的变化范围是;
当功率为时, ,
解得,
电路中的电流为:,
此时电路消耗的总功率为:。
答:电源电压为,的阻值为;
电流表示数的变化范围为;
若已知滑动变阻器在该电路中消耗的最大功率为,此时电路消耗的总电功率为。
【解析】由电路图可知,闭合开关后,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为或及其两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式求出电源的电压和的阻值;
当电压表的示数为时,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后与滑动变阻器的最大阻值相比较确定电路中的最小电流;当滑动变阻器接入电阻为时,根据欧姆定律求出电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,最后得出电流表示数的变化范围;
滑动变阻器在该电路中消耗的最大功率为,利用求出此时滑动变阻器连入电路中的阻值,再求出电路中的电流,根据求出电路消耗的总电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确确定电路中的最大和最小电流以及从图象中获取有用的信息是关键。
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