广东省华南师范大学第二附属中学2017-2018学年九年级上学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1.(2017九上·广东月考)如图所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 筷子
C. 核桃夹子 D. 羊角锤
2.(2017九上·广东月考)用如图所示的滑轮组将重为40N的物体匀速提升0.5m,所用的拉力为25N,则滑轮组提升重物所做的有用功及机械效率分别为( )
A.20,56% B.20,80% C.25,56% D.25,80%
3.(2017九上·广东月考)下列现象中,说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.少数工业废水污染整个水库
B.洒水车将水喷洒在地面上
C.扫地时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D.沙粒放入水中,水变浑浊了
4.(2017九上·广东月考)下列现象中哪一个是通过做功使物体内能增加的( )
A.两手相互摩擦,手的温度升高 B.用煤气炉给水加热
C.用灌了热水的热水袋取暖 D.冬天太阳下的人会觉得温暖
5.(2017九上·广东月考)汽油机在工作时,把内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气 B.压缩
C.做功 D.排气
6.(2017九上·广东月考)下列有关能量转化的说法中错误的是( )
A.核电站发电--核能转化为电能
B.太阳能电池--太阳能转化为电能
C.汽油机做功冲程--机械能转化为内能
D.电饭锅烧饭--电能转化为内能
7.(2017九上·广东月考)甲、乙、丙、丁四个轻质小球都带电,把它们悬挂起来,相互靠近时,作用情况如图所示,已知甲带负电,关于它们带电情况的说法,正确的是( )
A.乙带正电 B.丙带正电
C.丁带正电 D.以上三项都不对
8.(2017九上·广东月考)如图所示电路,电源两端的电压保持不变,开关S1闭合,当开关S2由闭合到断开时,判断电流表、电压表示数的变化,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电流表的示数变大
C.电压表的示数变小 D.电压表的示数变大
9.(2017九上·广东月考)如图所示,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为2V,则( )
A.灯泡L1两端电压为2V B.灯泡L2两端电压为2V
C.灯泡L1两端电压为3V D.灯泡L2两端电压为1V
10.(2017·盐城模拟)如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
11.(2017九上·广东月考)如图所示,甲、乙位置为电压表或电流表,电源电压保持不变.开关S1、S2闭合后,灯L1、L2都能发光,甲、乙两块表的示数之比是2:3.现将开关S1、S2断开,甲、乙位置更换不同的电表后,且仅闭合开关S1,灯L1、L2仍能发光,则此时甲、乙两表的示数之比为(不计温度对灯丝的影响)( )
A.2:3 B.3:2 C.2:1 D.3:1
12.(2017九上·召陵期末)张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B.导体a的电阻大于导体b的电阻
C.当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
二、填空题
13.(2017九上·广东月考)用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm,由图可知,绳端受到的拉力F为 N,绳端移动的距离s为 cm,滑轮组的机械效率η为 .
14.(2017九上·广东月考)用煤气灶烧水时,燃烧1kg的煤气,使100kg的水从20℃升高到70℃,则水吸收的热量是 J,煤气完全燃烧放出的热量是 J(q煤气=4.2×107J/kg)
15.(2017九上·广东月考)如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 .S1、S2闭合能亮的灯是 .
16.(2017九上·广东月考)如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲:U乙=3:2.若甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流表的读数I甲:I乙= ,R1:R2= .
17.(2017九上·广东月考)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R2的阻值是 .
18.(2017九上·广东月考)如图所示,闭合开关后,安培表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.5A、0.3A问:通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流是 A,通过灯L3的电流是 A.
三、实验题
19.(2017九上·广东月考)在利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值的实验中:
(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)检查电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω.
20.(2017九上·广东月考)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码 个.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 .
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是: .
21.(2017九上·广东月考)如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图
(1)实验中,他们应该选择规格 的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”) .
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图-乙所示,其原因是(_______)(选填“A”或“B”)
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示,则通过L1的电流为 A .
(4)根据所测的实验数据,他们得出了如下的实验结论:并联电路中, .
(5)实验中,我们都要进行多次测量 . 以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是(__________) .
A.探究电流与电压的关系
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
22.(2017九上·广东月考)在“探究串联电路电压的特点”活动中.
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡.
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可).
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压.她能否测出L2两端电压? ,理由是 .
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 .
23.(2017九上·广东月考)绮妍同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图-甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将如图-乙中的实物连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右”).
(3)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 .
(4)故障排除后,绮妍同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图-丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V.
(5)绮妍同学还把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系” . 她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在下表中.老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次是错误的数据.请你帮她分析一下,出错的是第 次,原因是 .
(6)实验结束后,绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“电流与电压关系”的实验探究,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是
四、作图题
24.(2017九上·广东月考)画出如图所示拉力F的力臂.
25.(2017九上·广东月考)请在方框内画出如图所示的实物电路的电路图.
五、计算题
26.(2017九上·广东月考)工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W.(g取10N/kg)求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重.
27.(2017九上·广东月考)如图所示的电路中.电源两端电压不变;电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A.求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电源两端电压U;
(3)电阻R2的阻值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】 托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;核桃夹子、羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,
故答案为:B .
【分析】根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系,若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂,则是等臂杠杆 .
2.【答案】B
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】由图知道,绳子有效股数是:n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×0.5m=1m,故滑轮组提升重物所做的有用功是:W有 =Gh=40N×0.5m=20J,总功是:W总 =Fs=25N×1m=25J,滑轮组的机械效率是:η=W有/W总×100%=20J/25J×100%=80%,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】利用公式W=Gh计算有用功;根据承担物重的绳子的条数得出拉力移动的距离,利用公式W=Fs计算总功,利用η=W有/W总×100%计算机械效率 .
3.【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、少数工业废水污染整个水库是由于废水中的一些分子运动到整个水库的结果,A符合题意;
B、洒水车将水洒在地面上,是水的机械运动,B不符合题意;
C、扫地时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞,灰尘的运动是物体的运动,不是分子运动,是物体的机械运动,C不符合题意;
D、沙粒放入水中,水变浑浊了是机械的运动,不是分子运动 .
故答案为:A .
【分析】不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动,且分子的运动无法用肉眼直接看到 .
4.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】做功和热传递都可以改变物体的内能,它们的区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。两手相互摩擦,就需用力,且在力的方向上通过距离,所以,是通过做功的方式使物体内能增加的,故A符合题意;其他选项都是通过热传递的方式来使物体内能增加的 .
故答案为:A .
【分析】改变物体内能的方法有做功和热传递两种方式 . 当消耗机械能,物体的内能增大时,是通过做功改变了物体的内能;如果一个物体的热量传递给另一个物体,使它的内能增大,则是通过热传递改变了物体的内能 .
5.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】解:
A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,没有能量的转化,故A不符合题意;
B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能,故B不符合题意;
C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能,故C符合题意;
D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,没有能量的转化,故D不符合题意.
故选C.
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程.
6.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A、核电站利用核裂变发电,将核能转化为电能,A不合题意;
B、太阳能电池将太阳能转化为电能,B不合题意;
C、汽油机的做功冲程是由内能转化为机械能,C符合题意;
D、电饭锅烧饭将电能转化为内能,D不合题意 .
故答案为:C .
【分析】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量 .
7.【答案】B
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】解:四个轻质小球都带电,
甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,已知甲带负电,所以乙带负电;
乙、丙相互吸引,说明乙、丙带异种电荷,所以丙带正电;
丙、丁相互吸引,说明丙、丁带异种电荷,所以丁带负电.
故选B.
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体.
8.【答案】A
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当开关S1 与S2 都闭合时,是只有R1的简单电路;当开关S1 闭合、S2 断开时,是R1、R2的串联电路 . 开关S2 闭合与S2 断开时相比,电压表始终测电源两端电压,由于电源电压不变,所以电压表示数不变;电路总电阻由R1 变为R1 +R2,电路总电阻R变大,电源电压U不变,由I=U/R知道,电路电流变小,电流表示数变小,A符合题意 .
故答案为:A .
【分析】开关S1 与S2 都闭合时,是R1的简单电路;当开关S1 闭合、S2 断开时,两电阻串联 . 电压表始终测电源两端电压,示数不变;串联电路总电阻由欧姆定律可知,电流表示数变小 .
9.【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图知道,电路为串联电路,电压表V测灯泡L2 的电压,即U2=2V;电源电压U=3V,所以灯泡1 两端电压是:U1 =U-U2 =3V-2V=1V,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】由电路图知道,电路为串联电路,电压表V测灯泡L2 的电压,利用串联电路电压的规律计算L1两端的电压 .
10.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:在滑片P不动的情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电路总电阻变大,
∵I= ,
∴电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,
∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知,
∴定值电阻两端的电压增大,
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右端移动.
故选C.
【分析】要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路.
11.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当开关S1 、S2 闭合后,灯L1、L2 都能发光,则甲、乙电表应均为电压表,此时两灯泡串联,电压表甲测L2 两端的电压,电压表乙测电源的电压,因为U甲:U乙=2:3,所以,两灯泡两端的电压之比是:U1/U2=U乙 U甲/U甲=3 2/2=1/2,因串联电路中各处的电流相等,由I=U/R知道,两灯泡的阻值之比: ;
当甲、乙位置更换不同的电表,即均换为电流表后,仅闭合开关S1 时,两灯泡并联,甲电流表测干路电流,乙电流表测L2 支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两灯泡的电流之比: ,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两电流表的示数之比是:I甲/I乙=I1+I2/I2=1+2/1=3/1 .
故答案为:D .
【分析】(1)两开关全闭合后 , 两灯都能发光 , 则甲、乙电表均为电压表 , 此时两灯泡串联 , 电压表甲测两端的电压 , 电压表乙测电源的电压 , 根据串联电路的电压特点求出两灯泡两端的电压之比 , 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比 ;
(2)甲、乙位置更换不同的电表即均为电流表后 , 仅闭合开关S1时 , 两灯泡并联 , 甲电流表测干路电流 , 乙电流表测支路的电流 , 根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比 , 根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比 .
12.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:
A、由图线a可知,图线a是正比例函数图象,说明通过导体a的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B、当U=2V时,由图象可知,Ia=0.4A,Ib=0.2A,根据I= ,电阻:Ra= = =5Ω,Rb= = =10Ω,则导体a的电阻小于导体b的电阻,故B错误;
C、当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流Ib′= = =0.1A,故C正确;
D、将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流I= = =0.2A,故D正确.
故选B.
【分析】(1)根据图象特点判断通过导体的电流与导体电压间的关系;(2)根据图象找出电压对应的电流,由欧姆定律求出电阻阻值;(3)根据欧姆定律计算1V时,b中的电流;(4)由串联电路特点及欧姆定律分析答题.
13.【答案】2;30;83.3%
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】解:读弹簧测力计可知,绳端的拉力F为2N;
滑轮组用3段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s=3h=3×10cm=30cm;
滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%.
故答案为:2;30;83.3%.
【分析】根据弹簧测力计算上所标示的数值和分度值读出拉力F的大小;滑轮组由几根绳子承担物重,拉力移动的距离就是物体上升高度的几倍;滑轮组做的有用功与总功的比值即为它的机械效率 .
14.【答案】2.1×107;4.2×107
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(70℃﹣20℃)=2.1×107J;1kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J .
故答案为:2.1×107;4.2×107 .
【分析】利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量;利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量 .
15.【答案】S1、S3;灯L1
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由图知道,要使两灯泡并联,则电流从电源正极流出需要经过S1,然后分别经过灯泡支路L1 和支路L2、S3,再流回电源负极;所以应闭合开关S1、S3;当开关S1、S2闭合时,灯泡L2 被短路,电路为L1 的简单电路,故只有灯泡L1 发光 .
故答案为:S1、S3;灯L1 .
【分析】分析电路图可知,闭合开关S1、S3时,两个灯泡互不影响各自形成自己的电流通路;当开关S1、S2闭合时,灯泡L2 被短路,只有灯泡L1 发光 .
16.【答案】1:3;1:2
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,两个电阻是串联,甲电压表测量总电压,乙电压表测量电阻R2两端电压,两电压表的读数U甲:U乙=3:2,所以R1:R2=1:2;若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电阻是并联,并且乙电流表测量总电流,甲电流表是测量通过R2的电流,通过两电阻的电流之比为2:1 , 所以I甲:I乙=1:3 .
故答案为:1:3;1:2 .
【分析】甲、乙均为电压表时,两个电阻是串联,甲电压表测量总电压,乙电压表测量电阻R2两端电压,根据两电压表的示数和串联电路电压的规律可知,两电阻的比值;甲、乙均为电流表时,两电阻是并联,并且乙电流表测量总电流,甲电流表是测量通过R2的电流,根据并联电路的电压和电流规律求出电流之比 .
17.【答案】6V;20Ω
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙知道,电源的电压是U=6V,电路中的电流I=0.6A;当S接2时,两电阻串联,电压表测R1 两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙知道,电阻R2 的两端电压是:U′=6V-2V=4V,电路中的电流I′=0.2A,所以,R2 的阻值是:R2 =U′/I′=4V/0.2A=20Ω .
故答案为:6V;20Ω .
【分析】当S接1时,电路为R1的简单电路,由图乙知道,电源电压;当S接2时,两电阻串联,电压表测R1 两端的电压,电流表测串联电路的电流,由图乙知道,电阻R1两端的电压和电路中的电流,根据串联电路电压的规律可求出电阻R2两端的电压,利用欧姆定律的变形公式计算R2的阻值 .
18.【答案】0.5;0.2;0.3
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】由电路图知道,三个灯泡并联,电流表A1 测干路电流,电流表A2 测流过灯L2与L3 的电流,电流表A3 测流过灯L3 的电流;由并联电路电流规律知道,通过灯L3 的电流:I3 =IA3 =0.3A,通过灯L2 的电流是:I2 =IA2 -IA3 =0.5A-0.3A=0.2A,通过灯L1 的电流是:I1 =IA1 -IA2 =1A-0.5A=0.5A .
故答案为:0.5;0.2;0.3 .
【分析】由电路图知道,三个灯泡并联,电流表A1 测干路电流,电流表A2 测流过灯L2与L3 的电流,电流表A3 测流过灯L3 的电流;根据电路电流的特点进行计算即可 .
19.【答案】(1)左
(2)2;0.5;4
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即最左端;
(2)闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,由图乙、丙知道,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则电压表的示数为2V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,由电流表的示数为0.5A,由欧姆定律I=U/R知道,电阻R的阻值是:R=U/I=2V/0.5A=4Ω。
故答案为:(1)左; (2)2; 0.5; 4.
【分析】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;
(2)如图读出电压和电流值,然后利用欧姆定律的变形公式求出电阻R的阻值.
20.【答案】(1)左
(2)6
(3)变大;该力的力臂短了
(4)杠杆自身受重力作用
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为L,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G L,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码6G即6G×2L=12G L.故在B处挂同样钩码6个;
(3)如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了,就会使得拉力变大;
(4)若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.
故答案为:(1)左;(2)6;(3)变大;该力的力臂短了;(4)杠杆自身受重力作用.
【分析】(1)杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节;使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化;
(2)结合杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析解决钩码数量问题.
21.【答案】(1)不相同
(2)A
(3)0.96
(4)干路电流等于各支路电流之和
(5)C
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)探究并联电路的电流规律的实验,为使实验结论具有普遍性,实验中,他们应该选择规格不同的两个小灯泡来进行实验;
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图-乙所示,其原因是电流表没调零;
(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示,两表的量程不同,电流表A测并联电路干路电流用的是大量程,示数为I=1.2A,电流表A2测的则通过L2的电流用的小量程,为I2=0.24A,则通过L1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A;
(4)根据所测的实验数据,该实验的实验结论为:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)本实验中,我们都要进行多次测量有目的是为了使结论具有普遍性,以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是C.刻度尺测物体的长度,该实验进行多次测量的目的是多次测量取平均值减小误差 .
故答案为:(1)不相同;(2)A;(3) 0.96;(4)干路电流等于各支路电流之和;(5)C .
【分析】(1)探究并联电路的电流规律时,应适用不同规格的灯泡进行实验,以使实验结论具有普遍性;
(2)开关闭合前,电路中无电流通过,不可能是正负接线柱接反的原因,只能是电流表没调零;
(3)电流表A测并联电路干路电流,电流表A2测的则通过L2的电流,指针所指位置相同,说明选择的量程不同,根据两表选用的量程和分度值读出电流值;根据并联电路电流的规律求出通过L1的电流;
(4)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)本实验属于探究规律的实验,分析各选项得出结论 .
22.【答案】(1)6;不同
(2)L1短路
(3)不能;正负接线柱反接了
(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据电路图,连接电路时,至少需要6根导线;实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L2断路,或者电压表短路;
(3)保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,不能测量L2两端电压,因为电压表接线柱连接错误,正负接线柱接反了;
(4)小明的做法不合理,因为通过一次实验得出结论,不具有普遍性 . 可以换用不同规格的小灯泡或者调节电源电压,多次进行实验 .
故答案为:(1)6;不同;(2)L1短路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【分析】(1)根据电路图,每两个接点之间需要有一根导线;实验中应选择规格不同的小灯泡,进行多次实验;
(2)L1短路、L2断路时都可能导致电压表无示数;
(3)保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,会导致电压表的正负接线柱接反;
(4)在探究规律时,应多次实验得出普遍的规律 . 更换不同规格的灯泡、改变电源电压,都可实现多次实验,寻找普遍规律 .
23.【答案】(1)解:如图所示.
(2)右
(3)R开路
(4)2.4;右;2
(5)1;既使滑动变阻器的阻值为最大时,定值电阻两端的电压也不可能为6V
(6)即使滑动变阻器的阻值为最大时,滑动变阻器两端电压为2V ,定值电值两端电压为0.5V,计算出的电源电压为2.5V,小于3V的电源电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示: ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最阻值最大端,即右端。(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,如果R发生断路,电路是断路,电流表无示数,电压表相当于串联在电路中指针偏转,故发生这种故障的原因可能是R处发生断路;
(4)故障排除后,绮妍同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数是2.4V,要完成这次实验,电压应降低,接下来她应将变阻器滑片向右端移动,使电压表的示数为2V;
(5)探究“电流与电压的关系”,第1次错误,即使滑动变阻器的阻值为最大时,电路中的电流为I=U/R总=3V/25Ω=3/25A , 定值电值两端电压UR=IR=3/25A×5Ω=0.6V;
(6)实验结束后,绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“电流与电压关系”的实验探究,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是灯泡的电阻受温度的影响 .
故答案为:(1)
. ;
(2)右;(3)R开路;(4)2.4;右;2;(5)1;既使滑动变阻器的阻值为最大时,定值电阻两端的电压也不可能为0.5V;(6)灯泡的电阻受温度的影响 .
【分析】(1)电源电压为3V,电压表选择0~3V量程与定值电阻并联;电流表选择小量程与滑动变阻器串联,滑动变阻器要接上接线柱;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最阻值最大端;
(3)定值电阻断路时,电压表被串联在电路中,示数接近电源电压,电路中的电阻过大,电流表几乎无示数;
(4)根据电压表量程和分度值读出电压值;定值电阻两端的电压应保持2V不变,增大滑动变阻器接入的电阻值即可使定值电阻两端的电压降低;
(5)滑动变阻器电阻最大时,通过计算找出错误的电压值;
(6)灯泡的电阻受温度的影响 ,不能用于探究“电流与电压、电阻的关系”.
24.【答案】解 : 如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂,如图所示:
【分析】支点到力的作用线的距离叫做力臂 . 从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂 .
25.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】 画电路图时,先看清电路的连接情况 . 在此题中两个灯泡是并联的,一个开关是支路的开关,一个开关是干路的总开关 .
【分析】分析实物图可知,两灯泡并联,其中一个开关是干路开关,一个是支路开关,据此画出电路图 .
26.【答案】(1)解:货物的重力:G=mg=45kg×10N/kg=450N;有用功:W有用=Gh=450N×2m=900J
(2)解:拉力做的总功:W总=Pt=120W×10s=1200J;滑轮组的机械效率:
(3)解:由图可知n=3,已知额外功占总功的20%,则此时的机械效率η′=1-20%=80%;此时的机械效率: ,所以提升物体的重力:G=η′nF=80%×3×300N=720N
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)利用公式W有=Gh计算有用功;
(2)利用W总=Pt求出拉力做的总功,有用功与总功的比值即为滑轮组的机械效率;
(3)根据额外功占总功的20%,首先计算出有用功是多少,再根据公式计算物重 .
27.【答案】(1)解:由电路图知道,R1 与R2 并联,所以通过电阻R1的电流是:I1 =I干 -I2 =2A-0.8A=1.2A
(2)解:因为I=U/R,所以电源两端电压U是:U=U1 =I1 R1 =1.2A×10Ω=12V
(3)解:由电路图知道,U2 =U1 =12V,所以电阻R2的阻值是:R2 =U2/I2=12V/0.8A=15Ω
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图可知,丙电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测通过电阻R2的电流,根据并联电路的电流规律计算通过电阻R1的电流;
(2)根据电阻R1的阻值和通过的电流,利用U=IR计算R1两端的电压,根据并联电路电压的规律得出电源电压;
(3)利用欧姆定律的变形公式计算电阻R2的阻值.
广东省华南师范大学第二附属中学2017-2018学年九年级上学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1.(2017九上·广东月考)如图所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 筷子
C. 核桃夹子 D. 羊角锤
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】 托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;核桃夹子、羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,
故答案为:B .
【分析】根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系,若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂,则是等臂杠杆 .
2.(2017九上·广东月考)用如图所示的滑轮组将重为40N的物体匀速提升0.5m,所用的拉力为25N,则滑轮组提升重物所做的有用功及机械效率分别为( )
A.20,56% B.20,80% C.25,56% D.25,80%
【答案】B
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】由图知道,绳子有效股数是:n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×0.5m=1m,故滑轮组提升重物所做的有用功是:W有 =Gh=40N×0.5m=20J,总功是:W总 =Fs=25N×1m=25J,滑轮组的机械效率是:η=W有/W总×100%=20J/25J×100%=80%,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】利用公式W=Gh计算有用功;根据承担物重的绳子的条数得出拉力移动的距离,利用公式W=Fs计算总功,利用η=W有/W总×100%计算机械效率 .
3.(2017九上·广东月考)下列现象中,说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.少数工业废水污染整个水库
B.洒水车将水喷洒在地面上
C.扫地时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D.沙粒放入水中,水变浑浊了
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、少数工业废水污染整个水库是由于废水中的一些分子运动到整个水库的结果,A符合题意;
B、洒水车将水洒在地面上,是水的机械运动,B不符合题意;
C、扫地时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞,灰尘的运动是物体的运动,不是分子运动,是物体的机械运动,C不符合题意;
D、沙粒放入水中,水变浑浊了是机械的运动,不是分子运动 .
故答案为:A .
【分析】不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动,且分子的运动无法用肉眼直接看到 .
4.(2017九上·广东月考)下列现象中哪一个是通过做功使物体内能增加的( )
A.两手相互摩擦,手的温度升高 B.用煤气炉给水加热
C.用灌了热水的热水袋取暖 D.冬天太阳下的人会觉得温暖
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】做功和热传递都可以改变物体的内能,它们的区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。两手相互摩擦,就需用力,且在力的方向上通过距离,所以,是通过做功的方式使物体内能增加的,故A符合题意;其他选项都是通过热传递的方式来使物体内能增加的 .
故答案为:A .
【分析】改变物体内能的方法有做功和热传递两种方式 . 当消耗机械能,物体的内能增大时,是通过做功改变了物体的内能;如果一个物体的热量传递给另一个物体,使它的内能增大,则是通过热传递改变了物体的内能 .
5.(2017九上·广东月考)汽油机在工作时,把内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气 B.压缩
C.做功 D.排气
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】解:
A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,没有能量的转化,故A不符合题意;
B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能,故B不符合题意;
C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能,故C符合题意;
D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,没有能量的转化,故D不符合题意.
故选C.
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程.
6.(2017九上·广东月考)下列有关能量转化的说法中错误的是( )
A.核电站发电--核能转化为电能
B.太阳能电池--太阳能转化为电能
C.汽油机做功冲程--机械能转化为内能
D.电饭锅烧饭--电能转化为内能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A、核电站利用核裂变发电,将核能转化为电能,A不合题意;
B、太阳能电池将太阳能转化为电能,B不合题意;
C、汽油机的做功冲程是由内能转化为机械能,C符合题意;
D、电饭锅烧饭将电能转化为内能,D不合题意 .
故答案为:C .
【分析】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量 .
7.(2017九上·广东月考)甲、乙、丙、丁四个轻质小球都带电,把它们悬挂起来,相互靠近时,作用情况如图所示,已知甲带负电,关于它们带电情况的说法,正确的是( )
A.乙带正电 B.丙带正电
C.丁带正电 D.以上三项都不对
【答案】B
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】解:四个轻质小球都带电,
甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,已知甲带负电,所以乙带负电;
乙、丙相互吸引,说明乙、丙带异种电荷,所以丙带正电;
丙、丁相互吸引,说明丙、丁带异种电荷,所以丁带负电.
故选B.
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体.
8.(2017九上·广东月考)如图所示电路,电源两端的电压保持不变,开关S1闭合,当开关S2由闭合到断开时,判断电流表、电压表示数的变化,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电流表的示数变大
C.电压表的示数变小 D.电压表的示数变大
【答案】A
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当开关S1 与S2 都闭合时,是只有R1的简单电路;当开关S1 闭合、S2 断开时,是R1、R2的串联电路 . 开关S2 闭合与S2 断开时相比,电压表始终测电源两端电压,由于电源电压不变,所以电压表示数不变;电路总电阻由R1 变为R1 +R2,电路总电阻R变大,电源电压U不变,由I=U/R知道,电路电流变小,电流表示数变小,A符合题意 .
故答案为:A .
【分析】开关S1 与S2 都闭合时,是R1的简单电路;当开关S1 闭合、S2 断开时,两电阻串联 . 电压表始终测电源两端电压,示数不变;串联电路总电阻由欧姆定律可知,电流表示数变小 .
9.(2017九上·广东月考)如图所示,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为2V,则( )
A.灯泡L1两端电压为2V B.灯泡L2两端电压为2V
C.灯泡L1两端电压为3V D.灯泡L2两端电压为1V
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图知道,电路为串联电路,电压表V测灯泡L2 的电压,即U2=2V;电源电压U=3V,所以灯泡1 两端电压是:U1 =U-U2 =3V-2V=1V,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】由电路图知道,电路为串联电路,电压表V测灯泡L2 的电压,利用串联电路电压的规律计算L1两端的电压 .
10.(2017·盐城模拟)如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:在滑片P不动的情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电路总电阻变大,
∵I= ,
∴电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,
∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知,
∴定值电阻两端的电压增大,
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右端移动.
故选C.
【分析】要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路.
11.(2017九上·广东月考)如图所示,甲、乙位置为电压表或电流表,电源电压保持不变.开关S1、S2闭合后,灯L1、L2都能发光,甲、乙两块表的示数之比是2:3.现将开关S1、S2断开,甲、乙位置更换不同的电表后,且仅闭合开关S1,灯L1、L2仍能发光,则此时甲、乙两表的示数之比为(不计温度对灯丝的影响)( )
A.2:3 B.3:2 C.2:1 D.3:1
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当开关S1 、S2 闭合后,灯L1、L2 都能发光,则甲、乙电表应均为电压表,此时两灯泡串联,电压表甲测L2 两端的电压,电压表乙测电源的电压,因为U甲:U乙=2:3,所以,两灯泡两端的电压之比是:U1/U2=U乙 U甲/U甲=3 2/2=1/2,因串联电路中各处的电流相等,由I=U/R知道,两灯泡的阻值之比: ;
当甲、乙位置更换不同的电表,即均换为电流表后,仅闭合开关S1 时,两灯泡并联,甲电流表测干路电流,乙电流表测L2 支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两灯泡的电流之比: ,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两电流表的示数之比是:I甲/I乙=I1+I2/I2=1+2/1=3/1 .
故答案为:D .
【分析】(1)两开关全闭合后 , 两灯都能发光 , 则甲、乙电表均为电压表 , 此时两灯泡串联 , 电压表甲测两端的电压 , 电压表乙测电源的电压 , 根据串联电路的电压特点求出两灯泡两端的电压之比 , 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比 ;
(2)甲、乙位置更换不同的电表即均为电流表后 , 仅闭合开关S1时 , 两灯泡并联 , 甲电流表测干路电流 , 乙电流表测支路的电流 , 根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比 , 根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比 .
12.(2017九上·召陵期末)张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B.导体a的电阻大于导体b的电阻
C.当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:
A、由图线a可知,图线a是正比例函数图象,说明通过导体a的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B、当U=2V时,由图象可知,Ia=0.4A,Ib=0.2A,根据I= ,电阻:Ra= = =5Ω,Rb= = =10Ω,则导体a的电阻小于导体b的电阻,故B错误;
C、当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流Ib′= = =0.1A,故C正确;
D、将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流I= = =0.2A,故D正确.
故选B.
【分析】(1)根据图象特点判断通过导体的电流与导体电压间的关系;(2)根据图象找出电压对应的电流,由欧姆定律求出电阻阻值;(3)根据欧姆定律计算1V时,b中的电流;(4)由串联电路特点及欧姆定律分析答题.
二、填空题
13.(2017九上·广东月考)用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm,由图可知,绳端受到的拉力F为 N,绳端移动的距离s为 cm,滑轮组的机械效率η为 .
【答案】2;30;83.3%
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】解:读弹簧测力计可知,绳端的拉力F为2N;
滑轮组用3段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s=3h=3×10cm=30cm;
滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%.
故答案为:2;30;83.3%.
【分析】根据弹簧测力计算上所标示的数值和分度值读出拉力F的大小;滑轮组由几根绳子承担物重,拉力移动的距离就是物体上升高度的几倍;滑轮组做的有用功与总功的比值即为它的机械效率 .
14.(2017九上·广东月考)用煤气灶烧水时,燃烧1kg的煤气,使100kg的水从20℃升高到70℃,则水吸收的热量是 J,煤气完全燃烧放出的热量是 J(q煤气=4.2×107J/kg)
【答案】2.1×107;4.2×107
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(70℃﹣20℃)=2.1×107J;1kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J .
故答案为:2.1×107;4.2×107 .
【分析】利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量;利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量 .
15.(2017九上·广东月考)如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 .S1、S2闭合能亮的灯是 .
【答案】S1、S3;灯L1
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由图知道,要使两灯泡并联,则电流从电源正极流出需要经过S1,然后分别经过灯泡支路L1 和支路L2、S3,再流回电源负极;所以应闭合开关S1、S3;当开关S1、S2闭合时,灯泡L2 被短路,电路为L1 的简单电路,故只有灯泡L1 发光 .
故答案为:S1、S3;灯L1 .
【分析】分析电路图可知,闭合开关S1、S3时,两个灯泡互不影响各自形成自己的电流通路;当开关S1、S2闭合时,灯泡L2 被短路,只有灯泡L1 发光 .
16.(2017九上·广东月考)如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲:U乙=3:2.若甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流表的读数I甲:I乙= ,R1:R2= .
【答案】1:3;1:2
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,两个电阻是串联,甲电压表测量总电压,乙电压表测量电阻R2两端电压,两电压表的读数U甲:U乙=3:2,所以R1:R2=1:2;若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电阻是并联,并且乙电流表测量总电流,甲电流表是测量通过R2的电流,通过两电阻的电流之比为2:1 , 所以I甲:I乙=1:3 .
故答案为:1:3;1:2 .
【分析】甲、乙均为电压表时,两个电阻是串联,甲电压表测量总电压,乙电压表测量电阻R2两端电压,根据两电压表的示数和串联电路电压的规律可知,两电阻的比值;甲、乙均为电流表时,两电阻是并联,并且乙电流表测量总电流,甲电流表是测量通过R2的电流,根据并联电路的电压和电流规律求出电流之比 .
17.(2017九上·广东月考)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R2的阻值是 .
【答案】6V;20Ω
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙知道,电源的电压是U=6V,电路中的电流I=0.6A;当S接2时,两电阻串联,电压表测R1 两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙知道,电阻R2 的两端电压是:U′=6V-2V=4V,电路中的电流I′=0.2A,所以,R2 的阻值是:R2 =U′/I′=4V/0.2A=20Ω .
故答案为:6V;20Ω .
【分析】当S接1时,电路为R1的简单电路,由图乙知道,电源电压;当S接2时,两电阻串联,电压表测R1 两端的电压,电流表测串联电路的电流,由图乙知道,电阻R1两端的电压和电路中的电流,根据串联电路电压的规律可求出电阻R2两端的电压,利用欧姆定律的变形公式计算R2的阻值 .
18.(2017九上·广东月考)如图所示,闭合开关后,安培表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.5A、0.3A问:通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流是 A,通过灯L3的电流是 A.
【答案】0.5;0.2;0.3
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】由电路图知道,三个灯泡并联,电流表A1 测干路电流,电流表A2 测流过灯L2与L3 的电流,电流表A3 测流过灯L3 的电流;由并联电路电流规律知道,通过灯L3 的电流:I3 =IA3 =0.3A,通过灯L2 的电流是:I2 =IA2 -IA3 =0.5A-0.3A=0.2A,通过灯L1 的电流是:I1 =IA1 -IA2 =1A-0.5A=0.5A .
故答案为:0.5;0.2;0.3 .
【分析】由电路图知道,三个灯泡并联,电流表A1 测干路电流,电流表A2 测流过灯L2与L3 的电流,电流表A3 测流过灯L3 的电流;根据电路电流的特点进行计算即可 .
三、实验题
19.(2017九上·广东月考)在利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值的实验中:
(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)检查电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω.
【答案】(1)左
(2)2;0.5;4
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即最左端;
(2)闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,由图乙、丙知道,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则电压表的示数为2V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,由电流表的示数为0.5A,由欧姆定律I=U/R知道,电阻R的阻值是:R=U/I=2V/0.5A=4Ω。
故答案为:(1)左; (2)2; 0.5; 4.
【分析】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;
(2)如图读出电压和电流值,然后利用欧姆定律的变形公式求出电阻R的阻值.
20.(2017九上·广东月考)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码 个.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 .
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是: .
【答案】(1)左
(2)6
(3)变大;该力的力臂短了
(4)杠杆自身受重力作用
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为L,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G L,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码6G即6G×2L=12G L.故在B处挂同样钩码6个;
(3)如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了,就会使得拉力变大;
(4)若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.
故答案为:(1)左;(2)6;(3)变大;该力的力臂短了;(4)杠杆自身受重力作用.
【分析】(1)杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节;使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化;
(2)结合杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析解决钩码数量问题.
21.(2017九上·广东月考)如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图
(1)实验中,他们应该选择规格 的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”) .
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图-乙所示,其原因是(_______)(选填“A”或“B”)
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示,则通过L1的电流为 A .
(4)根据所测的实验数据,他们得出了如下的实验结论:并联电路中, .
(5)实验中,我们都要进行多次测量 . 以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是(__________) .
A.探究电流与电压的关系
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
【答案】(1)不相同
(2)A
(3)0.96
(4)干路电流等于各支路电流之和
(5)C
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)探究并联电路的电流规律的实验,为使实验结论具有普遍性,实验中,他们应该选择规格不同的两个小灯泡来进行实验;
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图-乙所示,其原因是电流表没调零;
(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示,两表的量程不同,电流表A测并联电路干路电流用的是大量程,示数为I=1.2A,电流表A2测的则通过L2的电流用的小量程,为I2=0.24A,则通过L1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A;
(4)根据所测的实验数据,该实验的实验结论为:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)本实验中,我们都要进行多次测量有目的是为了使结论具有普遍性,以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是C.刻度尺测物体的长度,该实验进行多次测量的目的是多次测量取平均值减小误差 .
故答案为:(1)不相同;(2)A;(3) 0.96;(4)干路电流等于各支路电流之和;(5)C .
【分析】(1)探究并联电路的电流规律时,应适用不同规格的灯泡进行实验,以使实验结论具有普遍性;
(2)开关闭合前,电路中无电流通过,不可能是正负接线柱接反的原因,只能是电流表没调零;
(3)电流表A测并联电路干路电流,电流表A2测的则通过L2的电流,指针所指位置相同,说明选择的量程不同,根据两表选用的量程和分度值读出电流值;根据并联电路电流的规律求出通过L1的电流;
(4)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)本实验属于探究规律的实验,分析各选项得出结论 .
22.(2017九上·广东月考)在“探究串联电路电压的特点”活动中.
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡.
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可).
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压.她能否测出L2两端电压? ,理由是 .
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 .
【答案】(1)6;不同
(2)L1短路
(3)不能;正负接线柱反接了
(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据电路图,连接电路时,至少需要6根导线;实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L2断路,或者电压表短路;
(3)保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,不能测量L2两端电压,因为电压表接线柱连接错误,正负接线柱接反了;
(4)小明的做法不合理,因为通过一次实验得出结论,不具有普遍性 . 可以换用不同规格的小灯泡或者调节电源电压,多次进行实验 .
故答案为:(1)6;不同;(2)L1短路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【分析】(1)根据电路图,每两个接点之间需要有一根导线;实验中应选择规格不同的小灯泡,进行多次实验;
(2)L1短路、L2断路时都可能导致电压表无示数;
(3)保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,会导致电压表的正负接线柱接反;
(4)在探究规律时,应多次实验得出普遍的规律 . 更换不同规格的灯泡、改变电源电压,都可实现多次实验,寻找普遍规律 .
23.(2017九上·广东月考)绮妍同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图-甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将如图-乙中的实物连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右”).
(3)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 .
(4)故障排除后,绮妍同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图-丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V.
(5)绮妍同学还把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系” . 她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在下表中.老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次是错误的数据.请你帮她分析一下,出错的是第 次,原因是 .
(6)实验结束后,绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“电流与电压关系”的实验探究,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是
【答案】(1)解:如图所示.
(2)右
(3)R开路
(4)2.4;右;2
(5)1;既使滑动变阻器的阻值为最大时,定值电阻两端的电压也不可能为6V
(6)即使滑动变阻器的阻值为最大时,滑动变阻器两端电压为2V ,定值电值两端电压为0.5V,计算出的电源电压为2.5V,小于3V的电源电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示: ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最阻值最大端,即右端。(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,如果R发生断路,电路是断路,电流表无示数,电压表相当于串联在电路中指针偏转,故发生这种故障的原因可能是R处发生断路;
(4)故障排除后,绮妍同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数是2.4V,要完成这次实验,电压应降低,接下来她应将变阻器滑片向右端移动,使电压表的示数为2V;
(5)探究“电流与电压的关系”,第1次错误,即使滑动变阻器的阻值为最大时,电路中的电流为I=U/R总=3V/25Ω=3/25A , 定值电值两端电压UR=IR=3/25A×5Ω=0.6V;
(6)实验结束后,绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“电流与电压关系”的实验探究,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是灯泡的电阻受温度的影响 .
故答案为:(1)
. ;
(2)右;(3)R开路;(4)2.4;右;2;(5)1;既使滑动变阻器的阻值为最大时,定值电阻两端的电压也不可能为0.5V;(6)灯泡的电阻受温度的影响 .
【分析】(1)电源电压为3V,电压表选择0~3V量程与定值电阻并联;电流表选择小量程与滑动变阻器串联,滑动变阻器要接上接线柱;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最阻值最大端;
(3)定值电阻断路时,电压表被串联在电路中,示数接近电源电压,电路中的电阻过大,电流表几乎无示数;
(4)根据电压表量程和分度值读出电压值;定值电阻两端的电压应保持2V不变,增大滑动变阻器接入的电阻值即可使定值电阻两端的电压降低;
(5)滑动变阻器电阻最大时,通过计算找出错误的电压值;
(6)灯泡的电阻受温度的影响 ,不能用于探究“电流与电压、电阻的关系”.
四、作图题
24.(2017九上·广东月考)画出如图所示拉力F的力臂.
【答案】解 : 如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂,如图所示:
【分析】支点到力的作用线的距离叫做力臂 . 从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂 .
25.(2017九上·广东月考)请在方框内画出如图所示的实物电路的电路图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】 画电路图时,先看清电路的连接情况 . 在此题中两个灯泡是并联的,一个开关是支路的开关,一个开关是干路的总开关 .
【分析】分析实物图可知,两灯泡并联,其中一个开关是干路开关,一个是支路开关,据此画出电路图 .
五、计算题
26.(2017九上·广东月考)工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W.(g取10N/kg)求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重.
【答案】(1)解:货物的重力:G=mg=45kg×10N/kg=450N;有用功:W有用=Gh=450N×2m=900J
(2)解:拉力做的总功:W总=Pt=120W×10s=1200J;滑轮组的机械效率:
(3)解:由图可知n=3,已知额外功占总功的20%,则此时的机械效率η′=1-20%=80%;此时的机械效率: ,所以提升物体的重力:G=η′nF=80%×3×300N=720N
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)利用公式W有=Gh计算有用功;
(2)利用W总=Pt求出拉力做的总功,有用功与总功的比值即为滑轮组的机械效率;
(3)根据额外功占总功的20%,首先计算出有用功是多少,再根据公式计算物重 .
27.(2017九上·广东月考)如图所示的电路中.电源两端电压不变;电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A.求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电源两端电压U;
(3)电阻R2的阻值.
【答案】(1)解:由电路图知道,R1 与R2 并联,所以通过电阻R1的电流是:I1 =I干 -I2 =2A-0.8A=1.2A
(2)解:因为I=U/R,所以电源两端电压U是:U=U1 =I1 R1 =1.2A×10Ω=12V
(3)解:由电路图知道,U2 =U1 =12V,所以电阻R2的阻值是:R2 =U2/I2=12V/0.8A=15Ω
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图可知,丙电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测通过电阻R2的电流,根据并联电路的电流规律计算通过电阻R1的电流;
(2)根据电阻R1的阻值和通过的电流,利用U=IR计算R1两端的电压,根据并联电路电压的规律得出电源电压;
(3)利用欧姆定律的变形公式计算电阻R2的阻值.
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