2023-2024学年四川省内江六中九年级(下)入学物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,共48分)
1.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 物理学家通过研究,建立了原子核式结构模型,原子是由原子核和核外电子构成的
B. 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,是从丝绸上转移来的
C. 柳絮飘扬表明分子在不停地做无规则运动
D. 光从牛郎星传播到织女星的时间约为光年
2.成语中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “杯弓蛇影”,杯中的“弓”是光的折射形成的
B. “鱼翔浅底”,看到的鱼是实像
C. “皓月千里”,皎洁的月亮是光源
D. “一叶障目”,是光沿直线传播形成的
3.下列体育项目中的一些现象,运用物理知识解释错误的是( )
A. 拔河运动中甲队赢得乙队,但双方的相互作用力是一样大的
B. 运动员投出篮球后,手对篮球不产生力的作用
C. 足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态
D. 滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,减小了对冰面的压强
4.下列关于吃火锅时发生的物理现象,说法正确的是( )
A. 火锅汤汁中的水沸腾后,持续加热,汤汁中水的温度会继续升高
B. 远处就能闻到浓浓的火锅香味,这是分子运动表现出来的扩散现象
C. 火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D. 增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
5.如图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接不正确的是( )
A. 带开关的灯泡 B. 双孔插座 C. 空气开关 D. 三孔插座
6.在学校艺术节中,小明演唱了歌曲我和我的祖国,关于他在歌唱中的声现象,下列说法中不正确的是
( )
A. 歌声是由小明的声带振动产生的
B. 小明的歌声通过空气传播到同学们的耳朵
C. 小明的朋友根据音色可以判断是小明在唱歌
D. 小明唱歌时使用话筒扩音,是为了改变声音的音调
7.“第届世界大学生夏季运动会”将于月日至月日在成都举行,关于比赛项目下列说法正确的是( )
A. 拍打乒乓球时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
B. 箭射出的过程中,弦的弹性势能转化为箭的动能
C. 托垫排球时,竖直上升到最高点的排球,若所受力全部消失,球将竖直下落
D. 赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于赛艇受到惯性力的作用
8.小智在成都绕城绿道上跑步,看见一群白鹭从远处飞来。下列说法正确的是( )
A. 以绿道为参照物,小智是静止的 B. 以白鹭为参照物,小智是运动的
C. 小智的速度一定大于白鹭的速度 D. 白鹭做机械运动,其速度一定不变
9.如图所示,是探究“二力平衡的条件”实验,小车置于水平桌面,两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。是小车受到的向左的拉力,是小车受到的向右的拉力,与在同一水平直线上。下列说法不正确的是( )
A. 因为摩擦可忽略,小车在水平方向上只受到、作用
B. 增减钩码个数,是探究二力大小对小车平衡的影响
C. 、大小相等时,小车一定处于平衡状态
D. 将小车水平扭转时,、仍在同一直线上
10.如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时,在小圆位置放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时极的指向;对调电源正负极,重复上述操作。下列说法不正确的是( )
A. 小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B. 闭合开关,放置在、处的小磁针静止时极指向相同
C. 对调电源正负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向改变
D. 通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
11.如图所示,杠杆可绕点在竖直平面内转动,,在点悬挂一个的重物,在点施加竖直向上的动力,使杠杆水平平衡杠杆重力及摩擦均忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 在点施加竖直向上的力时,该杠杆是费力杠杆
B. 作用在点的力的大小为
C. 如果重物的悬挂点向点移动,要使杠杆水平平衡,应变小
D. 若将作用于点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
12.甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精,现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的、两实心柱体,质量之比为:,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当、静止时,如图甲、乙所示,若将置于上面一起放入丙烧杯中,静止时的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是( )
A. 的密度为
B. 在图甲中有三分之一的体积露出液面
C. 在图甲中的下表面液体压强与图丙中的下表面液体压强之比为:
D. 、的体积之比为:
二、非选择题(共52分)
13.尊老爱幼是中华民族的传统美德,初三班全体同学深入社区养老院,开展志愿者服务活动,如图是小文同学打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向______的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会更省力,他这样思考的依据是:在一般情况下,滚动摩擦______滑动摩擦。
14.小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流表的______来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试,他发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就会产生感应电流。
15.某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转转,则每秒对外做功______次,每次对外做功,该汽油机的效率为,连续工作小时需消耗汽油______。
16.小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:
乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为______。
分析乙图、丙图,说明浮力的大小与______有关。
本实验数据可计算出盐水的密度为______。已知水的密度为
17.在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,为定值电阻。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动,直至灯泡正常发光。此过程中,电流表的示数随两电压表、电压表未画出示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为______;若的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个______的电阻。
18.如图所示,一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图小球的重心已标出。
19.电动自行车在城市生活中有着广泛的应用。某外卖员骑行如图甲所示的电动自行车为顾客送货,假设他驾驶电动自行车的运动为匀速直线运动,行驶的路程时间图象如图乙所示,外卖员的质量为,电动自行车及货物的总质量为,电动自行车的功率为,电动自行车的电能转化为机械能的效率为,电动自行车前后轮与地面的接触总面积为。求:
外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强;
电动自行车行驶过程中牵引力的大小。
20.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡标有“”字样。当、都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光,电流表示数为。求:
小灯泡正常工作时的电流;
的阻值;
只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为,电路消耗的电功率为;保持滑片位置不动,只闭合,小灯泡的电阻发生变化,此时电压表示数为,电路消耗的电功率为;已知::,::,求只闭合时小灯泡的实际功率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、物理学家通过研究,建立了原子核式结构模型,原子是由原子核和核外电子构成的,故A正确;
B、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为它失去了电子,故B错误;
C、柳絮飘扬是机械运动,故C错误;
D、光从牛郎星传播到织女星的路程约为光年,故D错误。
故选:。
原子是由原子核和核外电子构成的;
摩擦起电的实质是电子的转移。
分子非常小,用肉眼直接看不到。
光年是长度单位。
本题是简单的综合题,属于基础题。
2.【答案】
【解析】解:、杯中的“弓”是弓在水面的倒影,属于光的反射,故A错误;
B、鱼在水中,人在岸上,鱼“射出”的光线在水面处发生折射,折射光线进入人的眼睛,人眼感觉折射光线从折射光线的反向延长线上射出的,所以看到的是鱼的虚像,故B错误;
C、月亮本身不能发光,是反射太阳的光,所以不是光源,故C错误;
D、“一叶障目”是由光的直线传播形成的,故D正确。
故选:。
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
光从一种介质斜射入另一种介质时,会发生光的折射;
本身能发光的物体叫光源;
在同种均匀介质中光沿直线传播。
本题考查了光源、光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
3.【答案】
【解析】解:、拔河运动中,力的作用是相互的,双方的相互作用力大小相等、方向相反、在一条直线上,作用在两个物体上,与地面之间摩擦力较大的一方不容易移动,会获胜,故A正确;
B、运动员投出篮球后,手与篮球不接触,不产生力的作用,故B正确;
C、足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态,故C正确;
D、滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,通过减小受力面积,由知增大了对冰面的压强,故D错误。
故选:。
相互作用力是作用在两个物体上,两个力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上;
运动员投出篮球后,手与篮球没有接触,不会产生力的作用;
力的作用效果:可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
本题结合考查了相互作用力、产生力的条件、力的作用效果与压强的影响因素等知识,属于基础题。
4.【答案】
【解析】解:、火锅汤汁中的水沸腾后,持续加热,汤汁中水的温度会保持不变;
B、远处就能闻到浓浓的火锅香味,这是分子运动表现出来的扩散现象,故B正确;
C、火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气液化形成的,故C错误;
D、增大火锅汤汁内能的方式是热传递;在内燃机的压缩冲程中,通过做功的方式将机械能转化为内能,使气缸内气体的内能增大,故D错误。
故选:。
液体在沸腾的过程中不断吸热,温度不变;
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;
物质由气态变为液态的过程叫液化;
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。在内燃机的压缩冲程中,是将机械能转化为内能,使气缸内气体的内能增大。
本题主要考查学生对物态变化、分子的热运动以及改变物体内能方式的了解,是一道基础题。
5.【答案】
【解析】解:、开关应接在火线上,当开关断开时,能切断火线;若开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全;由图可知,电路中明显的错误是开关接在零线上了、灯泡接在火线上了,即开关和灯泡的连接错误,故A错误;
B、由图知,两孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火”,连接正确,故B正确;
C、空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,连接正确,故C正确;
D、三孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火上地线”,连接正确,故D正确。
故选:。
空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,
火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端,在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全;
两孔插座与其他用电器并联;
三孔插座与其他用电器并联,“左零右火上地线”。
掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法。属于基础知识考查。
6.【答案】
【解析】解:、声是由小明的声带振动产生的,故A正确;
B、小明的歌声通过空气传播到同学们的耳朵,故B正确;
C、小明的朋友根据音色可以判断是小明在唱歌,故C正确;
D、小明唱歌时使用话筒扩音,是为了改变声音的响度,故D错误。
故选:。
声音是由物体的振动产生的。
声音的传播需要介质。
不同的人唱歌的音色不同,音色与发声体的材料和结构有关。
声音的大小叫响度,响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关。
本题主要考查了声音的产生和传播的条件;会分辨声音的音色和响度。
7.【答案】
【解析】解:、拍打乒乓球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,球拍对乒乓球的力等于乒乓球对球拍的力,故A错误;
B、箭射出的过程中,弦的弹性势能转化为箭的动能,故B正确。
C、托垫排球时,竖直上升到最高点的排球,若所受力全部消失,球将静止,故C错误;
D、赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于赛艇具有惯性,故D错误。
故选:。
力的作用是相互的;
能量之间可以相互转化。
我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
本题是简单的综合题,属于基础题。
8.【答案】
【解析】解:、以绿道为参照物,小智相对于绿道之间位置不断发生变化,所以小智是运动的,故A错误;
B、以白鹭为参照物,小智与白鹭之间位置不断发生变化,所以小智是运动的,故B正确;
C、不知道小智的运动方向不能判断小智和白鹭速度的大小,故C错误;
D、白鹭的速度大小和方向不断发生变化,故D错误。
故选:。
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
本题主要考查了运动和静止的相对性,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
9.【答案】
【解析】解:、因为摩擦可忽略,小车在水平方向上只受到、作用,故A正确;
B、增减钩码个数,是探究二力大小对小车平衡的影响,故B正确;
C、由于和在同一水平直线上,当、大小相等时,小车一定处于平衡状态,故C正确;
D、将小车水平扭转时,、不在同一直线上,故D错误。
故选:。
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上,这两个力就是相互平衡的。
本题主要考查了二力平衡的条件;关键是牢记二力平衡的条件。
10.【答案】
【解析】解:、小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向,故A正确;
B、闭合开关,放置在、处的小磁针静止时极指向是不同的,因为点小磁针指向左下;点小磁针指向左上,磁场方向不同,故B错误;
C、对调电源正负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向改变,故C正确;
D、通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系,故D正确。
故选:。
小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向。
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场分布相似。
通电螺线管的磁极方向与电流的方向有关。
本题主要考查了通电螺线管的磁场分布;关键是知道通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
11.【答案】
【解析】解:在点施加竖直向上的力时,动力臂是,阻力臂是,动力臂大于阻力臂,该杠杆是省力杠杆,故A错误;
B.由杠杆的平衡条件可知,,且,即,,故B错误;
C.如果重物的悬挂点向点移动,则变小,由可知,与大小不变,要使杠杆水平平衡,应变小,故C正确;
D.将作用于点的力变为图中,动力臂会变小,由杠杆的平衡条件可知,在与不变情况下,应大于,故D错误。
故选:。
动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆;
根据杠杆的平衡条件计算;
根据杠杆的平衡条件分析;
将作用于点的力变为图中,动力臂会变小,据此分析。
本题考查了杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用,难度不大。
12.【答案】
【解析】解:、由题可知、质量之比,则,
丙图中所受的浮力等于、重力之和,即
由阿基米德原理知受到的浮力,
则,得的密度,故A错误;
B、图甲中,漂浮在液面上,浮力等于重力,即,,,得,
露出水面的体积,故B错误;
C、在图甲中,则浸入液面的深度,图丙中下表面的深度为,根据液体压强知,两次下表面的压强之比:,故C错误;
D、由图乙可知悬浮在酒精中,则的密度,
、体积之比:,故D正确。
故选:。
根据题意知、的质量关系,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理列方程,计算出的密度;
图甲中,漂浮在液面上,浮力等于重力,根据阿基米德原理、物体的浮沉条件、密度公式的变形公式列方程,计算排开酒精的体积,总体积减去排开液体的体积等于露出的体积;
由中计算的结果,判断浸入液体的深度,根据液体压强计算压强之比;
由图乙可知悬浮在酒精中,则的密度等于酒精的密度,根据计算、体积之比。
本题考查了浮力、压强和密度的知识,计算量较大,容易出错,解题时需认真仔细。
13.【答案】右 小于
【解析】解:物体受到摩擦力的方向与它相对运动或相对运动趋势的方向相反,推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向右的;
在一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦。
故答案为:右;小于。
物体受到摩擦力的方向与它相对运动或相对运动趋势的方向相反。
在一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦。
本题考查了摩擦力方向的判断、滚动摩擦和滑动摩擦的大小等知识,难度不大。
14.【答案】指针是否偏转 切割磁感线
【解析】解:电路中有电流时,灵敏电流表的指针转动,因此可以通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断是否产生了感应电流;
根据感应电流产生的条件可知,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
故答案为:指针是否偏转;切割磁感线。
电路中有电流时,灵敏电流表的指针转动,据此分析如何判断是否产生了感应电流;
根据感应电流产生的条件分析闭合电路的一部分导体在磁场中的运动情况。
本题考查电路中电流的检验方法和感应电流产生的条件,难度不大。
15.【答案】
【解析】解:四冲程汽油机的飞轮转速:,即汽油机飞轮每秒转圈,
由于四冲程汽油机个工作循环完成个冲程,飞轮和曲轴转圈,对外做功次,所以该汽油机每秒对外做功次;
汽油机小时对外所做的功:,
由可知,汽油完全燃烧放出的热量:,
由可知,消耗汽油的质量:。
故答案为:;。
四冲程汽油机个工作循环完成个冲程,飞轮和曲轴转圈,对外做功次;
根据题意求出汽油机小时对外所做的功,根据效率公式求出汽油完全燃烧放出的热量,根据求出消耗汽油的质量。
本题考查热机的有关计算、功的计算、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用,是一道综合题,难度不大。
16.【答案】 液体密度
【解析】解:根据称重法可知乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为;
根据称重法分析乙图、丙图可知,物体浸没在盐水中受到的浮力比较大,则在排开液体体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大,说明所受浮力的大小与液体密度有关;
由甲、丙两幅图结合称重法可知物体浸没在盐水中所受的浮力;
由可知物体的体积;
物体浸没在盐水中,排开盐水是体积等于物体的体积,即;
由可知盐水的密度。
故答案为:;液体密度;。
比较甲乙两幅图,由称重法测浮力可知乙图中物体受到的浮力;
分析乙图、丙图可知,物体浸没在盐水中受到的浮力比较大,在排开液体体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;
由甲、丙两幅图可得物体在盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理计算物体的体积,进一步计算盐水的密度。
本题考查了探究影响浮力大小因素实验、求物体的体积与液体密度问题,要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式,以及阿基米德原理解题。
17.【答案】
【解析】解:由电路图可知,闭合开关后,灯泡、、串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线是小灯泡的图像,由图线可知,电压表的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知,电压表测滑动变阻器两端的电压,即并联在滑动变阻器两端;
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流为,此时灯泡两端的电压,
根据可得小灯泡正常发光时的电阻:;
由图乙可知,当电路中的电流时,灯泡两端的电压,变阻器两端的电压,
则电源的电压为:
-------
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压,变阻器两端的电压,电路中的电流,则电源的电压为:
---------
由可得:,;
当灯泡正常发光时,电路中总电阻为:,
若的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,根据串联电路的电阻特点可得:
。
故答案为:;。
由电路图可知,闭合开关后,灯泡、、串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据灯泡两端的电压越大时通过的电流越大判断出小灯泡的图像,根据图乙可知电压表的示数随电流表示数的变化关系,然后结合电流相等时两电压表的示数之和不相等判断出电压表并联的位置;
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,根据图乙读出电表的示数,根据欧姆定律即可求出灯泡正常发光时的电阻;
由图乙读出:当电路中的电流时,灯泡两端的电压和变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电表的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
然后联立等式即可求出的阻值和电源的电压;
当灯泡正常发光时,根据欧姆定律求出电路中总电阻,然后根据串联电路的电阻特点求出当滑动变阻器连入电路的阻值为时,应再串联的电阻阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律,正确判断出电压表并联的位置是关键,有一定的难度。
18.【答案】解:过小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号表示,向下画出重力的示意图;过杯子与桌面接触的中心,沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段,用符号表示;如图所示:
【解析】小球漂浮时,处于静止状态,受力平衡,受到浮力的作用点为小球的重心,浮力的方向总是竖直向上的,重力反向竖直向下;压力的作用点在接触面上,压力的方向与接触面垂直向下。
画力的示意图,就是用一条带箭头的线段表示力的三要素,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点;有时还要结合物体所处的运动状态,如果处于静止或匀速直线运动状态,受到的力是平衡力。
19.【答案】解:外卖员骑行电动自行车匀速直线运动,根据乙图可得电动自行车的速度为:
;
外卖员和电动自行车的总重力:
,
外卖员骑行电动自行车匀速直线运动时对地面的压力大小等于外卖员和电动自行车的重力大小之和:
,
电动自行车对地面的压强为:
;
由可知,电能转化为机械能的效率:,
则牵引力做功的功率:,
由可知牵引力为:
。
答:外卖员骑行电动自行车的速度为、此时对地面的压强为;
电动自行车行驶过程中牵引力的大小为。
【解析】根据图乙结合速度公式求出电动自行车的行驶速度;根据求外卖员和电动自行车的总重力,电动自行车对水平地面的压力大小等于外卖员和电动自行车的总重力,根据求外卖员骑车时,电动自行车对水平地面的压强;
根据效率公式和功率公式求出牵引力做功的功率,根据求牵引力。
本题考查重力公式、压强定义式、速度公式、效率公式和功率公式的应用,关键是能够从图象中找出对解题有用的信息。
20.【答案】解:小灯泡标有“”字样,小灯泡正常工作时的电流:;
当、都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为,灯泡和定值电阻并联接入电路,电压表测电压电压,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等,小灯泡正常发光,所以电源电压为,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表示数为,则通过定值电阻的电流:,
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值:;
只闭合、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,
滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流电路消耗的电功率为;
只闭合,小灯泡的电阻发生变化,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,
保持滑片位置不动,此时电压表示数为,电路消耗的电功率为;
已知::,根据可知::,设,,
已知::,设,,
根据欧姆定律可得此时定值电阻和灯泡的电阻之比:,
则,
滑动变阻器接入电路的阻值不变,设滑动变阻器接入电路的阻值为,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得,即,解方程可得,
则,
则只闭合时小灯泡的实际功率:。
答:小灯泡正常工作时的电流为;
的阻值为;
只闭合时小灯泡的实际功率为。
【解析】小灯泡标有“”字样,根据计算小灯泡正常工作时的电流;
当、都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为,灯泡和定值电阻并联接入电路,电压表测电压电压,电流表测干路电流,根据并联电路电压特点可知小灯泡正常发光时的电压即电源电压,
根据并联电路电流干路计算通过定值电阻的电流,根据欧姆定律计算定值电阻的阻值;
只闭合、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,
滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流电路消耗的电功率为;
只闭合,小灯泡的电阻发生变化,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,
保持滑片位置不动,此时电压表示数为,电路消耗的电功率为;
已知::,::,根据计算:,
根据欧姆定律计算此时定值电阻和灯泡的电阻之比,进一步计算此时灯泡的电阻,
滑动变阻器接入电路的阻值不变,设滑动变阻器接入电路的阻值为,根据串联电路电阻干路结合欧姆定律列方程可得,进一步计算,根据计算只闭合时小灯泡的实际功率。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,有一定难度。
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