2018-2019学年湖南省衡阳市船山实验中学九年级(下)开学物理试卷(2月份)
一、选择题(本题14个小题.每小題2分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置)
1.(2分)小安做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将一焦距为20cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上,如图所示。此时蜡烛在光屏上成了一个清晰的像,错误的说法是( )
A.光屏上像的性质为倒立放大的实像
B.当透镜向右移动时,所成的像会逐渐放大
C.当蜡烛和光屏互换位置时,光屏上出现缩小的像
D.用手挡住透镜的上半部分时,光屏上的像大小不变
2.(2分)如图所示,先后在水平面和斜面上匀速直线拉动一个木块,两个面完全相同,两个拉力分别为F1,F2,木块受到的摩擦力分别为f1,f2,则下面说法正确的是( )
A.f1<f2
B.fl>f2
C.fl=f2
D.不知道F1,F2的大小,无法比较f1f2的大小
3.(2分)如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10s内匀速上升了2m,已知动滑轮重为l00N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中( )
A.滑轮组对重物做的功为1200J
B.绳子自由端拉力F的功率为60W
C.滑轮组的机械效率为55.6%
D.提升的重物变为400N时,滑轮组的机械效率将变小
4.(2分)如图所示,a、b两个完全相同的容器里分别装有质量相同的水和酒精,水和酒精对容器
底部的压强分别为pl和p2,则( )
A.p1>p2 B.pl=p2
C.p1<p2 D.无法比较p1和p2的大小
5.(2分)用密度为的金属制成质量相等的金属盒和实心金属球各一个,若把球放在盒内密封后可悬浮在水中,如图甲所示;若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有1/4的体积露出水面,此时细线对球的拉力是2N,如图乙所示。下列说法中正确的是:( )
A.ρ:ρ水=3:1
B.金属盒的体积为6×10m3
C.金属球的质量为0.4kg
D.金属盒空心部分体积是5×10m3
6.(2分)如图所示的电路,它是由电源、三只灯泡、一个电键组成的电路,下列说法正确的是( )
A.L1、L2并联,电键K闭合后,L3不亮
B.L1、L2、L3是并联
C.L1、L2是串联,L2、L3是并联
D.L1、L2、L3是串联
7.(2分)两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用金属棒把A、B连接起来后如图,则( )
A.A中正电荷通过棒流向B,B带正电荷
B.B中负电荷通过棒流向A,B带正电荷
C.棒中有持续电流从A流向B,使B张角增大
D.棒中有持续电流从B流向A,使A张角先减小,后增大
8.(2分)下列关于内能、温度、热量的说法中,正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
9.(2分)如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了双重开关﹣﹣电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)把一根阻值是12Ω的电阻丝弯成一个圆环,按如图所示方式连接在3.6V的电源上,则电流表的读数为( )
A.1.6A B.0.6A C.0.3A D.0.16A
11.(2分)有A、B两个小灯泡,分别标有“6V3W”和“6V6W”。经试验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示小明将A,B两个灯泡串联接入电路中,当A、B两个灯泡的总电压为8V时,A、B两个灯泡消耗的总功率( )
A.9W B.4W C.4.5W D.32W
12.(2分)下列关于保险丝的说法中,正确的是( )
A.家庭电路中保险丝能用铜丝、铁丝代替
B.家庭电路中保险丝在电流过大时能自动熔断,切断电路
C.家庭电路中保险丝接在火线或零线上都可以
D.家庭电路中用电器总功率较小时,无需安装保险丝
13.(2分)下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.通电导体周围存在着看不见、摸不着的磁场
B.磁场对放入其中的导体有力的作用
C.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
D.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
14.(2分)银行卡读卡器的广泛应用给人们的生活带来了便利读卡器的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示),在使用时,将带有磁条的信用卡在读卡器指定位置刷下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,读卡器便可读出磁条上的信息下图中能反映读卡器读出信息原理的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题4分,共16分,全部选对的得4分,选不全的得2分,不选或有选错的得0分)
15.(4分)如图所示是某同学打排球的一个场景,下列说法正确的是( )
A.排球运动到空中最高点时,不受任何力
B.排球在空中飞行的过程中,没有力做功
C.击打排球时手感到疼,因为物体间力的作用是相互的
D.排球在空中运动的过程中,持续受到了击打力的作用
16.(4分)把一个轻质小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引,则这个小球( )
A.可能不带电 B.可能带负电 C.可能带正电 D.一定不带电
17.(4分)如图所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电表的变化情况是( )
A.V1示数与 A 示数的比值变大了
B.V2示数与 A 示数的比值变小了
C.A 的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
D.A 的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
18.(4分)如图为冬冬实验时所用电路,电路中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,电源电压为6V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各元件安全,则在闭合开关后,移动滑片P的过程中( )
A.电流表最小示数是0.3A
B.滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
C.电路消耗的最小功率是1.5W
D.R0消耗的最大功率是3.8W
三、填空,作图题(本题6个小题,每小题2分,共12分)
19.(2分)为响应“低碳生活”的号召,小刘每天骑自行车上学。他看到路边的小树向后“飞过”是以 为参照物的。如果他在平直的公路上骑过6km用过了30min,则他骑车的速度为 km/h。
20.(2分)拔河比赛是中小学生都很喜欢的一项操作简单而又能增强班级凝聚力的两队人做拔河比赛时,甲队赢了,则甲对乙的拉力 乙对甲的拉力。为了帮助自己队伍获胜,队员们都会用力捏紧绳子并在赛前换一双底部有花纹的鞋子,这些做法是为
21.(2分)标有“220V,2000W“的“即热式”电热水龙头,其加热电阻丝的阻值是 Ω;在额定电压下工作21s,若不计热量损失,能够使 kg的水从15℃上升到35℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
22.(2分)如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为2Ω,保护电阻R为10Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为10V和1V,则电动机消耗的功率为 W,通电100秒,电动机产生的热量为 J。
23.(2分)用滑轮组提升重1000N的物体。如果每个滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为500N.请在图中画出绕绳方法。
24.(2分)如图所示一支激光笔从S点发出一束光线,经一面水平放置的平面镜反射后经过A、B两点试画出镜面的位置并完成光路图
三、实验探究题(本题4个小题,其中2526每空1分;2728题每空2分;共24分)
25.(2分)物体在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象,由实验可知木块对木板的 越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大,比较图象可知 (选填“甲”或“乙:)木板更粗糙。
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,这样改进后实验装置的优点是 。
26.(4分)小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)她在连接如图甲所示电路时,导线M的另一端应接在电压表 (填“3”或“15”)V接线柱上
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“a”或“b”)端。
(3)在实验过程中,她根据实验数据绘制了如图乙所示的I﹣U图象,根据图象可知,当电流表示数如图丙所示时,小灯泡的电阻是 Ω.小灯泡的额定功率是 W.
27.(9分)小字和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有三节新干电池“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个,滑动变阻器“20Ω,1A一个,电流表使用0﹣0.6A的量程,电压表使用0﹣3V的量程,开关和导线若干。请你和他一起完成下列实验。
(1)小宇选用器材时就发现电流表指针如图甲所示,他应该 ,如果是在测量过程中出现这样的情况,他应该 。
(2)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是
(3)该实验中变阻器有两个作用 。
28.(9分)在做“电流通过导体时产生的热量与与什么因素有关”的实验时,小于采用了如图甲所示的实验装置,两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化
(1)若通电时间相同,发现B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的 越大,产生的热量越多。
(2)小刚采用了如图乙所示的实验装置,通电相同时间,发现A玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的 越大,产生的热量越多
(3)该实验用到的实验方法是控制变量法和 。
四、综合应用题(每小题6分,共18分,请将正确答案填写在答卷的相应位置)
29.(6分)如图:工人用平行于斜面向上的50N的推力将重80N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m。求
(1)推力做的功
(2)斜面的机械效率
30.(6分)学校初三教师办公室里有一台电热饮水机,它通过机内温控开关S进行自动控制,实现加热和保温两种功能,电路原理图如图所示。额定电压为220V,当开关S接a时电路中的电流为2A;当开关S接b时,电路消耗的电功率为55W.求:
(1)该饮水机正常保温1min消耗的电能为多少;
(2)电阻R2的阻值为多少
(3)该饮水机在实际电压为195V时加热状态下的实际电功率为多少W。
31.(6分)如图所示电路,电源电压不变,R1=12Ω,小灯泡标有“6V 12W”(电阻不变).求:
(画出下列每小题的等效电路图)
(1)只闭合Sl时,电流表示数为0.8A,则电源电压为多大?
(2)当Sl、S2、S3都闭合时,将滑片P移动到b端,电流表的示数为1.2A,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)只闭合S2时,移动滑片P,使滑动变阻器所消耗的功率为它最大功率的此时电流表的示数是多少?
2018-2019学年湖南省衡阳市船山实验中学九年级(下)开学物理试卷(2月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题14个小题.每小題2分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置)
1.【解答】解:
A、如图所示,物距小于像距,此时成倒立放大的实像,故A正确;
B、当透镜向右移动时,相当于蜡烛远离凸透镜,物远像近像变小,所成的像会逐渐变小,故B错误;
C、由凸透镜成像规律可知,当u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像;
若将蜡烛和光屏位置互换,则f<u<2f时,成倒立、放大的实像,光屏距凸透镜即像距v>2f,故C正确;
D、遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,仍然是完整的像,故D正确。
故选:B。
2.【解答】解:ABC、影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的粗糙程度,相同的物体放在两个面完全相同的水平面和斜面上,接触面的粗糙程度相同,在水平面上时压力大小等于重力,放在斜面上时,压力小于重力,所以在水平面上压力小于斜面上的压力,所以在水平面上的摩擦力大于斜面上的摩擦力,即fl>f2,故B正确、AC错。
D、运动物体所受滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与拉力的大小无关,故D错误。
故选:B。
3.【解答】解:
A、滑轮组对重物做的功:
W有=Gh=500N×2m=1000J,故A错误;
B、F=(G轮+G物)=(500N+100N)=300N,
拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力做功:W总=Fs=300N×4m=1200J,
拉力做功功率:
P===120W;故错错误;
C、滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%≈83.3%;﹣﹣﹣﹣﹣﹣故C错误;
D、提升的重物变为400N时,提升重物减小了,提升重物减小时,有用功减小,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功占总功的比值减小,滑轮组的机械效率将减小,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:图中液体凸出部分液体的体积一样大,水的密度大于酒精的密度,根据ρ=知,凸出部分水的质量大于凸出部分酒精的质量,又因为水和酒精的总质量相同,所以剩余部分的水的质量小于酒精的质量,因为剩余部分容器的低部与容器口一样大,压力等于重力,即F=G=mg,所以水对容器底的压力小于酒精对容器底的压力,根据p=知,水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,即p1<p2,故C正确。
故选:C。
5.【解答】解:设金属盒的体积为:V盒,金属球的体积为:V球,二者的质量为:m(二者质量相等),
(1)甲乙两种情况,一次悬浮,一次漂浮,均有F浮=ρ水gV排,即两次排开水的体积相同,可得:
V盒=(1﹣)V盒+V球,V球=V盒;
而F浮=ρ水gV排=ρ水gV盒=G=2mg=2ρgV球,所以有:ρ=2ρ水=2×103kg/m3;
(2)对甲乙两种情况,进行受力分析:
金属盒悬浮时有:2mg=ρ水gV排(V盒=V排)
金属球悬在金属盒下面时:对金属盒进行受力分析有 mg+2N=ρ水gV盒,
解之:V盒=8×10﹣4m3,m=0.4kg,V球=2×10﹣4m3;
金属球的密度ρ金===2×103kg/m3;
(3)由ρ=得:V实盒===2×10﹣4m3,
V空=V盒﹣V实=8×10﹣4m3﹣2×10﹣4m3=6×10﹣4m3,
故ABD错误;C正确。
故选:C。
6.【解答】解:利用电流法分析,从电源的正极开始,流出的电流分别流入灯泡L1、L2并联,经L1、L2后的电流汇合,所以L1、L2并联,然后又分别流入开关和L3,最后流回电源的负极,所以开关和灯泡L3并联,但开关的闭合会对灯泡L3短路;
由此分析可知,A选项正确。
故选:A。
7.【解答】解:
A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,B的自由电子流向A,B因失去自由电子带正电;自由电子移动方向是从B到A.规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同。所以电流从A到B.但得到的电流是短暂的,不能得到持续电流,故B正确、ACD错。
故选:B。
8.【解答】解:
A、温度不是决定物体内能大小的唯一因素,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故A错误;
B、温度不变时,物体的内能也可能改变;例如,晶体的熔化过程和液体的沸腾过程,物质不断吸收热量,但是温度不变,内能增大,故B错误;
C、内能小的物体有可能温度高,所以内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体,故C正确;
D、热量是一个过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:
由题意可知,只有开关S1、S2都闭合后,才开始榨汁,即电动机才开始工作,说明两开关相互影响,一个开关不能单独控制电动机,两开关是串联的,两开关、电动机与电源组成串联电路,由图示电路图可知,C正确。
故选:C。
10.【解答】解:
圆环按如图所示方式连接时,相当于圆环的(电阻为3Ω)与圆环的(电阻为9Ω)并联;
根据并联电路的电阻规律=+可得:
=+=;
所以,并联后的总电阻R=2.25Ω。
电流表示数为:I===1.6A。
故BCD错误;A正确;
故选:A。
11.【解答】解:由题意知,两灯泡串联,则电流相等,又两个灯泡两端的总电压等于8V,
由图象知,当B灯泡两端等于6V时,A灯泡两端的电压为2V,由串联电路电压的规律,总电压为2V+6V=8V,且通过的电流均为0.5A,
所以两个灯泡消耗的总功率为:P=UI=8V×0.5A=4W。
故选:B。
12.【解答】解:A、从安全用电的角度分析,绝对不能用铁丝、铜丝代替保险丝,故A错误;
B、据保险丝的作用可知,家庭电路中保险丝在电流过大时能自动熔断,切断电路,故B正确;
C、据保险丝的作用可知,从安全用电的角度分析,保险丝应该接到火线上,故C错误;
D、不管家庭电路中用电器总功率是大还是小,只要是家庭电路,从安全的角度来说,都需安装保险丝,故D错误;
故选:B。
13.【解答】解:A、通电导体周围存在着看不见摸不着,但却是客观存在的磁场,故A正确;
B、磁场的性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。故B错误;
C、利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点磁感线的方向,但不能判断磁场的方向,故C错误;
D、磁场中某点的磁场方向是一定的,可以由放在该点的小磁针来判断,但不是由小磁针决定的,故D错误。
故选:A。
14.【解答】解:由题意可知,银行卡读卡器读出信息原理是电磁感应现象;
A、如图电路中没有电源,当闭合开关时,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象;故A符合题意;
B、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动;故B不符合题意;
C、如图是奥斯特实验,反映了电流周围存在着磁场;故C不符合题意;
D、如图电路中有电源,是通电线圈在磁场中受力转动;故D不符合题意。
故选:A。
二、多选题(每题4分,共16分,全部选对的得4分,选不全的得2分,不选或有选错的得0分)
15.【解答】解:
A、排球在飞行过程中,始终受到竖直向下的重力作用。故A错误;
B、排球在空中飞行过程中,受到重力作用而下落,所以重力对其做功。故B错误;
C、手击打排球,对排球施加力的作用;由于力的作用是相互的,排球对手产生反作用力,所以手感觉疼。故C正确;
D、排球在空中运动过程中,手的作用力不再存在,排球靠惯性继续运动。故D错误。
故选:C。
16.【解答】解:
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引;
说明这个小球可能带与橡胶棒不同的电荷(即带正电荷),也可能不带电。
故选:AC。
17.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
闭合开关S后,滑动变阻器滑片向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,故D错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故C正确;
由电压表V2 的示数变小、电流表A的示数变大可知,V2示数与 A 示数的比值变小,故B正确;
由R=可知,V1示数与 A 示数的比值等于R1的阻值,则V1示数与 A 示数的比值不变,故A错误。
故选:BC。
18.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、电压表的量程为0~3V,则电压表的示数为3V时,此时电路总电阻最大,
电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:U0=U﹣UR大=6V﹣3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的最小电流:I小===0.3A,即电流表的最小示数为0.3A,故A正确;
B、滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大===10Ω,故B正确;
C、电路消耗的最小功率:P=UI小=6V×0.3A=1.8W,故C错误;
D、当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,电路中的电流:I大===0.6A,没有超出电流表的最大示数,R0消耗的功率最大,P0最大=I大2R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D错误;
故选:AB。
三、填空,作图题(本题6个小题,每小题2分,共12分)
19.【解答】解:(1)小刘每天骑自行车上学,他以自己(或者自行车)为参照物时,自行车上的他与路边的小树的相对位置在不断发生变化,所以他看到路边的小树向后运动;
(2)s=6km,t=30min=0.5h,
他骑车的速度v==═12km/h。
故答案为:自己;12。
20.【解答】解:(1)拔河比赛时,甲、乙两队之间的拉力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;
(2)压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;队员们都会用力捏紧绳子并在赛前换一双底部有花纹的鞋子这是为了增大摩擦力,谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜。
故答案为:等于;增大摩擦力。
21.【解答】解:
(1))根据P=可得,加热电阻丝的阻值:
R===24.2Ω;
(2)由P=可得,在额定电压下工作21s消耗的电能:
W=Pt=2000W×21s=4.2×104J;
若不计热量损失,则Q吸=W=4.2×104J,
由Q吸=cm△t可得,加热水的质量:
m===0.5kg。
故答案为:24.2;0.5。
22.【解答】解:如图,电动机和电阻R串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是电阻R两端的电压,
则UR=1V,U=10V,
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:
UM=U﹣UR=10V﹣1V=9V,
电路中的电流:
I===0.1A,
电动机的功率:
P=UMI=9V×0.1A=0.9W;
通电100s定值电阻R上产生的热量:
QR=I2Rt=(0.1A)2×2Ω×100s=2J。
故答案为:0.9;2。
23.【解答】解:滑轮组需承担的总重=1000N+50N=1050N,1050N÷2=525N,绳子最大能承受500N,因此,至少要用三段绳子来承担物重。绕绳方法如图所示。
24.【解答】解:
从S点发出的一束光线反射后经过AB两点,先连接AB,并延长,因为平面镜水平放置,根据平面镜成像时像与物体对称和反射光线的延长线一定像点,过S点作水平线的垂线,则AB连线的交点即为S的像点S',作SS'的中垂线即为平面镜的位置,与AB连线交于O点为入射点,连接SO则为入射光线,如图所示:
三、实验探究题(本题4个小题,其中2526每空1分;2728题每空2分;共24分)
25.【解答】解:
(1)由滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象可知,此图象为正比例图象,摩擦力随压力的增大而增大,所以木块对木板的压力越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;
比较甲、乙图象可知,
在压力相同时,甲的摩擦力大于乙的摩擦力,根据影响滑动摩擦力的因素,所以甲木板更粗糙;
(2)由图2所示可知,木块与弹簧测力计固定不动,拉动平板小车运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数。
故答案为:(1)压力;甲;(2)不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数。
26.【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表小量程与灯并联,故她在连接如图甲所示电路时,导线M的另一端应接在电压表3V接线柱上;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的b端;
(3)当电流表示数如图丙所示时,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,根据绘制了如图乙所示的I﹣U图象知,此时的电压为1.5V,由欧姆定律,小灯泡的电阻是:
R===7.5Ω;
灯的额定电压为2.5V,由图知,此时灯的额定电流为0.25A,故小灯泡的额定功率是:
P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W。
故答案为:(1)3;(2)b;(3)7.5;0.625。
27.【解答】解:(1)小宇选用器材时就发现电流表指针如图甲所示,他应该将电流表调零;如果是在测量过程中出现这样的情况,他应该换接电流表小量程。
(2)电源电压为U=3×1.5V=4.5V,在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为:
UV=2V,
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=U﹣UV=4.5V﹣2V=2.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.25倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=1.25×20Ω=25Ω>20Ω,故当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是变阻器的最大电阻太小;
(3)变阻器基本作用是保护电路,探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不,故另一个作用是:控制电阻的电压不变。
故答案为:(1)将电流表调零;换接电流表小量程;
(2)变阻器的最大电阻太小;保护电路和控制电阻的电压不变。
28.【解答】解:
(1)如图甲,两电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t均相同,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,由Q=I2Rt可知,右边容器中的电阻产生的热量多,B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多;
(2)如图乙,两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等,即I右=I左;两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2,所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,由Q=I2Rt可知,左边容器中电阻产生的热量多,则A玻璃管液面上升较高;
这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,产生的热量越多。
(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法。
故答案为:(1)电阻;(2)电流;(3)转换法。
四、综合应用题(每小题6分,共18分,请将正确答案填写在答卷的相应位置)
29.【解答】解:
(1)推力做的功为:W总=Fs=50N×3m=150J;
(2)所做的有用功为:W有=Gh=80N×1.5m=120J;
斜面的机械效率为:η=×100%=×100%=80%;
答:(1)推力做的功为150J;
(2)斜面的机械效率为80%。
30.【解答】解:(1)当开关S接b时,电阻R1与R2串联,饮水机处于保温状态,
饮水机正常保温1min消耗的电能:
W=Pt=55W×60s=3300J;
(2)当开关S接a时电路中只有R1连入电路,电路中的电流为2A,
则R1的阻值:R1===110Ω,
当开关S接b时,电阻R1与R2串联,
此时电路的总电阻:R===880Ω,
电阻R2的阻值:R2=R﹣R1=880Ω﹣110Ω=770Ω;
(3)当开关S接a时电路中只有R1连入电路,为加热状态,
当U实际=195V时,加热状态下的实际电功率:P实际==≈346W。
答:(1)该饮水机正常保温1min消耗的电能为3300J;
(2)电阻R2的阻值为770Ω;
(3)该饮水机在实际电压为195V时加热状态下的实际电功率为346W。
31.【解答】解:(1)等效电路如图:
由得:
=3Ω;
由欧姆定律得:
电源电压U=IR=I(RL+R1)=0.8A×(3Ω+12Ω)=12V;
(2)等效电路如图:
I1===1A
则I2=I﹣I1=1.2A﹣1A=0.2A
则R2m==。
(3)等效电路如图:
滑动变阻器消耗的功率P2=I2R2=,
当时,P2最大,
即P2m=
因P=P1+P2,
即:IU=I2RL+
代为数据得:12I=3I2+
则I2﹣4I+3=0
解得:I1=3A,I2=1A;
因灯正常发光时的电流为2A,故此时电路中的电流为1A;I1=3A舍去。
答:(1)电源电压为12V; (2)滑动变阻器的最大阻值为60Ω; (3)电路中的电流为1A。