【精品解析】2016-2017学年江苏省盐城市盐都区西片九年级下学期开学物理试卷

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名称 【精品解析】2016-2017学年江苏省盐城市盐都区西片九年级下学期开学物理试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2017-06-23 16:58:50

文档简介

2016-2017学年江苏省盐城市盐都区西片九年级下学期开学物理试卷
一、选择题
1.(2016九下·盐都开学考)教室中一只开关能同时控制二盏日光灯,根据生活经验和所学物理知识可知这二盏日光灯间的连接方式是(  )
A.一定是串联的 B.一定是并联的
C.可能是串联的 D.无法确定
【答案】B
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:一只开关同时控制二盏日光灯,若摘掉其中任意一盏灯管,由另外一盏灯仍正常发光可知,这二盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的.
故选B.
【分析】并联电路中,各用电器工作时互不影响.
2.(2016九下·盐都开学考)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是(  )
A. 道钉撬 B. 钢丝钳
C. 开瓶板手 D. 筷子
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:A、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.
故选D.
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
3.(2016九下·盐都开学考)下列说法中符合实际的是(  )
A.教室中日光灯正常发光时的电流约为2A
B.一节新干电池的电压为2V
C.家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W
D.志贤同学从教学楼一楼爬上四楼做功约为450J
【答案】C
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率;功的计算及应用
【解析】【解答】解:A、教室中日光灯的功率为40W,两端电压电压为220V,正常发光通过的电流I= = ≈0.2A,故A不符合实际;
B、一节新干电池的电压为1.5V,故B不符合实际;
C、家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W,符合实际
D、志贤同学的质量约50kg,受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;爬上四楼高度h=3m×3=9m,从教学楼一楼爬上四楼做功W=Gh=500N×9m=4500J,故C不符合实际;
故选C.
【分析】A、教室中日光灯的功率为40W,两端电压电压为220V,利用P=UI求正常发光通过的电流;
B、一节新干电池的电压为1.5V,一节新蓄电池的电压为2V;
C、家中挂壁式空调的正常工作时电功率在1000W左右;
D、估测志贤同学的质量,利用G=mg求受到的重力;估测一层楼的高度.计算爬上四楼高度,利用W=Gh求从教学楼一楼爬上四楼做的功.
4.(2016九上·江阴月考)关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是()
A.家用电器失火时,立即用水浇灭
B.熔丝熔断后用铜丝代替
C.使用测电笔时手不能接触笔尾金属电极
D.总开关安装在干路上
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.通常情况下水是导体,家用电器失火时,不能用水浇灭
B.由于铜的熔点较高,不易熔断,所以,熔丝熔断后不能用铜丝代替
C.使用测电笔时手要接触笔尾金属电极,氖管才会发光
D.总开关安装在干路上,才能控制所有用电器 故选D
5.(2016九下·盐都开学考)下列说法正确的是(  )
A.物体吸收热量时温度一定升高
B.物体的温度越高所含的热量越多
C.物体的温度为0℃时内能也为零
D.物体没有吸收热量,内能也可能增大
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故B错误;
C、一切物体在任何情况下都有内能,故C错误;
D、在没有对外做功和热传递的情况下,物体吸收热量,内能是增加;若正在对外做功和热传递,此时该物体吸收热量,内能可能不变或减小,故D正确.
故选D.
【分析】(1)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(2)热量是一个过程量,不能说含有多少热量;(3)一切物体在任何情况下都有内能;(4)物体吸收热量,内能可能增加.
6.(2016九下·盐都开学考)如图四个电路中,变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:A、电流表测通过变阻器的电流,变阻器的电压等于电源电压,由欧姆定律,示数变小,错误;
B、电流表测通过定值电阻的电流,其电压始终等于电源电压,由欧姆定律,示数不变;
C、电压表测变阻器的电压,根据分压原理,电压表示数变大,正确;
D、电路连接同C,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压减小,即电压表示数减小,错误.
故选C.
【分析】变阻器的滑片向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,
AB、电流表与待测电路串联,根据欧姆定律判断电流表示数的变化;
CD、电压表与待测电路串联,根据分压原理和串联电路电压的规律判断.
7.(2016九上·淮上期中)初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3:1,质量之比是2:3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是(  )
A.1:2 B.2:1
C.2:9 D.9:2
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】解:由题知,m铜:m铅=2:3,c铜:c铅=3:1,
铜和铅吸收的热量:Q铜:Q铅=1:1,
∵Q吸=cm△t,
∴,
∴铜和铅升高温度的比值:

故选A.
【分析】知道铜和铅质量、比热容的比值关系,知道铜和铅吸收相等的热量;利用吸热公式Q吸=cm△t求铜和铅升高温度的比值.
8.(2016九下·盐都开学考)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭.下列设计最合理的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:A、两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带时指示灯才会发光,故A不符合题意;
B、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,故B符合题意;
C、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,但出现电源短路,故C不符合题意;
D、两开关并联,无论乘客坐下,还是系上安全带,指示灯都会发光,故D不符合题意.
故选:B.
【分析】由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S1可控制灯,当开关S2闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被S2短路了.
9.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时.小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V.在表格中记录数据后.下一步应该做的是(  )
A.整理器材.结束实验;
B.分析数据.得出结论;
C.换用不同规格的小灯泡.再测出几组电压值;
D.换用电压表的另一量程.再测出一组电压值.
【答案】C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】解:在探究串联电路中的电压关系时.小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V.在表格中记录数据后.再进行的步骤:(1)换用不同规格的小灯泡.再测出几组电压值;(2)整理器材.结束实验;(3)分析数据.得出结论.
故选C
【分析】(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.(2)探究串联电路中的电压关系时,应该使用相同规格的小灯泡、不同规格的小灯泡、不同的用电器进行多次实验,然后分析数据,总结结论.
10.(2016九下·盐都开学考)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲图省力,机械效率一样大 B.甲图省力,机械效率甲图大
C.乙图省力,机械效率一样大 D.乙图省力,机械效率乙图大
【答案】A
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】解:由图可知,n甲=3,n乙=2,
不计绳重及摩擦时,绳端的拉力F= (G物+G轮),
则绳子受的拉力:
F甲= (G物+G轮),F乙= (G物+G轮),
所以,F甲<F乙,即甲图省力,故CD错误;
因动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,
所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
由η= ×100%可知,滑轮组的机械效率相同,故A正确,B错误.
故选A.
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.
11.(2016九下·盐都开学考)如图是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障.小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡.当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光.由此可以确定(  )
A.L1灯头断路 B.L1灯头短路 C.L2灯头短路 D.L2灯头断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色,是因为L1与该灯串联接入电路,所分电压低于220V,所以L1正常;
当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光,是因为L2被短路,使L0直接接在电源上,正常发光.
故选C.
【分析】将“220V、40W”的电灯按表格中提供的接法接入电路,是把此灯串联接入电路.
若电灯恰能正常发光,说明开关闭合的那条支路短路,使该灯直接接在电源上;
若电灯比正常发光暗,说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路,所分电压低于220V,这条支路正常;
若电灯不发光,说明开关闭合的那条支路有开路.
据此分析判断.
12.(2016九下·盐都开学考)如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表示数范围为1A到2A之间,电压表示数范围为6V到9V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别为(  )
A.3Ω,15V B.3Ω,12V C.6Ω,15V D.6Ω,12V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知:两电阻串联,
由题意知:
当电流表的示数为1A时,电压表的示数为9V;
当电流表的示数为2A时,电压表的示数为6V;
电源电压保持不变,设电源电压为U,
∵I= ,
∴电压U=IR,电源电压U=U′+IR,
即:U=9V+1A×R,U=6V+2A×R,
解得R=3Ω,U=12V.
故选B.
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;(1)当滑动变阻器的阻值增大时,电路中的电流就会减小,滑动变阻器两端的电压就会增大;反之,当滑动变阻器的阻值减小时,电路中的电流就会增大,滑动变阻器两端的电压就会减小.(2)根据题意确定电压与电流的对应关系,然后根据电源电压不变,利用串联电路电压特点和欧姆定律建立两个方程,组成方程组,然后解方程组即可得出答案.
二、填空题
13.(2016九下·盐都开学考)家庭电路中,插座与灯座是   联的,控制各用电器工作的开关与电器是   联( 选填“串”或“并”)的.如果你家中的用电器突然全部停止工作,经检查发现是空气开关跳闸了,你认为原因可能是   (说出一种即可).
【答案】并;串;短路
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】解:(1)家庭电路中各用电器之间是并联的,插座与灯座是并联的,开关控制灯泡时,开关和灯泡是串联的才能在开关闭合时,灯泡工作,开关断开时,灯泡停止工作.开关接在火线上,在更换灯泡时更安全.(2)电路中空气开关跳闸是因为电流过大的原因,电流过大是因为电路短路或总功率过大超负荷运行等.
故答案为:并;串;短路.
【分析】(1)家庭电路中各用电器之间,插座之间,用电器和插座之间都是并联.开关和开关控制的用电器之间,开关和开关控制的插座之间都是串联的.(2)电路中保险丝熔断和空气开关跳闸都是因为电流过大的原因,电流过大是因为电路短路或总功率过大.
14.(2016九下·盐都开学考)重50N的物体在水平地面上做匀速直线运动,所受的阻力是物重的0.2倍,若物体在水平方向上移动30m,则拉力对物体做的功为   J,重力对物体做的功为   J.
【答案】300;0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解:阻力是物重的0.2倍,即f=0.2G=0.2×50N=10N;
做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,则拉力F=f=10N;
拉力做功为:W=Fs=10N×30m=300J;
因为物体在重力方向上没有移动距离,故重力做功为0J;
故答案为:300,0.
【分析】功包含两个必要因素:作用在物体上的力和力的方向上通过的距离;功的大小等于力乘以距离,即W=Fs.匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,即f=F.
15.(2016九下·盐都开学考)如图所示的电路中,若要使灯L1、L2串联,则应只闭合开关   ;要使灯L1、L2并联,则应只闭合开关   ;不允许同时闭合开关   .
【答案】S2;S1、S3;S1、S2、S3
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:由图可得,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则只需闭合开关S2.
要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3.
若同时闭合开关S1、S2、S3,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S1、S2、S3是绝对不允许的.
故答案为:S2;S1、S3;S1、S2、S3.
【分析】串联是指用电器依次连接的电路.
并联是指用电器并排连接的电路.
短路是指电流没有经过用电器而将电源两级直接连通的电路.
16.(2016九下·盐都开学考)如图展示了一些你熟悉的物理实验.请你根据要求填空:
(1)图A中,探究物理问题的方法是   .
(2)图B实验说明   .
(3)图C实验中,看到的现象是   .
(4)图D实验是探究电功与   的关系.
【答案】(1)类比法
(2)物体的动能和重力势能可以相互转化
(3)盒盖飞出去了
(4)电压
【知识点】液化及液化放热;机械能及其转化;电流的形成;电功及电功的实质
【解析】【解答】解:(1)图A中类比水压的作用来学习电压的作用;探究物理问题的方法是类比法;(2)滚摆上升时动能转化为重力势能,下落时,重力势能转化为动能;说明动能和势能之间可以相互转化;(3)电火花打火时,酒精气体燃烧膨胀做功,最后内能转化为盒盖的机械能,可以看到盒盖飞出;(4)因电功的大小不能立即显现出来,由于小灯泡功率越大,亮度就越亮;所以可利用转换法,根据灯泡的亮度了显示电功的大小,故D图是探究电功与电压的关.
故答案为:(1)类比法;(2)物体的动能和重力势能可以相互转化;(3)盒盖飞出去了;(4)电压.
【分析】(1)图A中右边是水压下水流的循环图,右边是电流的电路图,它们相比较来学习,是类比的方法;(2)解决此实验题目要知道动能和势能之间可以相互转化.(3)内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能,对外做功;(4)D图是探究电功与电压的关系,电功的大小不能立即显现出来,而小灯泡功率越大,亮度就越亮.
17.(2016九下·盐都开学考)如图是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是   m,F的大小至少是   N.
【答案】1.6;250
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;
力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是1.6m;
由杠杆的平衡条件可知:F×L动=G×L阻,得F= = =250N.
故答案为:1.6;250.
【分析】根据生活经验判断独轮车是什么杠杆,然后找出动力臂和阻力臂,动力和阻力,根据杠杆的平衡条件进行计算.
18.(2016九下·盐都开学考)在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌.她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,则从a点向b点运动过程中,她的重力势能   ,动能   (以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”);在a点和c点她的速度都为零,她在a点处的机械能   她在c点处的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”).
【答案】减小;增大;大于
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】解:从a点下滑到b点过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大;在a点和c点都处于静止状态,动能都为零,但在a点李妮娜具有重力势能大于c点的重力势能,所以在a点的机械能大于c点的机械能.
故答案为:减小;增大;大于.
【分析】机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;
在分析动能和重力势能之间的转化过程中,机械能的变化情况时,要搞清题目提供的条件或环境,此题的条件是:①不计空气阻力;②滑雪板与雪之间存在摩擦.
19.(2016九下·盐都开学考)如图1所示,一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见桶内棉花燃烧起来.这是通过   的方式使玻璃筒内的空气内能   .如图2是汽油机工作时各冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与图1实验相同的是   .
【答案】做功;增大;B
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解:(1)压下活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,使气体的内能增大、温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花燃烧起来.(2)A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,把机械能转化为内能;
C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,把内能转化为机械能;
D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;
因此与图1能量转化相同的是压缩冲程,即选项B.
故答案为:做功;增大;B.
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程;(2)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,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能.
20.(2016九下·盐都开学考)一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲.电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24Ⅴ,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙.当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为   Ω.调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是   Ⅴ,滑动变阻器R连入电路的阻值是   Ω.
【答案】60;12;40
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)灯泡正常工作时的电压UL=24V,由图可知通过灯泡的电流IL=0.4A,由I= 可得,灯泡的电阻:RL= = =60Ω;(2)由图象可知,当UL′=12V,I=IL′=0.3A时,灯泡的实际功率:
PL′=UL′IL′=12V×0.3A=3.6W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣UL′=24V﹣12V=12V,
滑动变阻器接入电路的电阻:
R滑= = =40Ω.
故答案为:60;12;40.
【分析】(1)额定电压下灯泡正常工作,根据图象读出对应的电流,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻;(2)先根据P=UI从图象中得出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器R连人电路的阻值.
三、解答题
21.(2016九下·盐都开学考)按要求完成下列作图:如图所示,将控制电灯的开关和电灯连入照明电路.
【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:开关和灯泡应该串联连接,开关接电源的火线,再接灯泡顶部的接线柱,确保开关断开时,灯泡不带电,灯泡的螺旋套接电源的零线.
【分析】先确定开关与灯泡的连接方式,然后再确定开关接灯泡的接线柱和接电源的火线还是零线,最后根据家庭电路的正确连接方法将灯泡和开关接入电路中.
22.(2016九下·盐都开学考)如图所示,杠杆在图示位置平衡,画出最省力时的力臂L和作用力F的方向.
【答案】解:如下图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】解:在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,根据杠杆平衡条件,必须使动力臂最长.
图中OA是最长的动力臂,要使杠杆平衡,则动力方向应垂直于OA向上,根据动力垂直于力臂画出最小的动力F;如下图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
23.(2016九下·盐都开学考)如图所示,画出滑轮组最省力的绕法.
【答案】解:图形如下:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】解:对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一.由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法.
具体图形如下:
【分析】滑轮组绳子的绕法有两种:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复绕,这种绕法有偶数段绳子承担物重;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后再绕过上面的定滑轮再向下,依次反复绕,这种绕法有奇数段绳子承担物重.
24.(2016九下·盐都开学考)如图所示,工人用200N的拉力,在15s的时间内,将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,不计绳重及摩擦,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力.
【答案】(1)解:由图可知n=3,则绳子自由端移动距离:s=3h=3×6m=18m,
拉力做的功:W总=Fs=200N×18m=3600J,
拉力做功的功率:
P= = =240W
(2)解:有用功:W有用=Gh=510N×6m=3060J,
滑轮组的机械效率:
η= = ×100%=85%
(3)解:不计绳重及摩擦,根据F= (G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=3F﹣G=3×200N﹣510N=90N
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)由图可知n=3,根据s=3h求出绳子自由端移动距离,根据W=Fs求出拉力做的功,再根据P= 求出拉力做功的功率;(2)根据W有用=Gh求出有用功,根据η= 求出滑轮组的机械效率;(3)不计绳重及摩擦,根据F= (G+G动)求出动滑轮的重力.
25.(2016九下·盐都开学考)小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时,自动保温;当水温降至一定温度t时,又重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如表:
热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率
1kg 220V 800W 44W
(1)当S闭合、S1断开时,饮水机处于(加热/保温)状态,此时电路中的电流为多少A?
(2)求电阻R1的阻值.
(3)饮水机加热一次把初温22℃的水加热到92℃,水吸收的热量为多少J?如果加热一次的时间为7min.则饮水机的效率为多大?(水的比热为4.2×103J/kg ℃)
【答案】(1)解:当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路;当S、S1闭合时,R1与R2并联,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,当S闭合、S1断开时,电路中的总电阻最大,当S、S1闭合时,电路的总电阻最小,
因电压一定时,由P=UI= 可知,总电阻大的功率较小,总电阻小的功率较大,
所以,当S闭合、S1断开时,饮水机功率最小,处于保温状态,当S、S1闭合时,饮水机功率最大,处于加热状态,
当S闭合、S1断开时,处于保温状态,由P=UI可得,电路中的电流:
I= = =0.2A;
(2)解:当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,饮水机处于保温状态,
由I= 可得,电阻R1的阻值:
R1= = =1100Ω
(3)解:水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(92℃﹣22℃)=2.94×105J,
由P= 可得,消耗的电能:
W=P加热t′=800W×7×60s=3.36×105J,
饮水机的效率:
η= ×100%= ×100%=87.5%
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路;当S、S1闭合时,R1与R2并联,根据电阻的并联比较两种情况下总电阻的关系,根据P=UI= 可知,总功率大的电热饮水机处于加热状态,总功率小的处于保温状态,再根据P=UI求出电路中的电流;(2)当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,饮水机处于保温状态,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;(3)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出消耗的电能,利用η= ×100%求出饮水机的效率.
26.(2016九下·盐都开学考)探究杠杆的平衡条件:
(1)如图a,要使支架上的杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向   调节.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好平衡,如图b.于是小明便得出了杠杆的平衡条件,他这样得出的结论是否合理?   ;为什么?   .
(3)如果实验时只有8个相同的钩码,当在A点挂4个钩码,如图(b),则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)
①   ;②   .
【答案】(1)左
(2)不合理;一次存在偶然性
(3)C点挂4个钩码;D点挂3个钩码
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆右端低,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;(2)实验次数太少,得出的结论具有偶然性,应该多测量几次,使结论具有普遍性;(3)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,则有左侧4个×3格=右侧3个×4格=右侧4个×3格,故方案为:①在右端C处挂3个钩码;②在右端D处挂3个钩码.
故答案为:(1)左;(2)不合理;一次存在偶然性;(3)①C点挂4个钩码;②D点挂3个钩码.
【分析】(1)杠杆右端低,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移;(2)实验中测量多次的目的是为了得出的结论具有普遍性.(3)根据杠杆平衡的条件可解决题目.
27.(2016九下·盐都开学考)在“测定小灯泡的电阻”实验中(小灯泡标有“2.5V”字样):
(1)如图所示,小丽所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①   ;②   .
(3)丙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来他们应
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)小芳连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表示数变大时,电压表示数反而减小,经检查所有器材均完好.你认为出现上述现象的原因是   .
【答案】(1)解:如图所示
(2)连接电路时,开关没断开;变阻器接入电路中的电阻不是最大
(3)C
(4)电压表接在了滑动变阻器两端
【知识点】串联电路的电压规律;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解:(1)原电路中,电压表测电源电压,是错误的;电压表应测灯的电压,应将连接电压表“3”接线柱与变阻器右下接线柱的连线去掉,将电压表“3”接线柱与灯的右接线柱连接起来,如下所示:
;(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接电路时,开关没断开;很快熄灭,说明电路中电流过大,将灯损坏,是因为变阻器接入电路中的电阻不是最大;(3)丙组同学闭合开关后,但电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡不亮,可能是因为电路中的电流太小的原因,所以,应移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光.选C;(4)当变阻器连入电路中的电阻变小时,电路的总电阻变小,根据欧姆定律,电流变大;变阻器连入电路中的电阻变小,根据分压原理,变阻器分得的电压变小,由串联电路的电压规律可知,灯两端的电压变大;
由题知,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表示数变大时,电压表示数反而减小,
故可判断是电压表接在了滑动变阻器两端.
故答案为:(1)如上图所示;(2)①连接电路时,开关没断开;②变阻器接入电路中的电阻不是最大.(3)C;(4)电压表接在了滑动变阻器两端.
【分析】(1)测灯的电阻时,根据欧姆定律,要测出灯的电压,分析实物图连接中的错误,并改正;(2)连接完最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接完最后一根导线,电路立即接通且电路电阻阻值很小,可从连接电路的注意事项入手分析原因;(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;(4)电路中两个电阻串联,当滑片移动时,根据欧姆定律,由分压规律结合串联电路电压的规律,确定电压表的连接.
28.(2016九下·盐都开学考)如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,R甲>R乙.
(1)实验中两个烧瓶所装煤油的   相同,本实验是通过比较   来间接比较电流通过导体产生的热量多少的.
(2)实验的电路采用图示连接方式,目的是控制   相等,从而探究电流通过导体产生的热量与   之间的关系.
(3)本实验不用水而是用煤油,是因为煤油具有较小的   .
【答案】(1)质量;煤油升高的温度
(2)电流和通电时间;电阻
(3)比热容
【知识点】比热容;串联电路的电流规律;焦耳定律
【解析】【解答】解:(1)根据转换法,本实验是通过比较煤油升高的温度来间接比较电流通过导体产生的热量多少的;故实验中两个烧瓶所装煤油的质量相同;(2)根据影响电热的因素有通电时间、电流大小和电阻的大小,图中使用了串联电路,电流相等和通过时间相行,R甲>R乙,根据控制变量法,故为研究电热与电阻的关系;(3)通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热量的多少,本实验不用水而是用煤油,是因为煤油的比热小于水的比热容,吸收相同的热量,温度变化明显.
故答案为:(1)质量;煤油升高的温度;(2)电流和通电时间;电阻;(3)比热容.
【分析】(1)电流产生的热量多少不好直接判断,根据转换法,本实验是通过比较煤油升高的温度来间接比较电流通过导体产生的热量多少的;为便于比较,应使用等质量的煤油来吸收热量;(2)影响电热的因素有通电时间、电流大小和电阻的大小,研究电热与其中一个因素的关系时,应控制另外的因素不变;分析电路的连接,找到相同的量与变化的量,研究电热与变化量的关系;(3)由于煤油的比热容比水的比热容小,为了效果明显,应使用比热小的液体做实验.
29.(2016九下·盐都开学考)图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是   .
(2)排除故障闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数(如图乙所示)为   V,则此时灯泡消耗的实际功率   额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I﹣U图象(图丙),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是   W.
(4)进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐增大,造成这一现象的原因可能是   .
(5)小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,探究“电流与电阻关系”
①先将5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片,使电压表示数为2V,此时,电流表的示数为   A.然后换接10Ω的电阻,为了保持电压表示数不变,此时滑动变阻器的滑片应向   (左/右)移动.
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时,保持电压表示数不变,则滑动变阻器的最大阻值应不小于   Ω.
【答案】(1)灯泡断路
(2)2.2;小于
(3)0.5
(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)0.4;右;25
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解:(1)连好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路.(2)由图乙可知,电压表量程为0﹣3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,此时灯泡的电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率;(3)由丙可知,灯泡正常发光时(电压为2.5V),通过灯泡的电流为0.2A,所以灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)当灯泡中有电流通过时要发热,且电压越大,电流越大,灯泡的实际功率越大,温度越高,灯丝的电阻就越大;(5)①5Ω的电阻接入电路,电压表示数为2V,此时电流表的示数为:I= = =0.4A;将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,电阻分得的电压变大;
探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数不变,所以应调节滑片向右移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数仍为2V;②电源电压为4.5V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器分压为4.5V﹣2V=2.5V,
当接入20Ω电阻时,由串联电路特点知:IR=I滑,
由欧姆定律有: = ,即: = ,解得:R滑=25Ω,即变阻器最大阻值应不小于25Ω.
故答案为:(1)灯泡断路;(2)2.2;小于;(3)0.5;(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大;(5)①0.4;右;②25.
【分析】(1)灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电路断路,电压表有偏转,电压表与电源接通,由此分析解答;(2)根据电压表的量程和读数,当用电器两端的电压小于额定电压时,功率小于额定功率;(3)由图象读出灯泡正常发光时的电路,根据P=UI计算得到额定功率;(4)导体电阻的决定因素有:导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素.因此从导体的决定因素入手来分析此题;(5)①由欧姆定律计算电路中电流;要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,由此根据电路特点和欧姆定律分析解答;②应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
30.(2016九下·盐都开学考)阅读短文,回答问题:
电熨斗
生活中常用电熨斗来熨烫衣服.图1中甲图为常见的电熨斗图乙是电熨斗结构图.
电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关.双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片被紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开.金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通.
电熨斗工作时的温度可以调节,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动.双金属片弯曲程度不同,金属底板温度也就不同.由于衣服的质料不同,熨烫时所需的温度也各不相同.一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温.
(1)电熨斗通电工作时,是把电能转化为   能.
(2)如图2四种双金属片中符合图乙中电熨斗安装要求的是   .
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点   (会/不会)断开.
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹簧铜片的弹性势能
A.增大 B.减小
C.不变 D.以上都有可能
(5)熨烫完化棉织品衣服再熨烫化纤衣服,调温旋钮上的升降螺丝   (向上/向下/不)调.
【答案】(1)内
(2)C
(3)不会
(4)A
(5)向上
【知识点】物质的基本属性;势能大小的比较;能量的转化或转移;电路的动态分析;电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:(1)电熨斗工作时消耗了电能,获得了内能,故是把电能转化为内能;(2)由题意知,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开.金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通.由此判断,上层为铜片,下层为铁片,图C符合要求.(3)由于触点的连接情况受温度控制,电熨斗通电工作时,若突然断开电源,温度不会马上降下来,所以两触点不会立即断开;(4)由于弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,故当将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹簧铜片的形变程度变大,所以弹性势能增大;(5)由于棉织品比化纤衣物耐高温,故应使温度降低,即触点要较早分离,以限制温度升高,故应将升降螺丝向上调节.
故答案为:(1)内;(2)C;(3)不会;(4)A;(5)向上.
【分析】(1)知道电熨斗工作时消耗了电能,获得了内能;(2)根据双金属片的特点,知道温度升高时,双金属片向膨胀系数小的方向弯曲可做出判断;(3)触点的连接情况受温度控制,只有温度发生变化时,触点才会变化;(4)弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,形变程度变大,弹性势能越大;(5)一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温,故应使温度降低,据此判断升降螺丝的调节方向.
1 / 12016-2017学年江苏省盐城市盐都区西片九年级下学期开学物理试卷
一、选择题
1.(2016九下·盐都开学考)教室中一只开关能同时控制二盏日光灯,根据生活经验和所学物理知识可知这二盏日光灯间的连接方式是(  )
A.一定是串联的 B.一定是并联的
C.可能是串联的 D.无法确定
2.(2016九下·盐都开学考)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是(  )
A. 道钉撬 B. 钢丝钳
C. 开瓶板手 D. 筷子
3.(2016九下·盐都开学考)下列说法中符合实际的是(  )
A.教室中日光灯正常发光时的电流约为2A
B.一节新干电池的电压为2V
C.家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W
D.志贤同学从教学楼一楼爬上四楼做功约为450J
4.(2016九上·江阴月考)关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是()
A.家用电器失火时,立即用水浇灭
B.熔丝熔断后用铜丝代替
C.使用测电笔时手不能接触笔尾金属电极
D.总开关安装在干路上
5.(2016九下·盐都开学考)下列说法正确的是(  )
A.物体吸收热量时温度一定升高
B.物体的温度越高所含的热量越多
C.物体的温度为0℃时内能也为零
D.物体没有吸收热量,内能也可能增大
6.(2016九下·盐都开学考)如图四个电路中,变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2016九上·淮上期中)初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3:1,质量之比是2:3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是(  )
A.1:2 B.2:1
C.2:9 D.9:2
8.(2016九下·盐都开学考)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭.下列设计最合理的电路图是(  )
A. B.
C. D.
9.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时.小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V.在表格中记录数据后.下一步应该做的是(  )
A.整理器材.结束实验;
B.分析数据.得出结论;
C.换用不同规格的小灯泡.再测出几组电压值;
D.换用电压表的另一量程.再测出一组电压值.
10.(2016九下·盐都开学考)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲图省力,机械效率一样大 B.甲图省力,机械效率甲图大
C.乙图省力,机械效率一样大 D.乙图省力,机械效率乙图大
11.(2016九下·盐都开学考)如图是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障.小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡.当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光.由此可以确定(  )
A.L1灯头断路 B.L1灯头短路 C.L2灯头短路 D.L2灯头断路
12.(2016九下·盐都开学考)如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表示数范围为1A到2A之间,电压表示数范围为6V到9V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别为(  )
A.3Ω,15V B.3Ω,12V C.6Ω,15V D.6Ω,12V
二、填空题
13.(2016九下·盐都开学考)家庭电路中,插座与灯座是   联的,控制各用电器工作的开关与电器是   联( 选填“串”或“并”)的.如果你家中的用电器突然全部停止工作,经检查发现是空气开关跳闸了,你认为原因可能是   (说出一种即可).
14.(2016九下·盐都开学考)重50N的物体在水平地面上做匀速直线运动,所受的阻力是物重的0.2倍,若物体在水平方向上移动30m,则拉力对物体做的功为   J,重力对物体做的功为   J.
15.(2016九下·盐都开学考)如图所示的电路中,若要使灯L1、L2串联,则应只闭合开关   ;要使灯L1、L2并联,则应只闭合开关   ;不允许同时闭合开关   .
16.(2016九下·盐都开学考)如图展示了一些你熟悉的物理实验.请你根据要求填空:
(1)图A中,探究物理问题的方法是   .
(2)图B实验说明   .
(3)图C实验中,看到的现象是   .
(4)图D实验是探究电功与   的关系.
17.(2016九下·盐都开学考)如图是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是   m,F的大小至少是   N.
18.(2016九下·盐都开学考)在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌.她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,则从a点向b点运动过程中,她的重力势能   ,动能   (以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”);在a点和c点她的速度都为零,她在a点处的机械能   她在c点处的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”).
19.(2016九下·盐都开学考)如图1所示,一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见桶内棉花燃烧起来.这是通过   的方式使玻璃筒内的空气内能   .如图2是汽油机工作时各冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与图1实验相同的是   .
20.(2016九下·盐都开学考)一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲.电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24Ⅴ,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙.当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为   Ω.调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是   Ⅴ,滑动变阻器R连入电路的阻值是   Ω.
三、解答题
21.(2016九下·盐都开学考)按要求完成下列作图:如图所示,将控制电灯的开关和电灯连入照明电路.
22.(2016九下·盐都开学考)如图所示,杠杆在图示位置平衡,画出最省力时的力臂L和作用力F的方向.
23.(2016九下·盐都开学考)如图所示,画出滑轮组最省力的绕法.
24.(2016九下·盐都开学考)如图所示,工人用200N的拉力,在15s的时间内,将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,不计绳重及摩擦,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力.
25.(2016九下·盐都开学考)小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时,自动保温;当水温降至一定温度t时,又重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如表:
热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率
1kg 220V 800W 44W
(1)当S闭合、S1断开时,饮水机处于(加热/保温)状态,此时电路中的电流为多少A?
(2)求电阻R1的阻值.
(3)饮水机加热一次把初温22℃的水加热到92℃,水吸收的热量为多少J?如果加热一次的时间为7min.则饮水机的效率为多大?(水的比热为4.2×103J/kg ℃)
26.(2016九下·盐都开学考)探究杠杆的平衡条件:
(1)如图a,要使支架上的杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向   调节.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好平衡,如图b.于是小明便得出了杠杆的平衡条件,他这样得出的结论是否合理?   ;为什么?   .
(3)如果实验时只有8个相同的钩码,当在A点挂4个钩码,如图(b),则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)
①   ;②   .
27.(2016九下·盐都开学考)在“测定小灯泡的电阻”实验中(小灯泡标有“2.5V”字样):
(1)如图所示,小丽所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①   ;②   .
(3)丙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来他们应
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)小芳连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表示数变大时,电压表示数反而减小,经检查所有器材均完好.你认为出现上述现象的原因是   .
28.(2016九下·盐都开学考)如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,R甲>R乙.
(1)实验中两个烧瓶所装煤油的   相同,本实验是通过比较   来间接比较电流通过导体产生的热量多少的.
(2)实验的电路采用图示连接方式,目的是控制   相等,从而探究电流通过导体产生的热量与   之间的关系.
(3)本实验不用水而是用煤油,是因为煤油具有较小的   .
29.(2016九下·盐都开学考)图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是   .
(2)排除故障闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数(如图乙所示)为   V,则此时灯泡消耗的实际功率   额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I﹣U图象(图丙),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是   W.
(4)进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐增大,造成这一现象的原因可能是   .
(5)小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,探究“电流与电阻关系”
①先将5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片,使电压表示数为2V,此时,电流表的示数为   A.然后换接10Ω的电阻,为了保持电压表示数不变,此时滑动变阻器的滑片应向   (左/右)移动.
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时,保持电压表示数不变,则滑动变阻器的最大阻值应不小于   Ω.
30.(2016九下·盐都开学考)阅读短文,回答问题:
电熨斗
生活中常用电熨斗来熨烫衣服.图1中甲图为常见的电熨斗图乙是电熨斗结构图.
电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关.双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片被紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开.金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通.
电熨斗工作时的温度可以调节,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动.双金属片弯曲程度不同,金属底板温度也就不同.由于衣服的质料不同,熨烫时所需的温度也各不相同.一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温.
(1)电熨斗通电工作时,是把电能转化为   能.
(2)如图2四种双金属片中符合图乙中电熨斗安装要求的是   .
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点   (会/不会)断开.
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹簧铜片的弹性势能
A.增大 B.减小
C.不变 D.以上都有可能
(5)熨烫完化棉织品衣服再熨烫化纤衣服,调温旋钮上的升降螺丝   (向上/向下/不)调.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:一只开关同时控制二盏日光灯,若摘掉其中任意一盏灯管,由另外一盏灯仍正常发光可知,这二盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的.
故选B.
【分析】并联电路中,各用电器工作时互不影响.
2.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:A、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.
故选D.
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
3.【答案】C
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率;功的计算及应用
【解析】【解答】解:A、教室中日光灯的功率为40W,两端电压电压为220V,正常发光通过的电流I= = ≈0.2A,故A不符合实际;
B、一节新干电池的电压为1.5V,故B不符合实际;
C、家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W,符合实际
D、志贤同学的质量约50kg,受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;爬上四楼高度h=3m×3=9m,从教学楼一楼爬上四楼做功W=Gh=500N×9m=4500J,故C不符合实际;
故选C.
【分析】A、教室中日光灯的功率为40W,两端电压电压为220V,利用P=UI求正常发光通过的电流;
B、一节新干电池的电压为1.5V,一节新蓄电池的电压为2V;
C、家中挂壁式空调的正常工作时电功率在1000W左右;
D、估测志贤同学的质量,利用G=mg求受到的重力;估测一层楼的高度.计算爬上四楼高度,利用W=Gh求从教学楼一楼爬上四楼做的功.
4.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.通常情况下水是导体,家用电器失火时,不能用水浇灭
B.由于铜的熔点较高,不易熔断,所以,熔丝熔断后不能用铜丝代替
C.使用测电笔时手要接触笔尾金属电极,氖管才会发光
D.总开关安装在干路上,才能控制所有用电器 故选D
5.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故B错误;
C、一切物体在任何情况下都有内能,故C错误;
D、在没有对外做功和热传递的情况下,物体吸收热量,内能是增加;若正在对外做功和热传递,此时该物体吸收热量,内能可能不变或减小,故D正确.
故选D.
【分析】(1)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(2)热量是一个过程量,不能说含有多少热量;(3)一切物体在任何情况下都有内能;(4)物体吸收热量,内能可能增加.
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:A、电流表测通过变阻器的电流,变阻器的电压等于电源电压,由欧姆定律,示数变小,错误;
B、电流表测通过定值电阻的电流,其电压始终等于电源电压,由欧姆定律,示数不变;
C、电压表测变阻器的电压,根据分压原理,电压表示数变大,正确;
D、电路连接同C,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压减小,即电压表示数减小,错误.
故选C.
【分析】变阻器的滑片向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,
AB、电流表与待测电路串联,根据欧姆定律判断电流表示数的变化;
CD、电压表与待测电路串联,根据分压原理和串联电路电压的规律判断.
7.【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】解:由题知,m铜:m铅=2:3,c铜:c铅=3:1,
铜和铅吸收的热量:Q铜:Q铅=1:1,
∵Q吸=cm△t,
∴,
∴铜和铅升高温度的比值:

故选A.
【分析】知道铜和铅质量、比热容的比值关系,知道铜和铅吸收相等的热量;利用吸热公式Q吸=cm△t求铜和铅升高温度的比值.
8.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解:A、两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带时指示灯才会发光,故A不符合题意;
B、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,故B符合题意;
C、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,但出现电源短路,故C不符合题意;
D、两开关并联,无论乘客坐下,还是系上安全带,指示灯都会发光,故D不符合题意.
故选:B.
【分析】由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S1可控制灯,当开关S2闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被S2短路了.
9.【答案】C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】解:在探究串联电路中的电压关系时.小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V.在表格中记录数据后.再进行的步骤:(1)换用不同规格的小灯泡.再测出几组电压值;(2)整理器材.结束实验;(3)分析数据.得出结论.
故选C
【分析】(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.(2)探究串联电路中的电压关系时,应该使用相同规格的小灯泡、不同规格的小灯泡、不同的用电器进行多次实验,然后分析数据,总结结论.
10.【答案】A
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】解:由图可知,n甲=3,n乙=2,
不计绳重及摩擦时,绳端的拉力F= (G物+G轮),
则绳子受的拉力:
F甲= (G物+G轮),F乙= (G物+G轮),
所以,F甲<F乙,即甲图省力,故CD错误;
因动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,
所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
由η= ×100%可知,滑轮组的机械效率相同,故A正确,B错误.
故选A.
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.
11.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色,是因为L1与该灯串联接入电路,所分电压低于220V,所以L1正常;
当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光,是因为L2被短路,使L0直接接在电源上,正常发光.
故选C.
【分析】将“220V、40W”的电灯按表格中提供的接法接入电路,是把此灯串联接入电路.
若电灯恰能正常发光,说明开关闭合的那条支路短路,使该灯直接接在电源上;
若电灯比正常发光暗,说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路,所分电压低于220V,这条支路正常;
若电灯不发光,说明开关闭合的那条支路有开路.
据此分析判断.
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知:两电阻串联,
由题意知:
当电流表的示数为1A时,电压表的示数为9V;
当电流表的示数为2A时,电压表的示数为6V;
电源电压保持不变,设电源电压为U,
∵I= ,
∴电压U=IR,电源电压U=U′+IR,
即:U=9V+1A×R,U=6V+2A×R,
解得R=3Ω,U=12V.
故选B.
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;(1)当滑动变阻器的阻值增大时,电路中的电流就会减小,滑动变阻器两端的电压就会增大;反之,当滑动变阻器的阻值减小时,电路中的电流就会增大,滑动变阻器两端的电压就会减小.(2)根据题意确定电压与电流的对应关系,然后根据电源电压不变,利用串联电路电压特点和欧姆定律建立两个方程,组成方程组,然后解方程组即可得出答案.
13.【答案】并;串;短路
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】解:(1)家庭电路中各用电器之间是并联的,插座与灯座是并联的,开关控制灯泡时,开关和灯泡是串联的才能在开关闭合时,灯泡工作,开关断开时,灯泡停止工作.开关接在火线上,在更换灯泡时更安全.(2)电路中空气开关跳闸是因为电流过大的原因,电流过大是因为电路短路或总功率过大超负荷运行等.
故答案为:并;串;短路.
【分析】(1)家庭电路中各用电器之间,插座之间,用电器和插座之间都是并联.开关和开关控制的用电器之间,开关和开关控制的插座之间都是串联的.(2)电路中保险丝熔断和空气开关跳闸都是因为电流过大的原因,电流过大是因为电路短路或总功率过大.
14.【答案】300;0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解:阻力是物重的0.2倍,即f=0.2G=0.2×50N=10N;
做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,则拉力F=f=10N;
拉力做功为:W=Fs=10N×30m=300J;
因为物体在重力方向上没有移动距离,故重力做功为0J;
故答案为:300,0.
【分析】功包含两个必要因素:作用在物体上的力和力的方向上通过的距离;功的大小等于力乘以距离,即W=Fs.匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,即f=F.
15.【答案】S2;S1、S3;S1、S2、S3
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:由图可得,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则只需闭合开关S2.
要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3.
若同时闭合开关S1、S2、S3,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S1、S2、S3是绝对不允许的.
故答案为:S2;S1、S3;S1、S2、S3.
【分析】串联是指用电器依次连接的电路.
并联是指用电器并排连接的电路.
短路是指电流没有经过用电器而将电源两级直接连通的电路.
16.【答案】(1)类比法
(2)物体的动能和重力势能可以相互转化
(3)盒盖飞出去了
(4)电压
【知识点】液化及液化放热;机械能及其转化;电流的形成;电功及电功的实质
【解析】【解答】解:(1)图A中类比水压的作用来学习电压的作用;探究物理问题的方法是类比法;(2)滚摆上升时动能转化为重力势能,下落时,重力势能转化为动能;说明动能和势能之间可以相互转化;(3)电火花打火时,酒精气体燃烧膨胀做功,最后内能转化为盒盖的机械能,可以看到盒盖飞出;(4)因电功的大小不能立即显现出来,由于小灯泡功率越大,亮度就越亮;所以可利用转换法,根据灯泡的亮度了显示电功的大小,故D图是探究电功与电压的关.
故答案为:(1)类比法;(2)物体的动能和重力势能可以相互转化;(3)盒盖飞出去了;(4)电压.
【分析】(1)图A中右边是水压下水流的循环图,右边是电流的电路图,它们相比较来学习,是类比的方法;(2)解决此实验题目要知道动能和势能之间可以相互转化.(3)内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能,对外做功;(4)D图是探究电功与电压的关系,电功的大小不能立即显现出来,而小灯泡功率越大,亮度就越亮.
17.【答案】1.6;250
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;
力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是1.6m;
由杠杆的平衡条件可知:F×L动=G×L阻,得F= = =250N.
故答案为:1.6;250.
【分析】根据生活经验判断独轮车是什么杠杆,然后找出动力臂和阻力臂,动力和阻力,根据杠杆的平衡条件进行计算.
18.【答案】减小;增大;大于
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】解:从a点下滑到b点过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大;在a点和c点都处于静止状态,动能都为零,但在a点李妮娜具有重力势能大于c点的重力势能,所以在a点的机械能大于c点的机械能.
故答案为:减小;增大;大于.
【分析】机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;
在分析动能和重力势能之间的转化过程中,机械能的变化情况时,要搞清题目提供的条件或环境,此题的条件是:①不计空气阻力;②滑雪板与雪之间存在摩擦.
19.【答案】做功;增大;B
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解:(1)压下活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,使气体的内能增大、温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花燃烧起来.(2)A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,把机械能转化为内能;
C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,把内能转化为机械能;
D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;
因此与图1能量转化相同的是压缩冲程,即选项B.
故答案为:做功;增大;B.
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程;(2)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,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能.
20.【答案】60;12;40
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)灯泡正常工作时的电压UL=24V,由图可知通过灯泡的电流IL=0.4A,由I= 可得,灯泡的电阻:RL= = =60Ω;(2)由图象可知,当UL′=12V,I=IL′=0.3A时,灯泡的实际功率:
PL′=UL′IL′=12V×0.3A=3.6W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣UL′=24V﹣12V=12V,
滑动变阻器接入电路的电阻:
R滑= = =40Ω.
故答案为:60;12;40.
【分析】(1)额定电压下灯泡正常工作,根据图象读出对应的电流,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻;(2)先根据P=UI从图象中得出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器R连人电路的阻值.
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:开关和灯泡应该串联连接,开关接电源的火线,再接灯泡顶部的接线柱,确保开关断开时,灯泡不带电,灯泡的螺旋套接电源的零线.
【分析】先确定开关与灯泡的连接方式,然后再确定开关接灯泡的接线柱和接电源的火线还是零线,最后根据家庭电路的正确连接方法将灯泡和开关接入电路中.
22.【答案】解:如下图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】解:在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,根据杠杆平衡条件,必须使动力臂最长.
图中OA是最长的动力臂,要使杠杆平衡,则动力方向应垂直于OA向上,根据动力垂直于力臂画出最小的动力F;如下图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
23.【答案】解:图形如下:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】解:对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一.由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法.
具体图形如下:
【分析】滑轮组绳子的绕法有两种:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复绕,这种绕法有偶数段绳子承担物重;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后再绕过上面的定滑轮再向下,依次反复绕,这种绕法有奇数段绳子承担物重.
24.【答案】(1)解:由图可知n=3,则绳子自由端移动距离:s=3h=3×6m=18m,
拉力做的功:W总=Fs=200N×18m=3600J,
拉力做功的功率:
P= = =240W
(2)解:有用功:W有用=Gh=510N×6m=3060J,
滑轮组的机械效率:
η= = ×100%=85%
(3)解:不计绳重及摩擦,根据F= (G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=3F﹣G=3×200N﹣510N=90N
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)由图可知n=3,根据s=3h求出绳子自由端移动距离,根据W=Fs求出拉力做的功,再根据P= 求出拉力做功的功率;(2)根据W有用=Gh求出有用功,根据η= 求出滑轮组的机械效率;(3)不计绳重及摩擦,根据F= (G+G动)求出动滑轮的重力.
25.【答案】(1)解:当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路;当S、S1闭合时,R1与R2并联,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,当S闭合、S1断开时,电路中的总电阻最大,当S、S1闭合时,电路的总电阻最小,
因电压一定时,由P=UI= 可知,总电阻大的功率较小,总电阻小的功率较大,
所以,当S闭合、S1断开时,饮水机功率最小,处于保温状态,当S、S1闭合时,饮水机功率最大,处于加热状态,
当S闭合、S1断开时,处于保温状态,由P=UI可得,电路中的电流:
I= = =0.2A;
(2)解:当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,饮水机处于保温状态,
由I= 可得,电阻R1的阻值:
R1= = =1100Ω
(3)解:水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(92℃﹣22℃)=2.94×105J,
由P= 可得,消耗的电能:
W=P加热t′=800W×7×60s=3.36×105J,
饮水机的效率:
η= ×100%= ×100%=87.5%
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路;当S、S1闭合时,R1与R2并联,根据电阻的并联比较两种情况下总电阻的关系,根据P=UI= 可知,总功率大的电热饮水机处于加热状态,总功率小的处于保温状态,再根据P=UI求出电路中的电流;(2)当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,饮水机处于保温状态,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;(3)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出消耗的电能,利用η= ×100%求出饮水机的效率.
26.【答案】(1)左
(2)不合理;一次存在偶然性
(3)C点挂4个钩码;D点挂3个钩码
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆右端低,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;(2)实验次数太少,得出的结论具有偶然性,应该多测量几次,使结论具有普遍性;(3)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,则有左侧4个×3格=右侧3个×4格=右侧4个×3格,故方案为:①在右端C处挂3个钩码;②在右端D处挂3个钩码.
故答案为:(1)左;(2)不合理;一次存在偶然性;(3)①C点挂4个钩码;②D点挂3个钩码.
【分析】(1)杠杆右端低,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移;(2)实验中测量多次的目的是为了得出的结论具有普遍性.(3)根据杠杆平衡的条件可解决题目.
27.【答案】(1)解:如图所示
(2)连接电路时,开关没断开;变阻器接入电路中的电阻不是最大
(3)C
(4)电压表接在了滑动变阻器两端
【知识点】串联电路的电压规律;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解:(1)原电路中,电压表测电源电压,是错误的;电压表应测灯的电压,应将连接电压表“3”接线柱与变阻器右下接线柱的连线去掉,将电压表“3”接线柱与灯的右接线柱连接起来,如下所示:
;(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接电路时,开关没断开;很快熄灭,说明电路中电流过大,将灯损坏,是因为变阻器接入电路中的电阻不是最大;(3)丙组同学闭合开关后,但电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡不亮,可能是因为电路中的电流太小的原因,所以,应移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光.选C;(4)当变阻器连入电路中的电阻变小时,电路的总电阻变小,根据欧姆定律,电流变大;变阻器连入电路中的电阻变小,根据分压原理,变阻器分得的电压变小,由串联电路的电压规律可知,灯两端的电压变大;
由题知,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表示数变大时,电压表示数反而减小,
故可判断是电压表接在了滑动变阻器两端.
故答案为:(1)如上图所示;(2)①连接电路时,开关没断开;②变阻器接入电路中的电阻不是最大.(3)C;(4)电压表接在了滑动变阻器两端.
【分析】(1)测灯的电阻时,根据欧姆定律,要测出灯的电压,分析实物图连接中的错误,并改正;(2)连接完最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接完最后一根导线,电路立即接通且电路电阻阻值很小,可从连接电路的注意事项入手分析原因;(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;(4)电路中两个电阻串联,当滑片移动时,根据欧姆定律,由分压规律结合串联电路电压的规律,确定电压表的连接.
28.【答案】(1)质量;煤油升高的温度
(2)电流和通电时间;电阻
(3)比热容
【知识点】比热容;串联电路的电流规律;焦耳定律
【解析】【解答】解:(1)根据转换法,本实验是通过比较煤油升高的温度来间接比较电流通过导体产生的热量多少的;故实验中两个烧瓶所装煤油的质量相同;(2)根据影响电热的因素有通电时间、电流大小和电阻的大小,图中使用了串联电路,电流相等和通过时间相行,R甲>R乙,根据控制变量法,故为研究电热与电阻的关系;(3)通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热量的多少,本实验不用水而是用煤油,是因为煤油的比热小于水的比热容,吸收相同的热量,温度变化明显.
故答案为:(1)质量;煤油升高的温度;(2)电流和通电时间;电阻;(3)比热容.
【分析】(1)电流产生的热量多少不好直接判断,根据转换法,本实验是通过比较煤油升高的温度来间接比较电流通过导体产生的热量多少的;为便于比较,应使用等质量的煤油来吸收热量;(2)影响电热的因素有通电时间、电流大小和电阻的大小,研究电热与其中一个因素的关系时,应控制另外的因素不变;分析电路的连接,找到相同的量与变化的量,研究电热与变化量的关系;(3)由于煤油的比热容比水的比热容小,为了效果明显,应使用比热小的液体做实验.
29.【答案】(1)灯泡断路
(2)2.2;小于
(3)0.5
(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)0.4;右;25
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解:(1)连好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路.(2)由图乙可知,电压表量程为0﹣3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,此时灯泡的电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率;(3)由丙可知,灯泡正常发光时(电压为2.5V),通过灯泡的电流为0.2A,所以灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)当灯泡中有电流通过时要发热,且电压越大,电流越大,灯泡的实际功率越大,温度越高,灯丝的电阻就越大;(5)①5Ω的电阻接入电路,电压表示数为2V,此时电流表的示数为:I= = =0.4A;将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,电阻分得的电压变大;
探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数不变,所以应调节滑片向右移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数仍为2V;②电源电压为4.5V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器分压为4.5V﹣2V=2.5V,
当接入20Ω电阻时,由串联电路特点知:IR=I滑,
由欧姆定律有: = ,即: = ,解得:R滑=25Ω,即变阻器最大阻值应不小于25Ω.
故答案为:(1)灯泡断路;(2)2.2;小于;(3)0.5;(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大;(5)①0.4;右;②25.
【分析】(1)灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电路断路,电压表有偏转,电压表与电源接通,由此分析解答;(2)根据电压表的量程和读数,当用电器两端的电压小于额定电压时,功率小于额定功率;(3)由图象读出灯泡正常发光时的电路,根据P=UI计算得到额定功率;(4)导体电阻的决定因素有:导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素.因此从导体的决定因素入手来分析此题;(5)①由欧姆定律计算电路中电流;要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,由此根据电路特点和欧姆定律分析解答;②应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
30.【答案】(1)内
(2)C
(3)不会
(4)A
(5)向上
【知识点】物质的基本属性;势能大小的比较;能量的转化或转移;电路的动态分析;电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:(1)电熨斗工作时消耗了电能,获得了内能,故是把电能转化为内能;(2)由题意知,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开.金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通.由此判断,上层为铜片,下层为铁片,图C符合要求.(3)由于触点的连接情况受温度控制,电熨斗通电工作时,若突然断开电源,温度不会马上降下来,所以两触点不会立即断开;(4)由于弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,故当将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹簧铜片的形变程度变大,所以弹性势能增大;(5)由于棉织品比化纤衣物耐高温,故应使温度降低,即触点要较早分离,以限制温度升高,故应将升降螺丝向上调节.
故答案为:(1)内;(2)C;(3)不会;(4)A;(5)向上.
【分析】(1)知道电熨斗工作时消耗了电能,获得了内能;(2)根据双金属片的特点,知道温度升高时,双金属片向膨胀系数小的方向弯曲可做出判断;(3)触点的连接情况受温度控制,只有温度发生变化时,触点才会变化;(4)弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,形变程度变大,弹性势能越大;(5)一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温,故应使温度降低,据此判断升降螺丝的调节方向.
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