广东省广州市天河区2026年九年级上学期期末考试物理试题附答案
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这是一份广东省广州市天河区2026年九年级上学期期末考试物理试题附答案,共20页。
A.大气压力作用B.分子间有空隙
C.分子引力作用D.分子在热运动
2.如表为某家用电器的铭牌,该电器最有可能为( )
A.空调B.电饭煲
C.电视机D.电脑
3.制作如图菜肴涉及的物理知识,表述最合理的是( )
A.通过搅拌加快分子的热运动
B.通过热传递蒸制食物
C.用铁锅煎制是由于铁的比热容大
D.炒制是通过做功的方式改变内能
4.网上报道有如图新型电机,最高效率超98%,该新型电机( )
A.有效输出功一定更多B.效率有望达100%
C.工作时有吸气、排气冲程D.有效输出功相同时耗电会更少
5.电流按照图甲方向流进LED,LED被点亮,接通图乙电路,LED亮,将LED换成灯泡,灯泡不亮,已知制作水果电池的锌片为负极、铜片为正极,则此过程( )
A.M为锌片B.灯泡一定是坏了
C.能量由水果及金属片装置提供D.灯泡消耗的功率一定比LED小
6.如图,不带电的毛皮和绝缘棒摩擦,毛皮失去电子。绝缘棒靠近吸管,吸管被吸引,则( )
A.吸管一定带正电
B.绝缘棒摩擦后带正电
C.正电荷从绝缘棒移动到毛皮
D.摩擦后毛皮和绝缘棒带异种电荷
7.如图扫地机器人,闭合其电源开关S,二极管指示灯亮,再闭合其清扫指令开关S1,电动机启动。S断开时,电路不工作。则下列电路符合要求的是( )
A.B.
C.D.
8.某燃料质量一定,分子状态模型从图甲变成图乙,温度保持不变,此过程该燃料( )
A.发生了汽化
B.分子动能不变
C.内能保持不变
D.若被点燃,燃烧不完全,热值会变小
9.将阻值为30Ω的定值电阻R1与最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2按图示电路图连接,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,下列一定成立的是( )
A.B.C.D.
10.气敏电阻需要用电阻丝加热到一定温度才工作,某气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图1,气敏元件接入电路如图2,图2可视作两个独立的回路如图3,当气体浓度增大时( )
A.电压表示数变大B.电流表示数变大
C.电压表示数变小D.电流表示数变小
二、主观题(共60分)本部分共8题,共60分.按题目要求作答。
11.小明探究电阻丝电流与电压、电阻的关系,连接了如图1的实物图,实验中,小明移动滑动变阻器,测得多组数据,用同种材料,不同长短、粗细的电阻丝重复实验,整理数据得到了电阻丝的U﹣I关系如图2所示,已知R1与R2粗细相同,R1比R2长;R1与R3长度相同,R3比R1粗。
(1)请根据实物图,在方框中画出电路图; ;
(2)由实验结果,电阻一定时,导体中的电流跟电压 (选填“成正比”“成反比”);电压一定时,通过R2的电流比 大(选填“R1”“R3”);同种材料、长度相同的导体,越粗的电阻 (选填“越大”“越小”)。
12.如图1,小明将物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端,斜面的机械效率为60%。此过程,额外功 有用功(选填“大于”“等于”“小于”),物体机械能 (选填“不变”“变大”“变小”),若同样的过程以2m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率 (选填“不变”“变大”“变小”)。可能符合此过程系统(含斜面、物体、绳)能量流向的是图2中的 。
13.在20℃恒温环境中,分别用仪器探究质量相同、初温不同的两种液体A和B的放热情况,得到的温度﹣时间图像如图甲,在0﹣10min放出的热量如图乙。(此过程A和B质量不变、物态不变)
(1)在0﹣10min,通过 (选填“做功”“热传递”)改变A、B的内能;A的内能减少量 B的内能减少量(选填“大于”“等于”“小于”);
(2)A、B的比热容比较:cA cB(选填“<”“=”“>”),依据是 。
14.1度电= kW•h,如图电能表读数为 ,该表额定最大电流为 ;将功率为1000W的电热水壶单独接入电能表,6min内指示灯闪烁 次。
三、15~16题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明,公式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字后面写上正确的单位。
15.进入汽车发动机的空气与燃料油的质量比称为空燃比。如图1,可通过监测尾气管中的氧含量来控制喷油,使吸入发动机的空气与燃料恰好完全反应达到最佳空燃比,这样可节约能源,现发动某汽车:
(1)汽车在图2压缩冲程时 转化成 (选填“机械能”“化学能”“内能”);
(2)该车曲轴每转一圈,进入汽缸的空气质量为1.2g。车匀速直线行驶100m,曲轴转了200圈,车受牵引力为1600N。此过程,求:
①进入汽缸的空气总质量 ;
②牵引力所做的功 。
(3)该车的最佳空燃比为15,求上述过程消耗的燃料油质量;
(4)燃料油热值取5×107J/kg,求上述过程发动机的效率。
16.某暖风机如图甲所示,有“低热”和“高热”两个挡位,图乙是内部简化电路图,M为鼓风电动机,R1、R2为加热电阻(R1>R2),其中R2的阻值为27.5Ω,工作时通过旋转开关可以实现挡位切换。把暖风机接入电压为220V的电路中,闭合主开关S,机器工作。
(1)旋转开关转至 (选填“ab”“bc”)时,暖风机处于高热挡工作,理由是 。
(2)电动机功率为440W,求电动机通电10s;
①消耗的电能;
②通过它的电流;
③内部线圈电阻产生的热量(该电阻值为0.5Ω);
(3)旋转开关转至bc,电动机功率一定,求:
①通过R2的电流;
②通过干路的电流。
17.小明用伏安法测量灯泡的电阻。
(1)用笔画线表示接线,把图甲中的实物连接起来。要求如下:滑动变阻器和灯泡串联,滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大。
(2)小明接通电路后,当移动滑动变阻器滑片时,电压表示数如图乙不变,电流表有示数,检查发现只有滑动变阻器接线出错,该错误是 。
(3)如图丙,此时电压为2.0V,电流I= A。
(4)在图丁的坐标系中描出下表中后三组数据对应的点,画出灯泡的U﹣I图线,根据图线,灯泡的电阻是否发生变化? 。(不用说明理由)
(5)第1次实验看不到灯泡发光,原因可能是? 。
A.灯泡被短接B.通过灯泡的电流太小
C.灯泡断路D.滑动变阻器断路
18.如图1,电动机输出的机械功率P为1.5W,电动机牵引拉绳竖直方向缓慢提升重为G的物体,提升高度为h1用时为t,滑轮组的机械效率η1= (用字母表示)。
小明操作中发现,因桌子的放置位置如图2,导致牵引动滑轮的拉绳不处在竖直状态,两段绳形成夹角θ。他猜想:①当重物处于静止状态时,θ角越大,水平绳上拉力越大;②在此状况下,提升重物时滑轮组的机械效率η2<η1。请设计实验验证其猜想。
(1)除图1装置,还需要的实验器材有刻度尺、电子表、 ;
(2)已有记录实验数据的表格1,请画出表格2;
表格1
(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。
答案
1.【答案】C
【解析】【解答】如图中的两铅柱没有被重物拉开,主要是因为两铅柱的分子间存在引力。
故选:C。
【分析】通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的,当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力;当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力;如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
2.【答案】A
【解析】【解答】本题考查电功率的估测,要认真观察生活,注意收集生活中常见的电功率数据。该用电器的功率为2800W。
A.柜式空调的功率较大,可能为2800W,故A符合题意;
B.电饭煲的功率约为800W,故B不符合题意;
C.电视机的功率约为200W,故C不符合题意;
D.笔记本电脑的功率通常小于100W,故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据生活经验和对电功率单位的认识分析。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.通过搅拌不能加快分子的热运动,因为分子运动的快慢只跟温度有关,故A不符合题意;
B.通过热传递蒸制食物,故B符合题意;
C.用铁锅煎制是由于铁的比热容小,温度变化大,故C不符合题意;
D.炒制牛河是通过热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
故选B。
【分析】分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。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,做功过程是能量的转化过程。比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
4.【答案】D
【解析】【解答】 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
A.新型电机的最高效率超98%,是指有效输出功占总功98%,但其有效输出功不一定更多,故A错误;
B.由于额外功不可避免,效率不可能达到100%,故B错误;
C.该新型电机为电动机,不是热机,工作时不可能有吸气、排气冲程,故C错误;
D.由于效率较高,所以在有效输出功相同时消耗的电能会更少,故D正确。
故选D。
【分析】机械效率是指有效输出功占总功的百分比,效率高,但其有效输出功不一定更多;由于额外功不可避免,效率不可能达到100%;热机工作时有吸气、压缩、做功和排气冲程;效率较高是指在有效输出功相同时消耗的电能会更少。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.电流按照图甲方向流进LED,LED被点亮,说明长脚是发光二极管的正极,接通图乙电路,LED亮,则图乙中的M是正极,为铜片,N是负极,为锌片,故A错误;
B.可能是水果电池提供的电压比较低导致灯泡不发光,不一定是灯泡坏了,故B错误;
C.能量由水果及金属片装置提供,水果电池相当于电源,故C正确;
D.灯泡消耗的功率一定比LED大,故D错误。
故选C。
【分析】发光二极管具有单向导电性;水果电池是电路中的电源。
6.【答案】D
【解析】【解答】本题考查了带电体的性质、电荷间相互作用及带电的原因,需要注意的是,相互排斥的是带同种电荷,相互吸引的两物体不一定带异种电荷。BCD.摩擦起电的实质是电子的转移。不带电的毛皮和绝缘棒摩擦,毛皮失去电子带正电,绝缘棒得到电子带负电,电子带负电,所以是负电荷发生了转移,不是正电荷的移动,故BC不符合题意,D符合题意;
A.异种电荷相互吸引,且带电体具有吸引轻小物体的性质。与毛皮摩擦后的绝缘棒带负电,绝缘棒吸引吸管,说明吸管可能带正电,也可能不带电,故A不符合题意。
故选D。
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电,相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。
7.【答案】B
【解析】【解答】本题考查了电路的设计,能判定出电路的连接方式是解题的关键。闭合其电源开关S,二极管指示灯亮,再闭合其清扫指令开关S1,电动机启动。S断开时,电路不工作,这表明二极管和电动机能各自独立工作,并联在电路中;断开S,指示灯和动力装置均不工作,这说明启动开关S接在干路中,控制整个电路;开关S2与电动机在一条支路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、二极管与电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
8.【答案】B
【解析】【解答】ABC.由题知,甲状态是固态,乙状态是液态,从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变,此过程中该物质发生了熔化,吸收热量,内能增大;由于温度不变,分子热运动剧烈程度不变,分子动能不变,故AC不符合题意,B符合题意;
D. 热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能本领的大小,也就是说,热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。 燃烧不完全,热值不变,故D错误。
故选B。
【分析】三种状态的基本特征:①固态:固体有一定的形态和体积,不能压缩,不能流动;②液态:液体有一定的体积,但没有一定的形状,不易压缩,能够流动;③气体没有一定的体积,也没有一定的形状,易压缩,可以流动;物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;其中,熔化、汽化吸收热量,凝固、液化放出热量;热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关。
9.【答案】C
【解析】【解答】AC.根据串联分压特点可知,定值电阻阻值大,分得的电压一定大于滑动变阻器的电压,故A错误,C正确;
BD.闭合开关,两电阻串联,串联电路中电流处处相等,故BD错误。
故选C。
【分析】闭合开关,两电阻串联,串联电路中电流处处相等;根据串联分压特点可知,所分电压大小关系。
10.【答案】C
【解析】【解答】本题考查了动态电路分析,分清电路的连接是解题的关键。
AC、由图3乙知当气体浓度增大时,气敏电阻阻的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律知电路中的电流变小,由U=IR知定值电阻两端的电压变小,电压表的示数变小,故C正确,A错误;
BD、由图3甲知当气体浓度增大时,定值电阻的阻值不变,电路的总电阻不变,由欧姆定律知电路中的电流不变,电流表的示数不变,故BD错误。
故选:C。
【分析】由图1知气敏电阻阻值随气体浓度的增加而增大;由图3乙知当气体浓度增大时,气敏电阻阻的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律判断出电路中电流的变化以及定值电阻两端电压的变化;由图3甲知当气体浓度增大时,定值电阻的阻值不变,电路的总电阻不变,由欧姆定律判断出电路中电流的变化。
11.【答案】(1)
(2)成正比;R1;越小
【解析】【解答】(1)根据实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表测电路电流,电路图如图所示:
(2)电阻丝的U﹣I关系图像是一条倾斜的直线,可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。由图2可知,电压相同时,电压一定时,通过R2的电流比R1大。通过R1的电流小于通过R3的电流,根据可R1的电阻大于R3的电阻,说明同种材料、长度相同的导体,越粗的电阻越小。
【分析】(1)根据实物图连接电路图;
(2)在电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;在电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成反比;根据电阻的影响因素结合控制变量法进行分析。
(1)根据实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表测电路电流,电路图如图所示:
(2)[1]由图2可知,电阻丝的U﹣I关系图像是一条倾斜的直线,说明导体两端电压与通过导体电流的比值是一个定值,可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
[2]由图2可知,电压相同时,通过的电流最小,通过的电流最大,电压一定时,通过R2的电流比R1大。
[3]R1与R3长度相同,材料相同,R3比R1粗,通过R1的电流小于通过R3的电流,根据可R1的电阻大于R3的电阻,说明同种材料、长度相同的导体,越粗的电阻越小。
12.【答案】小于;变大;不变;D
【解析】【解答】斜面的机械效率为60%,即小明做的有用功占总功的60%,小明做的额外功占总功的40%,故此过程,额外功小于有用功。物体速度不变,质量不变,高度增大,因此动能不变,重力势能增大,机械能变大。以2m/s的速度匀速拉动物体,沿斜面运动的长度均不变,即有用功不变,额外功不变,故斜面的机械效率不变。小明将物体匀速拉到斜面顶端的过程中,动能不变,重力势能增大;若人的能量为1000J,因斜面的机械效率为60%,说明有600J的能量转化为物体的势能,有400J的能量克服摩擦做功,即转化为内能,故选D。
【分析】根据机械效率的概念分析回答;影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析;若以2m/s的速度匀速拉动物体,拉力、摩擦力、物体的重力均不变,据此分析;根据能量的角度分析回答。
13.【答案】(1)热传递;大于
(2)>;见解析
【解析】【解答】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
(1)在0﹣10min,两种液体A和B对外放出热量,温度降低,内能减小,是通过热传递改变A、B的内能;由图乙可知,液体A放出的热量较多,则A的内能减少量大于B的内能减少量。
(2)由图可知,在0﹣10min内,质量相同的两种液体A和B,液体A放出的热量较多,A降低的温度较少,根据可知液体A的比热容较大,即。
【分析】(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;改变内能的两种方式:做功和热传递。
(2)根据分析。
(1)[1][2]在0﹣10min,两种液体A和B对外放出热量,温度降低,内能减小,是通过热传递改变A、B的内能;由图乙可知,液体A放出的热量较多,则A的内能减少量大于B的内能减少量。
(2)[1][2]由图可知,在0﹣10min内,质量相同的两种液体A和B,液体A放出的热量较多,A降低的温度较少,根据可知液体A的比热容较大,即。
14.【答案】1;1193.5kW•h;60A;200
【解析】【解答】1度电=1 kW•h,如图电能表读数为1193.5kW•h,该表额定最大电流为60A;将功率为1000W的电热水壶单独接入电能表,6min内指示灯闪烁n次,由得,6min内电热水壶消耗的电能为
此过程中,指示灯闪烁的次数为
【分析】电能的求法,包括电能表的读数,以及通过转盘数测量电能的大小。
15.【答案】(1)机械能;内能
(2)120g;1.6×105J
(3)解:该车的最佳空燃比为15,则上述过程消耗的燃料油质量为
(4)解:上述过程燃料油完全燃烧放出的热量为
上述过程发动机的效率为
【解析】【解答】(1)汽车在图2压缩冲程时将机械能转化为内能;
(2)①轮轴转了200圈进入汽缸的空气总质量为:m空=200×0.6g=120g;
②牵引力所做的功为:
W=Fs=1600N×100m=1.6×105J;
(3)
(4)
【分析】(1)内燃机压缩冲程将机械能转化为内能;
(2)①该车轮轴每转一圈,进入汽缸的空气质量为0.6g,据此求出轮轴转了200圈进入汽缸的空气总质量;
②根据W=Fs求出牵引力所做的功;
(3)根据空燃比的定义求出上述过程消耗的燃料油质量;
(4)根据Q放=mq求出上述过程燃料油完全燃烧放出的热量,利用效率公式 求出上述过程发动机的效率。
(1)[1][2]在压缩冲程中,活塞压缩混合气体,对气体做功,使气体的内能增大,温度升高,这个过程中活塞的机械能转化为气体的内能。
(2)[1]该车曲轴每转一圈,进入汽缸的空气质量为1.2g;曲轴转两圈完成一个工作循环,有一个吸气冲程,曲轴转200圈完成100次吸气,进入汽缸的空气总质量为
[2]匀速直线行驶100m,车受牵引力为1600N,牵引力所做的功为
(3)进入汽车发动机的空气与燃料油的质量比称为空燃比,该车的最佳空燃比为15,则上述过程消耗的燃料油质量为
(4)上述过程燃料油完全燃烧放出的热量为
上述过程发动机的效率为
16.【答案】(1)bc;旋转开关转至bc时,电路的总功率更大
(2)解:①由得,通电10s,电动机消耗的电能
②根据可得,通过它的电流
③内部线圈电阻产生的热量
(3)解:①旋转开关转至bc,R2与电动机并联。根据并联电路的电压规律可知,R2两端的电压为
R2的电流
②根据并联电路的电流规律可得,通过干路的电流
【解析】【解答】(1)由图乙可知,旋转开关转至ab时,R1与电动机并联;旋转开关转至bc时,R2与电动机并联。并联电路中各用电器互不越小,则电动机的功率不变。并联电路中,各支路的电压相等,则R1、R2电压均等于电源电压,由于
根据可知,R1消耗的功率小于R2消耗的功率,电路的电功率等于各用电器的电功率之和,则旋转开关转至bc时,电路的总功率更大,暖风机处于高热挡工作。
【分析】(1)由图乙可知,旋转开关转至ab时,R1与电动机并联;旋转开关转至bc时,R2与电动机并联,由于R1>R2,根据 可知R1与R2的功率关系,从而可知暖风机的工作挡位;
(2)①根据W=Pt求通电10s,电动机消耗的电能;②根据P=UI求通过它的电流;③根据Q=I2Rt求内部线圈电阻产生的热量;
(3)①旋转开关转至bc,R2与电动机并联。根据并联电路的电压规律和欧姆定律求通过R2的电流;②根据并联电路的电流规律可得通过干路的电流。
(1)[1][2]由图乙可知,旋转开关转至ab时,R1与电动机并联;旋转开关转至bc时,R2与电动机并联。并联电路中各用电器互不越小,则电动机的功率不变。并联电路中,各支路的电压相等,则R1、R2电压均等于电源电压,由于
根据可知,R1消耗的功率小于R2消耗的功率,电路的电功率等于各用电器的电功率之和,则旋转开关转至bc时,电路的总功率更大,暖风机处于高热挡工作。
(2)①由得,通电10s,电动机消耗的电能
②根据可得,通过它的电流
③内部线圈电阻产生的热量
(3)①旋转开关转至bc,R2与电动机并联。根据并联电路的电压规律可知,R2两端的电压为
R2的电流
②根据并联电路的电流规律可得,通过干路的电流
17.【答案】(1)
(2)滑动变阻器同时接下面接线柱
(3)0.26
(4)图像见解析,灯泡电阻是变化的
(5)B
【解析】【解答】本题考查伏安法测小灯泡电阻实验,考查了电路连接、注意事项、电流的读数及分析故障,绘制图像等知识。
(1)滑动变阻器和灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在电路中,滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器接右下接线柱,实物连线如下:
(2)小明接通电路后,当移动滑动变阻器滑片时,电压表示数如图乙不变,由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为0.8V;电流表有示数,说明滑动变阻器的滑片移动时,灯泡的电压不变,且小于电源电压,说明滑片移动过程中,变阻器接入电路中电阻不变,且较大,则该错误是滑动变阻器同时接下面接线柱。
(3)如图丙,电流表接小量程,分度值为0.02A,电流
(4)在图丁的坐标系中描出下表中后三组数据对应的点,画出灯泡的U﹣I图线,如图所示:
根据图线得,灯泡的U-I图像是曲线,说明灯泡的电阻是变化的。
(5)第1次实验通过灯泡的电流为0.14A,此时看不到灯泡发光,原因可能是通过灯泡的电流太小,实际功率太小,灯泡不会发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】(1)连接实物,滑动变阻器和灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在电路中,滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大,滑动变阻器接右下接线柱,电压表、电流表接小量程。
(2)分析故障,电压表示数不变,电流表有示数,滑动变阻器没有起到变阻作用。
(3)根据量程以及最小刻度读出电流表的示数。
(4)根据描点法绘制U﹣I图像。
(5)第1次实验看不到灯泡发光,原因可能是通过灯泡的电流太小,实际功率太小,
(1)滑动变阻器和灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在电路中,滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器接右下接线柱,实物连线如下:
(2)小明接通电路后,当移动滑动变阻器滑片时,电压表示数如图乙不变,由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为0.8V;电流表有示数,说明滑动变阻器的滑片移动时,灯泡的电压不变,且小于电源电压,说明滑片移动过程中,变阻器接入电路中电阻不变,且较大,则该错误是滑动变阻器同时接下面接线柱。
(3)如图丙,电流表接小量程,分度值为0.02A,电流
(4)在图丁的坐标系中描出下表中后三组数据对应的点,画出灯泡的U﹣I图线,如图所示:
根据图线得,灯泡的U-I图像是曲线,说明灯泡的电阻是变化的。
(5)第1次实验通过灯泡的电流为0.14A,此时看不到灯泡发光,原因可能是通过灯泡的电流太小,实际功率太小,灯泡不会发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.【答案】;弹簧测力计;量角器;
;按图2放置滑轮组,两段绳子的夹角为θ3(),沿水平方向匀速拉动弹簧测力计,使重物上升的距离为h,记录测量弹出测力计的示数为F3,绳子端移动的距离s3,此时滑轮组的机械效率为由测量数据和计算结果验证F2、F3及η2、η3的大小关系;通过验证若满足且就证明了小明的猜想正确,否则他的猜想错误。
【解析】【解答】本题考查了滑轮组实验时的注意实现,使用不当引起的拉力及机械效率的变化。滑轮组的机械效率
(1)要测量拉力的大小,需要弹簧测力计,要测量两绳的夹角需要量角器;
(2)为了满足实验要求,设计表格如下:
(3)实验步骤:①按图1放置滑轮组,两段绳子竖直方向,所处夹角等于零,沿水平方向匀速拉动弹簧测力计,使重物上升的距离为h,记录测量弹出测力计的示数为F,绳子端移动的距离
此时的机械效率
②沿水平方向匀速拉动弹簧测力计,使重物上升的距离为h,记录测量弹出测力计的示数为F1,绳子端移动的距离s1,此时滑轮组的机械效率为
由测量数据和计算结果验证F、F1及η0、η1的大小关系;
③使重物上升的距离为h,记录测量弹出测力计的示数为F2,绳子端移动的距离s2,此时滑轮组的机械效率
由测量数据和计算结果验证F1、F2及η1、η2的大小关系;
④沿水平方向匀速拉动弹簧测力计,使重物上升的距离为h,记录测量弹出测力计的示数为F3,绳子端移动的距离s3,此时滑轮组的机械效率为
由测量数据和计算结果验证F2、F3及η2、η3的大小关系;通过验证若满足
且
就证明了小明的猜想正确,否则他的猜想错误。
【分析】(1)要测量拉力的大小,需要弹簧测力计,要测量两股绳子的夹角需要量角器;
(2)表中格为了和图1数据比较,要有按照图1操作数据,为了说明θ越大时,水平拉力越大,机械效率减小,还有逐渐增大θ,为了计算机械效率,表格中要有物体提升高度h/m;绳子越大的距离s/m;拉力F/N;滑轮组的机械效率η;
(3)按图1操作,测量出对应的数据,计算机械效率,按图2操作两绳的夹角为θ1时测量对应的数据,说明拉力大小比按图1变大,机械效率比图1变小,再逐渐增大两绳的夹角变成θ2、θ3测量拉力和机械效率的变化。额定电压:220V
额定频率:50Hz
额定功率:2800W
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压表示数U/V
0.2
0.4
0.9
1.2
2.0
2.4
3.0
电流表A示数I/A
0.14
0.16
0.20
0.22
0.28
0.30
灯泡亮度
不亮
不亮
微亮
较暗
亮
较亮
很亮
灯泡电阻R/Ω
调整前按图2操作
调整后按图1操作
物体提升的高度h
电动机的用时t
滑轮组的机械效率
表格2
按图1操作
按图2操作 (两绳的夹角θ1)
按图2操作 (两绳的夹角θ2)
按图2操作 (两绳的夹角θ3)
物体提升高度h/m
绳子端移动的距离s/m
拉力F/N
滑轮组的机械效率η
表格2
按图1操作
按图2操作 (两绳的夹角θ1)
按图2操作 (两绳的夹角θ2)
按图2操作 (两绳的夹角θ3)
物体提升高度h/m
绳子端移动的距离s/m
拉力F/N
滑轮组的机械效率η
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