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04,天津市静海区实验中学2023-2024学年九年级下学期4月月考物理试题
展开这是一份04,天津市静海区实验中学2023-2024学年九年级下学期4月月考物理试题,共22页。试卷主要包含了填空题,综合题综合一等内容,欢迎下载使用。
1. 如图所示,威武的中国海军将士喊出嘹亮的口号,彰显了中国海军的强大,口号声能传播很远是因为声音的( )大。
A. 音色B. 音调C. 响度D. 振幅
【答案】C
【解析】
【详解】响度跟振幅、距离有关。口号声能传播很远是因为声音的响度大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 2022年北京冬奥会把中国时间—“二十四节气”作为开幕式倒计时,霜降节气中霜的形成的物态变化是( )
A. 升华B. 液化C. 凝固D. 凝华
【答案】D
【解析】
【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 在两千多年前《墨经》中就记录了小孔成像现象。下列选项中涉及的光现象与“小孔成像”成因相同的是( )
A. 起舞弄清影B. 对镜帖花黄
C. 潭清疑水浅D. 湖光映彩霞
【答案】A
【解析】
【详解】“小孔成像”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播。
A.起舞弄清影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会试卷源自 每日更新,汇集全国各地小初高最新试卷。呈现出阴影区域,就是影子,故A符合题意;
B.镜子属于平面镜,对镜帖花黄属于平面镜成像,是由于光反射形成的,故B不符合题意;
C.潭清疑水浅指的是池底看起来要比实际的位置变浅了,看到的池底是真实池底的反射的光线在由水中进入空气时发生折射而形成的虚像,故C不符合题意;
D.湖光映彩霞属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列与如图“自动给水装置”应用相同的是( )
A. 船闸B. 破窗锤
C. 活塞式抽水机D. 飞机升力的产生
【答案】C
【解析】
【详解】一个标准的大气压能托起760mm高的水银柱或者约10m高的水柱。如图“自动给水装置”利用的是大气压强;
A.船闸、液位计都是上端开口、底部连通的容器,属于连通器的应用,与大气压无关,故A不符合题意;
B.汽车上的破窗锤,前部做得较尖锐,主要是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,与大气压无关,故B不符合题意;
C.抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故C符合题意。
D.相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力,用流体压强与流速的关系来解释, 故D不符合题。
故选C。
5. 滑板运动是孩子们喜爱的运动项目之一。如图所示,一小孩踏着滑板车在水平地面上向前运动,则( )
A. 滑板车静止时没有惯性
B. 滑板车车轮上有花纹,可以减小摩擦
C. 小孩踏在滑板车上,滑板车不会发生形变
D. 用力向后蹬地滑板车会向前滑动,说明力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都有惯性,惯性跟物体的运动状态没有关系,故A不符合题意;
B.滑板车车轮上有花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的,故B不符合题意;
C.小孩踏在滑板车上,对滑板车有力的作用,滑板车会发生形变,故C不符合题意;
D.人用力向后蹬地,地对人有向前的力,使滑板车会向前滑动,说明力的作用是相互的,故D符合题意。
故选D。
6. “节约用水,人人有责”,我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中最省力的是( )
A. aB. bC. cD. d
【答案】B
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小。由题图可知,当动力作用点在杠杆末端且动力方向与杠杆垂直的时候,即b方向,动力臂最大,故此时动力最小,最省力。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. “安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识。下列说法中正确的是( )
A. 插座的塑料外壳是导体,不能直接碰
B. 空气开关跳闸一定是因为发生了短路
C. 为防止烧坏保险丝,将保险丝用铁丝替换
D. 用试电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A.塑料、陶瓷、橡胶都是绝缘体。插座的塑料外壳是绝缘体,正常情况下直接触碰是安全的,故A错误;
B.空气开关跳闸表明家庭电路中电流过大,原因可能是用电器总功率过大,也可能是电路发生了短路,故B错误;
C.当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铁丝代替保险丝后,就起不到保护作用了,故C错误;
D.使用试电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故D正确。
故选D。
8. 如图是汽车油箱内监测油量的装置模型,电流表显示油量,电磁继电器控制指示灯、。当油量较低时( )
A. 电流表示数变小,灯亮
B. 电流表示数变大,灯亮
C. 电流表示数变小,灯亮
D. 电流表示数变大,灯亮
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,当油量较低时,根据杠杆特点可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,即电流表的示数变小,当浮标低到一定程度时,金属针右端的金属触头上翘与电磁继电器控制电路上的静触头连接,使控制电路通电,电磁铁通电就有磁性,就能吸引电磁铁上边的衔铁向下运动,使电磁继电器工作电路中的指示灯与电源形成通路,衔铁与上触点接触,灯泡L2亮,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 物理图像可以直观的描述物理概念和物理规律。如图所示,可以表示一定条件下物理量之间的关系,但不能表示下列选项中的( )
A. 电流与电阻之间的关系
B. 路程和时间之间的关系
C. 物体重力与质量的关系
D. 质量与体积之间的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,该图像是过原点的倾斜的直线,说明物理量之间是正比关系,当电压一定时,电流与电阻成反比,故A符合题意;
B.当速度一定时,路程与时间成正比,故B不符合题意;
C.物体重力与它的质量成正比,故C不符合题意;
D.当物体的密度一定时,其质量与体积成正比,故D不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮.调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( )
A. 滑动变阻器断路B. 滑动变阻器短路C. 灯泡L2短路D. 灯泡L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】如图电路为串联电路,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮.调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,说明滑动变阻器对L2起不到控制作用,电路仍为通路,故灯泡L2短路.答案选C.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)每小题给出的四个选项中,符合题意的选项均多于一个,全部选对的得3分,选对但不全得1分,不选或选错的得零分。
11. 在“探究凸透镜的成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上形成一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 此时在光屏上成倒立缩小的像
B. 投影仪是根据该次实验原理制成的
C. 向左移动蜡烛,所成的像将变小
D. 该透镜焦距满足:
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图可知,此时物距为
50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为
65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的,故A正确;
B.投影仪的成像原理是物近像远像放大,物距小于像距,成倒立放大的实像,故B错误;
C.保持凸透镜不动,向左移动蜡烛,此时物距变大,像距变小,像也变小,所以需将光屏也向左移动才能得到清晰的像,故C正确;
D.由于
解①②得
故D正确。
故选ACD 。
12. 如图所示,将边长为h的立方体木块A放入水中时,有浸入水中,将金属块B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度,如图所示,再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度,如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 木块A的密度
B. 图丙中水对杯底的压力与乙相等
C. 金属块B体积为
D. 金属块B密度为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由图甲知,木块A漂浮于水面上,则浮力等于重力,根据、和则有
则木块A的密度为
故A正确;
B.乙、丙中,将A、B看作整体,则整体漂浮,浮力等于重力,总重力不变,则浮力不变,根据可知,排开水的体积不变,则液面上升的高度相同,根据可知,水对杯底的压强相等,由可知,水对杯底的压力相等,故B正确;
C.图乙中,浸入液体的体积为
图丙中,浸入液体的体积为
由B分析知,排开液体的体积相等,即
解得金属块B体积为
故C正确;
D.乙与甲对比,整体均为漂浮,则浮力等于重力,则增加的浮力等于B的重力,则B的重力为
则B的质量为
所以金属块B密度为
故D错误。
故选ABC。
13. 如图所示,电源电压为20V,定值电阻为20Ω,滑动变阻器R标有“30Ω;1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则( )
A. 电压表的最小示数为5V
B. 电路中的最大电流为0.75A
C. 电路消耗的最小功率为8W
D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.当滑动变阻器接入最大阻值时,电路电流最小,定值电阻两端的电压最小,此时电路电流
定值电阻两端的最小电压
即电压表的最小示数为8V;此时电路消耗的电功率最小,最小电功率
P=UI=20V×0.4A=8W
故A不符合题意,C符合题意;
BD.因电压表选用的量程是0~15V,则当电压表示数为15V,即两端的电压最大为15V时,电路的最大电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑最小=R总-R0=26.7Ω-20Ω=6.7Ω
故B符合题意,D不符合题意。
故选BC。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 小芳站在竖直放置的平面镜前1.5m处,她在镜中的像与她相距_______m。所成的像为_______像,不能用光屏承接。
【答案】 ①. 3 ②. 虚
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像特点可知,像与物到镜面的距离相等,则像到镜面的距离为1.5m,故小芳在镜中的像与她相距
1.5m+1.5m=3m
[2]根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像是虚像,虚像不能用光屏承接。
15. 为了庆祝建党一百周年,某地用无人机编队在空中组成了“不忘初心,牢记使命”图案,此时无人机之间应相对_______(选填“运动”或“静止”)。当无人机匀速升空时,无人机的机械能将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]无人机之间的位置没有发生变化,故无人机之间是相对静止的。
[2]无人机匀速升空,质量不变,速度不变,故动能不变,高度升高,重力势能变大,故机械能增大。
16. 如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,这是通过_______(选填“热传递”或“做功”)的方式使筒内气体内能增加的,此能量转化方式类似于某四冲程汽油机的_______冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1]用力把活塞迅速下压,压缩空气做功,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式使筒内气体内能增加的。
[2]四冲程汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能,故此能量转化方式类似于某四冲程汽油机的压缩冲程。
17. 在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车匀速前进了5m,在这个过程中,拉力做的功等于_______J,小车受到的摩擦力为_______N。
【答案】 ①. 250 ②. 50
【解析】
【详解】[1]拉力做的功
W=Fs=50N×5m=250J
[2]小车匀速前进,处于二力平衡状态,小车受到的摩擦力
f=F=50N
18. 通过灯泡L、定值电阻R电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为_______Ω,当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为4V的电路中,干路电流为______A。
【答案】 ①. 10 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图可知,当定值电阻R两端的电压为4V时,通过定值电阻R的电流为0.4A,则定值电阻R的阻值
[2]当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为4V的电路中,根据并联电路电压规律可知,灯泡L和定值电阻R两端的电压均为4V,由图可知,通过灯泡L的电流为0.8A,通过R的电流为0.4A,根据并联电路电流规律可得,干路电流
I=I1+I2=0.8A+0.4A=1.2A
19. 如图甲所示,为具有加热功能的座椅垫。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,“高温”挡功率为36W,高低温挡的功率比为3∶1,则电热丝的电阻是______Ω,电阻与之比为______。
【答案】 ①. 16 ②.
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,高温挡时,只有工作,则电热丝的电阻为
低温挡时,、串联,低温挡功率为
则总电阻为
则阻值为
则电阻与之比为
四、综合题(本大题共4小题,共25分)综合一
20. 百善孝为先,小明给奶奶买了一个电热暖手宝,其主要参数见图。在额定电压下,用了600s的时间将袋内的水由15℃加热到自动断电。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)暖手宝的效率。
【答案】(1)2.1×105J;(2)70%
【解析】
【详解】解:(1)加热过程中水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(65℃-15℃)=2.1×105J
(2)暖手宝消耗的电能
W=Pt=500W×600s=3×105J
则暖手宝的效率
答:(1)加热过程中水吸收的热量为2.1×105J;
(2)暖手宝的效率为70%。
21. 小明在测量电阻实验中,设计了如图甲所示的实验电路并进行了连接。
(1)小明设计的电路中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上用笔画出正确的连线________;
(2)断开开关,检查电路,应将滑片P移到最_______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则所测电阻阻值为_______Ω;
(4)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻可提供的情况下,下列电路中能测出电阻R的阻值的是_______。
A.B.
C.D.
【答案】 ①. ②. 左 ③. 8 ④. AC
【解析】
【详解】(1)[1]在测量电阻实验中,电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中,且电压表和电流表的正负接线柱不能接反,滑动变阻器一上一下接法,如图所示:
(2)[2]断开开关,检查电路,应该应将滑片P移到阻值最大处,即最左端。
(3)[3]闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则所测电阻阻值为
(4)[4]A.只闭合总开关,R0与R串联,电源电压为
再闭合电阻R的控制开关,R被短路,电源电压为
解①②得,故A符合题意;
B.只闭合总开关,只有R接入电路,测不出电路中的电流,电源电压不知,无法测出电阻R,故B不符合题意;
C.只闭合总开关,R0与电流表接入电路
同时闭合两个开关,两电阻并联,电流表在干路上
解①②得,故C符合题意;
D.电流表在R0所在支路,无法测量出通过R的电流,所以无法测量R的阻值,故D不符合题意。
故选AC。
22. 如图所示,用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J(不计绳重和摩擦)。求:
(1)拉力F的功率;
(2)动滑轮所受重力;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)100W;(2)100N;(3)90%
【解析】
【详解】解:(1)有用功
W有=Gh=900N×4m=3600J
拉力所做的总功
W总=W有+W额=3600J+400J=4000J
拉力F的功率
(2)不计绳重和摩擦,滑轮组的额外功为克服动滑轮重力所做的功,即
W额=G动h
则动滑轮的重力
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)拉力F的功率为100W;
(2)动滑轮所受重力为100N;
(3)滑轮组的机械效率为90%。
23. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学做了如图所示的实验,如图甲、乙实验用相同的长木板,如图丙实验用表面更加粗糙的毛巾。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据_______原理可以测出木块受到滑动摩擦力为_______N;
(2)以下事例中,用到甲、乙两图中探究结论的是_______(选填字母);
A.机器转轴处加润滑油
B.体操运动员在手上涂镁粉
C.自行车刹车时用力捏
(3)为了操作方便,对实验进行了如图丙所示的改进,将弹簧测力计固定,拉动木块下的毛巾,木块相对地面保持静止,这样改进后_______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动毛巾;
(4)在操作过程中还发现,当木板逐渐倾斜时,弹簧测力计也可以使木块沿斜面做匀速直线运动,如图丁所示,与图甲正确实验操作比较,木块受到的滑动摩擦力_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)由甲、丙两图可以得出结论为:_______。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 2.6 ③. C ④. 不需要 ⑤. 变小 ⑥. 当压力相同,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
【解析】
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据二力平衡原理可以得出,木块的摩擦力等于拉力,测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,则木块受到滑动摩擦力为2.6N。
(2)[2]甲乙中,接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,滑动摩擦力较大。
A.机器转轴处加润滑油,将接触面分离,减小摩擦力,故A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂镁粉,通过增大接触面粗糙程度,增大滑动摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车刹车时用力捏,是利用增大压力,增大滑动摩擦力,故C符合题意。
故选C。
(3)[3]为了操作方便,对实验进行了如图丙所示的改进,将弹簧测力计固定,拉动木块下的毛巾,木块相对地面保持静止,木块受到的摩擦力等于拉力,这样改进后不需要匀速拉动毛巾。
(4)[4]甲丁实验相比,丁图中,压力较小,接触面粗糙程度相同,则丁图中木块受到的滑动摩擦力变小。
(5)[5]甲丙实验中,压力相同,丙图的接触面粗糙程度较大,丙图的测力计示数较大,则由甲、丙两图可以得出结论为:当压力相同,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
四、综合题(本大题共4小题,共25分)综合二
24. 小明想测量一种果汁的密度,他在实验室里找到了一个量筒,可选用的器材还有:大水槽、小烧杯、滴管、记号笔、足量的水(已知水密度为)。请利用上述器材帮他设计一个实验,比较准确的测出果汁的密度。要求:
(1)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(2)推导出果汁密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】见详解
【解析】
【详解】(1)①向量筒中倒入适量的水,读出量筒内水的体积为V,把量筒中的水倒入烧杯中,把烧杯和水一起漂浮在装有足量水的水槽中,用记号笔在烧杯外水面处做标记V1;
②向量筒中倒入体积为V的果汁,把量筒中的果汁倒入烧杯中,把烧杯和果汁一起漂浮在装有足量水的水槽中,用记号笔在烧杯外水面处做标记V2;
③让烧杯分别装水至标记V1和标记V2,再分别把烧杯内的水完全倒入空量筒内,即可知道V1和V2的大小;
(2)烧杯和水一起漂浮时,有
烧杯和果汁一起漂浮时,有
解①②得
即
所以果汁密度的表达式为
25. 如图所示,一圆柱形空玻璃容器放在水平地面上,容器内放入一个横截面积为的实心圆柱体物块A。现以恒定不变的体积流量向容器内注入密度为的水,当注水时间为时,刚好注满玻璃容器,物块A的底面始终与容器中水面平行,容器内水的高度与注水时间的关系图像如图所示。求:
(1)玻璃容器内水对容器底的最大压强;
(2)物块A受到的浮力;
(3)当注满水时,容器内水的总质量。
【答案】(1)3ρ0gh0;(2)2ρ0gS0h0;(3)4ρ0S0h0
【解析】
【详解】解:(1)当注水时间为时,刚好注满玻璃容器,此时水深3h0,则玻璃容器内水对容器底的最大压强
p=ρgh=ρ0g×3h0=3ρ0gh0
(2)由图知,当注水t0时,物体刚好被完全淹没,即物体高2h0,而物体排开水的体积等于自身体积,即
V排=V=Sh=2S0h0
物体受到浮力
F浮=ρ水gV排=ρ0g×2S0h0=2ρ0gS0h0
(3)由于注水时是均匀注入的,则在前t0与后t0注入的水的体积相同,由图像可知,前t0水升高的高度是后t0水升高的高度的2倍,故
解得,则注入水的体积
则水的质量
m=ρ水V=ρ0×4S0h0=4ρ0S0h0
答:(1)玻璃容器内水对容器底的最大压强为3ρ0gh0;
(2)物块A受到的浮力为2ρ0gS0h0;
(3)当注满水时,容器内水的总质量为4ρ0S0h0。
26. 某同学要测出一个阻值约为50Ω的定值电阻,可供选用的器材如下:一个电压约为10V的电源(电压保持不变),一块电压表(量程0~3V);一块电流表(量程0~0.6A);三个阻值已知的定值电阻,分别为、、;一个最大阻值约为100Ω的滑动变阻器:一个开关及若干导线,请合理选择器材,较精确地测出定值电阻的阻值(电表偏转达到满偏的以上,电路可重组)。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)待测电阻约为50Ω,电源电压约为10V,电路的最大电流为
即使用电流表不能满足电表偏转达到满偏的以上的要求;故只考虑使用电压表,在没有电流表的情况下测电阻,电压表和已知的电阻应起到电流表的测量作用,设将待测电阻与已知电阻(10Ω)串联,电压表先与已知电阻(10Ω)并联,根据分压原理,待测电阻(约为50Ω)的电压约为(10Ω)电压的5倍,若(10Ω)的电压达到电压表偏转达到满偏的以上,即为2V以上,则待测电阻电压约为10V,总电压超过电源电压不符合题意;为缩小定值电阻和待测电阻两端的电压,较精确地测出定值电阻的阻值,应尽量减小电阻大小的差别。根据串联电阻的规律,则可将(10Ω)、(30Ω)串联后,等效电阻为R12=40Ω。将与待测电阻串联,为达到多次测量的目的和分去多余的电压,将变阻器串联在电路中,如下图所示:
(2)实验步骤:①按图连接电路,将变阻器滑片移动到最右端,闭合开关,适当向左移动滑片使电压表示数为3V;
②保持滑片位置不动,将电压表并联在的两端记下电压的示数(根据分压原理,待测电阻的电压约为的电压的倍,此时电压表示数约为,电表偏转达到满偏的以上);
③求得待测电阻。
(3)根据串联分压原理,则有
解得待测电阻为
27. 如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,电流表A和电压表的示数均为0,电压表的示数为。排除故障后,滑动变阻器取四个不同阻值时,可以得出电流表A和电压表的四组对应的值。这四组对应的值在图乙的坐标系中分别用a、b、c、d四个点表示。由这四个点作出的关系图像为一条直线,延长直线交纵轴(U轴)于M点,交横轴(I轴)于N点。其中a点为滑动变阻器的一个端点,对应的电压值为,定值电阻的阻值为。请解答如下问题:
(1)N点表示的电压值和电流值各为多少?
(2)在图乙所示的坐标系中,画出滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中,定值电阻的关系图像,并标出端点的坐标;
(3)电路消耗的最大总功率与最小总功率之比。
【答案】(1)0,;(2)见解析;(3)
【解析】
【详解】解:(1)闭合开关S,电流表A和电压表的示数均为0,电压表的示数为,说明滑动变阻器断路,此时电压表测量电源电压,即电源电压为。N点位于横坐标轴上,即电压表的示数为0,电路中的电流不等于零,说明电路是通路,即S闭合,由此可知,滑动变阻器没有接入电路,即滑片P位于滑动变阻器的最左端,此时只有R0接入电路,所以电路中的电流
(2)滑动变阻器的滑片移动到左端时,滑动变阻器阻值为0,此时定值电阻单独接入电路,定值电阻两端电压最大,为电源电压U0,故此时定值电阻的关系图像中的坐标为(,U0);当滑动变阻器在最右端时,阻值最大,电流最小,根据串联电路电压规律可知,此时定值电阻两端电压为,则由(1)结合图乙分析可知电流
故此时定值电阻的关系图像中的坐标为(,);故定值电阻的关系图像如下图所示:
。
(3)滑动变阻器的滑片移动到左端时,滑动变阻器阻值为0,此时定值电阻单独接入电路,电路消耗的最大总功率
当滑动变阻器在最右端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路消耗的最小总功率
则电路消耗的最大总功率与最小总功率之比
答:(1)N点表示的电压值为0,,电流值为;
(2)见解析;
(3)电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为。小资料
体积流量是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量,又称瞬时流量。当流体量以体积表示时称为体积流量;单位通常是。
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