文档内容
2020-2021学年广东省广州市黄埔区九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(3分)如图所示,与织物摩擦过的塑料笔靠近带电体,发现带电体远离塑料笔,下列说法
正确的是( )
A.塑料笔一定带正电
B.塑料笔一定带负电
C.摩擦后,塑料笔和织物带异种电荷
D.摩擦后,塑料笔和织物带同种电荷
2.(3分)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的
电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)关于热机,下列说法正确的是( )
A.采取有效措施,热机效率能达到100%
B.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,是因为柴油的热值比汽油的大
D.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
4.(3分)图中四幅图是小强提着包回家的情景,小强提书包的力不做功的是哪幅图( )
A. 将包从地面提起
第1页(共22页)B. 提着包站在水平匀速行驶的车上
C. 提着包乘电梯向上运动
D. 提着包上楼
5.(3分)小军喜欢喝咖啡,在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味。如图所示,是一杯刚冲
调的咖啡,关于咖啡下列说法中错误的是( )
A.咖啡在冷却的过程中,对外做功,内能减少
B.咖啡在冷却的过程中,通过热传递方式改变了内能
C.刚冲调的咖啡,由于温度较高,分子热运动更剧烈
D.刚冲调的咖啡香飘四溢,这是扩散现象,表明分子在运动
6.(3分)一个电源的正负极模糊了,用如图所示的四种实验方法来判断,其中不正确的是(
)
A. 如图:闭合开关后,若灯泡发光,则电池的A端是正极
第2页(共22页)B. 如图:闭合开关后,若二极管发光,则电池的B端是正极
C. 如图:试触时,若电流表指针向左偏转,则电池的A端是正极
D. 如图:试触时,若电压表指针向右偏转,则电池的B端是正极
7.(3分)某电路如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R <R ,闭合开关,电路正常工作,
1 2
下列说法正确的是( )
A.R 和R 的连接方式为串联
1 2
B.通过R 的电流比R 大
1 2
C.电流表测量的是R 的电流
1
D.若R 损坏,电流表示数变小
1
8.(3分)如图所示,质量为m的小球从某一高度O静止释放,下落过程中经过P、Q两点,已
知t >t ,OP=PQ。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
OP PQ
第3页(共22页)A.小球在P点和Q点的动能相等
B.小球在P点和Q点的机械能不相等
C.小球从O运动到P过程和从P运动到Q过程中,重力所做的功不相等
D.小球从O运动到P过程和从P运动到Q过程中,重力做功的功率不相等
9.(3分)如图所示,将阻值为5 和10 的电阻丝分别放在装有相同质量煤油的烧瓶中,再
用带有相同温度计的橡胶塞盖Ω紧瓶口Ω,煤油的初始温度相同,把两个电阻串联起来连在电
路中。不考虑热量损失,闭合开关,通电一段时间。下列说法中正确的是( )
A.右瓶的温度计示数较高
B.左瓶的煤油吸收的热量较多
C.R 两端的电压比R 两端的电压大
1 2
D.通过R 的电流比通过R 的电流大
1 2
10.(3分)如图所示,右侧B处,直接把重为G的物体从水平地面匀速拉到高为h的位置,此
过程中绳子拉力对物体所做的功为W 。在左侧A处,利用滑轮组把同一物体从水平地面
B
竖直向上匀速拉到同一高度,在此过程中绳的拉力F所做的功为W ,则该滑轮组的机械
A
效率为( )
第4页(共22页)A. ×100% B. C. D.
二、非选择题(共8题,共60分。按题目要求作答)
11.(8分)如图,质量分布均匀的圆柱体木棒左端与支点O连接,绕O转动时,木棒所受的摩
擦可忽略不计。现木棒右端受到竖直向上的拉力F而保持静止。
(1)若把该木棒看作一个杠杆,则此杠杆是否处于平衡状态?
答: (选填“是”或“否”),判断的依据是 。
(2)若以F为杠杆的动力,木棒所受的重力为阻力,请在图中画出拉力F的力臂L 和重力
1
G及其力臂L ,根据 可判断此杠杆为 (“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
2
12.(4分)如图所示,电源电压恒为9V,开关S闭合,灯泡L 不亮,L 发光,两电压表均有示
1 2
数。
(1)其中电压表V 示数为3V,则电压表V 示数为 V;
1 2
(2)灯泡L 是否断路? (选填“是”或“否”),请写出你判断的依据: 。
1
13.(5分)用电加热器给质量均为500g的甲、乙液体加热,并用图象对实验数据进行了处理,
如图所示。设电加热器每秒放出的热量相同,且放出的热量全部被液体吸收。请回答下列
问题:
(1)由题可知,甲液体在0~2min吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等
于”)乙液体在2~4min吸收的热量。
(2)甲液体在第 (选填“1min”、“2min”或“4min”)时液体分子的无规则运动
最剧烈。
第5页(共22页)(3)由图象可知, (选填“甲”或“乙”)液体的比热容较大,判断的依据是
。
(4)若甲液体的比热容 c 甲 =2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容 c 乙 =
J/ (kg•℃)。
14.(5分)家用电风扇的电动机线圈电阻为2 ,正常工作时,通过的电流为2A,通电10min,
家庭电压为220V。 Ω
(1)电风扇消耗的电能是 J,线圈产生的热量是 J,电风扇的
电功率是 W。
(2)电风扇的主要工作原件是电动机,请在图中填写完整电动机工作过程的能量转化图。
(电动机的效率约为70%,图中箭头大小大致反映对应能量多少)
15.(10分)小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了,如表所示。他想知道该电热水壶的额定功
率,于是他关掉家里的其他用电器,只让电热水壶单独工作,观察到标有“1800r/kW•h”
的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min,家庭电路工作电压为220V。
(1)该电热水壶的额定功率是多少?
(2)若用该电热水壶加热水,1min内使质量为1kg的水温度升高20℃,水吸收的热量是多
少?[c水 =4.2×103J/(kg•℃)]
(3)该热水壶的热效率多少?(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率,保留一位小
数)
产品型号 SW﹣15T70A
容量(L) 1.5
额定电压(V) 220V
额定功率(W) /
第6页(共22页)16.(10分)某型号汽车发动机的额定功率为5.4×104W,在水平路面上,匀速行驶时受到的阻
力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)在图中画出汽车匀速行驶时水平方向受到的力的示意图;
(2)发动机所提供的牵引力的大小;
(3)行驶5min时,牵引力所做的功;
(4)汽车行驶速度大小。
17.(8分)小丽同学设计了一个电路,如图1所示。其中电源电压值恒为6V,小灯泡标有
“2.5V”的字样,请回答以下问题:
(1)根据小丽设计的电路图把图2中的器材连接成实验电路,要求滑动变阻器滑片P向B
端移动时,接入电路的电阻变小。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图3所示,
请完成表。
表小灯泡的实验数据
发光情况 刚发光 正常发光 很亮
U/V 0.90 3.50
I/A 0.20 0.38
P/W 0.18 1.33
R/ 4.50 9.21
(3)根Ω据表,归纳小灯泡电阻变化的规律: 。
18.(10分)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,他猜想动滑轮拉动的物体越
轻,机械效率越高。请设计实验检验其猜想,并填写实验报告。
(1)实验目的: ;
第7页(共22页)(2)实验步骤(若需要可补充器材): 。
第8页(共22页)2020-2021学年广东省广州市黄埔区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(3分)如图所示,与织物摩擦过的塑料笔靠近带电体,发现带电体远离塑料笔,下列说法
正确的是( )
A.塑料笔一定带正电
B.塑料笔一定带负电
C.摩擦后,塑料笔和织物带异种电荷
D.摩擦后,塑料笔和织物带同种电荷
【解答】解:AB、与织物摩擦过的塑料笔可能带正电,也可能带负电,故AB错误;
CD、摩擦后,塑料笔和织物一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,带异种电荷;故C
正确,D错误;
故选:C。
2.(3分)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的
电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,滑动变阻器连入电路
的电阻变大,故A正确;
B、滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器相当于导线,移动滑片,滑动变阻器接
入电路的阻值不变,故B错误;
C、滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器被结成定值电阻,移动滑片,滑动变阻
第9页(共22页)器接入电路的阻值不变,故C错误;
D、向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,接入电路的滑动变阻器阻值变
小,故D错误;
故选:A。
3.(3分)关于热机,下列说法正确的是( )
A.采取有效措施,热机效率能达到100%
B.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,是因为柴油的热值比汽油的大
D.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
【解答】解:A、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,无论
科技如何发展,热机的效率可以提高,总存在摩擦、要做额外功,效率一定不会达到
100%,故A错误;
B、柴油机上安装笨重的飞轮,是为了靠它的惯性完成吸气、压缩和排气冲程,不为了提高
效率,故B错误;
C、柴油机的效率比汽油机的高,主要是因为柴油机为压燃式,压缩的程度更高,气缸内温
度更高,能量转化的程度更高,和热值无关,故C错误;
D、四冲程汽油机在工作过程中,压缩冲程和做功冲程中进气门和排气门同时关闭,故D
正确。
故选:D。
4.(3分)图中四幅图是小强提着包回家的情景,小强提书包的力不做功的是哪幅图( )
A. 将包从地面提起
B. 提着包站在水平匀速行驶的车上
C. 提着包乘电梯向上运动
第10页(共22页)D. 提着包上楼
【解答】解:ACD、用力将包提起、提包乘电梯上升、提包上楼梯,人给书包一个向上的力,
书包向上移动了距离,人对书包做功。故ACD不符合题意。
B、提着包水平前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,书包在水平方向移
动了距离,人对书包没有做功。故B符合题意。
故选:B。
5.(3分)小军喜欢喝咖啡,在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味。如图所示,是一杯刚冲
调的咖啡,关于咖啡下列说法中错误的是( )
A.咖啡在冷却的过程中,对外做功,内能减少
B.咖啡在冷却的过程中,通过热传递方式改变了内能
C.刚冲调的咖啡,由于温度较高,分子热运动更剧烈
D.刚冲调的咖啡香飘四溢,这是扩散现象,表明分子在运动
【解答】解:
A、咖啡在变冷的过程中,放出热量,温度降低,内能不断减少,故A错误;
B、咖啡在变冷的过程中,向周围空气放出热量,是以热传递的方式改变物体的内能,故B
正确;
C、分子热运动的剧烈程度与温度有关,咖啡温度越高,分子的热运动越剧烈,故C正确;
D、咖啡香飘四溢是因为咖啡的香味分子不停地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。
故选:A。
6.(3分)一个电源的正负极模糊了,用如图所示的四种实验方法来判断,其中不正确的是(
)
第11页(共22页)A. 如图:闭合开关后,若灯泡发光,则电池的A端是正极
B. 如图:闭合开关后,若二极管发光,则电池的B端是正极
C. 如图:试触时,若电流表指针向左偏转,则电池的A端是正极
D. 如图:试触时,若电压表指针向右偏转,则电池的B端是正极
【解答】解:
A、闭合开关后灯泡发光,无论电流从哪个方向流入灯泡,灯泡都会发光,所以此图不能确
定电源的正负极,故A错误;
B、闭合开关后,发光二极管具有单向导电性,若二极管发光,则长脚与电源的正极相连,
所以电源的B端是正极,故B正确;
C、闭合开关后,若电流表的指针向左偏转,则电流表的负接线柱与电源的正极相连,所以
电池的A端是电源的正极,故C正确;
D、闭合开关后,若电压表指针向右偏转,则电压表的正接线柱与电源的正极相连,所以电
池的B端是电源正极,故D正确。
故选:A。
7.(3分)某电路如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R <R ,闭合开关,电路正常工作,
1 2
下列说法正确的是( )
第12页(共22页)A.R 和R 的连接方式为串联
1 2
B.通过R 的电流比R 大
1 2
C.电流表测量的是R 的电流
1
D.若R 损坏,电流表示数变小
1
【解答】解:
A、由电路图可知,电流从电源的正极出发,经开关后分支,一支经R ,另一支经电流表、
1
R 后汇合回到电源的负极,所以R 和R 的连接方式为并联,故A错误;
2 1 2
B、因并联电路中各支路两端的电压相等,且R <R ,所以由I= 可知,I >I ,即通过R
1 2 1 2 1
的电流比R 大,故B正确;
2
CD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,电流表测R 的电流,所以R 损坏时通过
2 1
R 的电流不变,即电流表的示数不变,故CD错误。
2
故选:B。
8.(3分)如图所示,质量为m的小球从某一高度O静止释放,下落过程中经过P、Q两点,已
知t >t ,OP=PQ。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
OP PQ
A.小球在P点和Q点的动能相等
B.小球在P点和Q点的机械能不相等
C.小球从O运动到P过程和从P运动到Q过程中,重力所做的功不相等
D.小球从O运动到P过程和从P运动到Q过程中,重力做功的功率不相等
【解答】解:
AB、小球下落过程中经过P、Q两点,由于不计空气阻力,机械能是守恒的,则小球在P点
第13页(共22页)和Q点的机械能相等;小球在下落的过程中,速度变大,质量不变,则小球在P点的动能
小于Q点的动能,故AB错误;
C、OP=PQ,小球的重力不变,根据W=Gh可知,小球从O运动到P过程和从P运动到Q
过程中,重力所做的功是相等的,故C错误;
D、已知t >t ,做的功相同根据P= 可知,OP段的功率要小于PQ段的功率,故D正
OP PQ
确。
故选:D。
9.(3分)如图所示,将阻值为5 和10 的电阻丝分别放在装有相同质量煤油的烧瓶中,再
用带有相同温度计的橡胶塞盖Ω紧瓶口Ω,煤油的初始温度相同,把两个电阻串联起来连在电
路中。不考虑热量损失,闭合开关,通电一段时间。下列说法中正确的是( )
A.右瓶的温度计示数较高
B.左瓶的煤油吸收的热量较多
C.R 两端的电压比R 两端的电压大
1 2
D.通过R 的电流比通过R 的电流大
1 2
【解答】解:(1)由图知,两个电阻串联在电路中,根据串联电路中电流处处相等可知,通过
R 的电流和R 的电流相等,故D错误;
1 2
(2)由题知R <R ,由U=IR可知,R 两端的电压小于R 两端的电压,故C错误;
1 2 1 2
(3)通过两电阻丝电阻相等,通电时间t相等,R <R ,由Q=I2Rt可知电流通过电阻丝R
1 2 2
产生的热量多,所以右瓶的煤油吸收的热量较多,故B错误;
(4)由题知,两烧瓶中装有相同质量、初始温度相同的煤油,右瓶的煤油吸热较多,所以使
右瓶中的煤油温度上升的高,故A正确。
故选:A。
10.(3分)如图所示,右侧B处,直接把重为G的物体从水平地面匀速拉到高为h的位置,此
过程中绳子拉力对物体所做的功为W 。在左侧A处,利用滑轮组把同一物体从水平地面
B
竖直向上匀速拉到同一高度,在此过程中绳的拉力F所做的功为W ,则该滑轮组的机械
A
第14页(共22页)效率为( )
A. ×100% B. C. D.
【解答】解:
把重为G的物体从水平地面匀速拉到高为h的位置所做的功W =Gh,
B
利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到同一高度,在此过程中所做的有用
功W有用 =W
B
=Gh,
由图知,n=2,拉力端移动的距离s=2h,
拉力做的总功:W总 =W
A
=Fs=F×2h=2Fh,
则滑轮组的机械效率:
= = = = ×100%,故ABC错误、D正确。
η
故选:D。
二、非选择题(共8题,共60分。按题目要求作答)
11.(8分)如图,质量分布均匀的圆柱体木棒左端与支点O连接,绕O转动时,木棒所受的摩
擦可忽略不计。现木棒右端受到竖直向上的拉力F而保持静止。
(1)若把该木棒看作一个杠杆,则此杠杆是否处于平衡状态?
答: 是 (选填“是”或“否”),判断的依据是 杠杆处于静止状态 。
(2)若以F为杠杆的动力,木棒所受的重力为阻力,请在图中画出拉力F的力臂L 和重力
1
G及其力臂L ,根据 动力臂大于阻力臂 可判断此杠杆为 省力 (“省力”、“费
2
力”或“等臂”)杠杆。
第15页(共22页)【解答】解:(1)根据图可知,木棒右端受到竖直向上的拉力F而保持静止,因此此时的杠
杆是平衡状态;
(2)木棒所受的重力G的方向是竖直向下的,作用在杠杆的中心上;从支点分别做F和G
的力的作用线的垂线,该垂线段为力臂;如图所示:
由图可知,此时的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
故答案为:(1)是;杠杆处于静止状态;(2)如图;动力臂大于阻力臂;省力。
12.(4分)如图所示,电源电压恒为9V,开关S闭合,灯泡L 不亮,L 发光,两电压表均有示
1 2
数。
(1)其中电压表V 示数为3V,则电压表V 示数为 3 V;
1 2
(2)灯泡L 是否断路? 否 (选填“是”或“否”),请写出你判断的依据: 若灯泡
1
L 断路,则电路中无电流,两个灯泡都不会发光 。
1
【解答】解:(1)根据电路图知,两灯泡是串联的,电压表V 、V 均测量L 两端的电压,两
1 2 2
表的示数是相同的,电压表V 示数为3V,则电压表V 示数为3V;
1 2
(2)开关S闭合,灯泡L 不亮,L 发光,这说明电路是通路,若灯泡L 断路,则电路中无电
1 2 1
第16页(共22页)流,两个灯泡都不会发光,所以故障是灯泡L 短路。
1
故答案为:(1)3;(3)否;若灯泡L 断路,则电路中无电流,两个灯泡都不会发光。
1
13.(5分)用电加热器给质量均为500g的甲、乙液体加热,并用图象对实验数据进行了处理,
如图所示。设电加热器每秒放出的热量相同,且放出的热量全部被液体吸收。请回答下列
问题:
(1)由题可知,甲液体在0~2min吸收的热量 等于 (选填“大于”、“小于”或“等
于”)乙液体在2~4min吸收的热量。
(2)甲液体在第 4mi n (选填“1min”、“2min”或“4min”)时液体分子的无规则运
动最剧烈。
(3)由图象可知, 乙 (选填“甲”或“乙”)液体的比热容较大,判断的依据是 在质
量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,乙的温度变化小,乙的比热容大 。
(4)若甲液体的比热容c甲 =2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容c乙 = 4.2×1 0 3
J/(kg•℃)。
【解答】解:(1)时间相同,甲乙吸收的热量相同;
(2)甲液体在第4min时温度最高,分子的无规则运动更剧烈;
(3)在0﹣4min,甲的温度变化量为60℃,乙的温度变化量为30℃,利用公式c= 可
知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,乙的温度变化小,乙的比热容大;判断
依据是:在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,乙的温度变化小,乙的比热容大;
(4)在0﹣4min,甲的温度变化量为60℃,乙的温度变化量为30℃,利用公式c= 可
知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,甲的温度变化量为乙的2倍,故甲的比
热容为乙的一半,故乙的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)等于;(2)4min;(3)乙;在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,乙的
温度变化小,乙的比热容大;(4)4.2×103。
14.(5分)家用电风扇的电动机线圈电阻为2 ,正常工作时,通过的电流为2A,通电10min,
第17页( Ω 共22页)家庭电压为220V。
(1)电风扇消耗的电能是 2.64×1 0 5 J,线圈产生的热量是 4.8×1 0 3 J,电风扇的电功
率是 44 0 W。
(2)电风扇的主要工作原件是电动机,请在图中填写完整电动机工作过程的能量转化图。
(电动机的效率约为70%,图中箭头大小大致反映对应能量多少)
【解答】解:(1)家用电风扇的电动机线圈电阻R=2 ,正常工作时的电压U=220V,电流
I=2A,通电时间t=10min=600s, Ω
电风扇消耗的电能:W=UIt=220V×2A×600s=2.64×105J;
线圈产生的热量:Q=I2Rt=(2A)2×2 ×600s=4.8×103J;
电风扇的电功率:P=UI=220V×2A=4Ω40W。
(4)电动机在工作时,消耗的电能转化为机械能和内能,电动机的效率约为70%,所以产
生的机械能应大于所产生的内能,
所以大箭头指的是机械能;小箭头指的是内能。能量转化图如图所示:
。
故答案为:(1)2.64×105;4.8×103;440;(2)见上图。
15.(10分)小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了,如表所示。他想知道该电热水壶的额定功
率,于是他关掉家里的其他用电器,只让电热水壶单独工作,观察到标有“1800r/kW•h”
的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min,家庭电路工作电压为220V。
(1)该电热水壶的额定功率是多少?
(2)若用该电热水壶加热水,1min内使质量为1kg的水温度升高20℃,水吸收的热量是多
少?[c水 =4.2×103J/(kg•℃)]
(3)该热水壶的热效率多少?(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率,保留一位小
数)
产品型号 SW﹣15T70A
第18页(共22页)容量(L) 1.5
额定电压(V) 220V
额定功率(W) /
【解答】解:(1)由电能表上的参数“1800r/kW•h”的含义可知,当电能表上转盘转45转
时,用电器消耗的电能:
W= =0.025kW•h=9×104J。
则热水壶的额定加热功率:P加 = = =1500W;
(2)水吸收的热量:
Q吸 =c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×20℃=8.4×104J;
(3)该热水壶的热效率为:
= ×100%= ×100%≈93.3%。
η
答:(1)该电热水壶的额定功率是1500W;
(2)若用该电热水壶加热水,1min内使质量为1kg的水温度升高20℃,水吸收的热量是
8.4×104J;
(3)该热水壶的热效率为93.3%。
16.(10分)某型号汽车发动机的额定功率为5.4×104W,在水平路面上,匀速行驶时受到的阻
力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)在图中画出汽车匀速行驶时水平方向受到的力的示意图;
(2)发动机所提供的牵引力的大小;
(3)行驶5min时,牵引力所做的功;
(4)汽车行驶速度大小。
【解答】解:(1)汽车水平方向受到发动机所提供的牵引力和阻力的作用,汽车匀速行驶时
水平方向受到的力的示意图如下:
第19页(共22页)(2)汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件得牵
引力:
F=f=1800N;
(3)t=5min=300s,
匀速行驶5min牵引力所做的功:
W=Pt=5.4×104W×300s=1.62×107J。
(4)根据公式P= = =Fv可得汽车行驶的速度:
v= = =30m/s;
答:(1)汽车匀速行驶时水平方向受到的力的示意图如上图所示;
(2)发动机所提供的牵引力为1800N;
(3)行驶5min牵引力所做的功是1.62×107J;
(4)汽车的行驶速度为30m/s。
17.(8分)小丽同学设计了一个电路,如图1所示。其中电源电压值恒为6V,小灯泡标有
“2.5V”的字样,请回答以下问题:
(1)根据小丽设计的电路图把图2中的器材连接成实验电路,要求滑动变阻器滑片P向B
端移动时,接入电路的电阻变小。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图3所示,
请完成表。
表小灯泡的实验数据
发光情况 刚发光 正常发光 很亮
U/V 0.90 2. 5 3.50
第20页(共22页)I/A 0.20 0.2 8 0.38
P/W 0.18 0. 7 1.33
R/ 4.50 8. 9 9.21
(3)根Ω据表,归纳小灯泡电阻变化的规律: 小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小 。
【解答】解:(1)因为灯泡的额定电压为2.5V,需要电压表选用小量程与灯并联,如下图所
示:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光,电流表
读数如图3所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,
小灯泡的额定电功率为:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
由欧姆定律,小灯泡正常发光此时灯丝的电阻为:
R= = ≈8.9 ;
Ω
(3)根据表中数据,通过灯的电流随电压的减小而减小,根据P=UI,灯的功率变小,灯丝
的温度降低,故灯的电阻减小,即小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小。
故答案为:(1)如上所示;(2)2.5;0.28;0.7;8.9; (3)小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而
减小。
18.(10分)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,他猜想动滑轮拉动的物体越
轻,机械效率越高。请设计实验检验其猜想,并填写实验报告。
(1)实验目的: 动滑轮拉动物体时机械效率与物体轻重的关系 ;
(2)实验步骤(若需要可补充器材): ① 用测力计直接拉着物体沿水平方向做匀速直线
运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力 f 等于拉力;
② 如上图所示,用动滑轮匀速拉动物体做匀速直线运动,记下测力计的示数 F ;
③ 换用重力小一些的物体,重复上面的实验两次,比较机械效率大小得出结论 。
第21页(共22页)【解答】解:(1)由题意,实验的目的是:动滑轮拉动物体时机械效率与物体轻重的关系;
(2)上图中,绳子的有效段数为2,故绳子自由端移动的距离为物体移动距离s的2倍,绳
子拉物体克服物体与地面之间的摩擦力f做的功为有用功,拉动绳子做的功为总功,根据
= = = ×100%可知,要求出动滑轮的机械效率,需测出的物理量为:摩擦
η
力f、拉力F;
实验步骤:
①用测力计直接拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡
条件可知,滑动摩擦力f等于拉力;
②如上图所示,用动滑轮匀速拉动物体做匀速直线运动,记下测力计的示数F;
③换用重力小一些的物体,重复上面的实验两次,比较机械效率大小得出结论。
故答案为:(1)动滑轮拉动物体时机械效率与物体轻重的关系;
(2)①用测力计直接拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平
衡条件可知,滑动摩擦力f等于拉力;
②如上图所示,用动滑轮匀速拉动物体做匀速直线运动,记下测力计的示数F;
③换用重力小一些的物体,重复上面的实验两次,比较机械效率大小得出结论。
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