江西省上饶市信州区灵溪中学2023-2024学年九年级下学期6月物理检测卷
(考试范围:中考范围)
一、填空题(共16分,每空1分)
1.小华用各种工具与器材进行测量,测量情况如图所示。甲图中物体的长度为 cm;乙图中机械秒表的读数为 s;
2.如图甲所示,用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴,其发出的 将逐渐升高;如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的 越大,乒乓球被弹开的幅度越大。(两空均选填“音调”、“响度”或“音色”)
3.小明用如图所示的山地自行车参加比赛,山地车的相关数据见下表:该碳纤维车架密度 kg/m3。小明骑行了6km,耗时10min,小明骑车速度 m/s
车架材料 碳纤维
车架材料体积/cm3 2500
车架质量/kg 5
整车质量/kg 10
车轮与地面的接触面积/cm2 100
4.如图甲、乙是瑞瑞同学在探究水的沸腾实验中所观察到的气泡上升的不同剪影,其中图 是水沸腾时的情景。若在珠穆朗玛峰上做该实验,测得水的沸点却只有72℃,是因为高山上的 低导致水的沸点较低的缘故;
5.将一小球放入水中后,小球处于悬浮状态,如图所示。若将该装置移到月球上,小球将 (选填“上浮”“下沉”或“仍悬浮”),你判断的理由是 。
6.同学们在参观昆明石龙坝水电站时了解到,水力发电将机械能转化为 ,该电站最大发电量达到了1.26×106kW·h,若不计热量损失,这些能量需要 t煤才能够提供。(煤的热值为7×107J/kg)
7.如图所示,R1与R2的连接方式是 ;已知R1=R2,滑片左右滑动时,电压表的示数最大为3V,电流表的示数最大为0.5A,则电源电压为 V。
8.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,如果先闭合开关S1,电磁铁的 (选填“左”或“右”)端是N极,再闭合S2并使滑片P向左滑动,右侧的指示灯亮度会变 。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象,需要吸热
C.“白日黄流涨渭城,三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象,需要放热
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象,需要放热
10.我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落,如图所示。下列说法正确的是( )
A.脚踏碓在应用中属于省力杠杆·
B.碓的头部较细,是为了增犬压力
C.使用这种杠杆可以省功
D.脚踩位置有粗糙的花纹是为了增大摩擦
11.对如图所示的实验分析正确的是( )
A.甲:产生气泡,澄清石灰水变浑浊,说明鸡蛋壳中含有钙元素
B.乙:盐酸中的铁粉反应速率较快,说明室温下同种金属与不同种酸反应的速率不同
C.丙:纸盒被撞击后移动的距离越大,说明撞击时铁球具有的动能越大
D.丁:绝缘棒接触验电器后金属箔张开,说明该绝缘棒带正电
12.“推广绿能技术,倡导低碳出行”,近年来成都的新能源汽车越来越多,下列说法正确的是( )
A.新能源汽车实现了“零排放”,电能全部转化为机械能
B.电能、核能、化石能源都属于新能源
C.给新能源汽车充电时,化学能转化为电能
D.煤、石油、天然气都属于不可再生能源
13.小强用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B.箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C.箱子受到水平方向的推力等于箱子受到的摩擦力
D.若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
14.小郑同学想利用电源,定值电阻,滑动变阻器、电压表(量程为0﹣3V)(在弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力成正比),开关,导线以及其他辅助器材,为了提高电子挂钩秤的灵敏度,即需重物质量最大时指针能满偏“E 1=3V”、“E2=4V”、“E3=8V”三种;定值电阻有R1=10Ω、R2=50Ω两个;滑动变阻器有RA“20Ω,1A”与RB“30Ω,1A”两个,关于小郑同学的设计下面说法正确的是( )
A.小郑设计的电子挂钩秤是刻度不均匀且能实现质量越大电表示数越大的目的
B.为了达到实验目的,电路可以有不同的选择搭配方案,但是滑动变阻器只能选RB
C.小郑选择电源E3、定值电阻R2、滑动变阻器选RB的搭配方案能够达到实验目的
D.小郑选择电源E2、定值电阻R1、滑动变阻器选RB的搭配方案不能达到实验目的
三、简答与计算题(共22分,第15题8分,第16题6分,第17题8分)
15.如图所示的是显微镜的结构及其工作光路图,请你认真观察和分析并回答下列问题:
(1)反光镜是凹面镜,物镜与目镜分别是什么镜呢?
(2)反光镜的工作原理是什么?反光镜对光有发散还是会聚作用?
(3)载物片中的物体离物镜的距离应满足什么条件?人眼通过目镜看到的像是实像还是虚像?
(4)你认为显微镜之所以能显微的原因是什么?
16.某科技小组用空塑料瓶制作一个简易浮力秤。如图所示,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,右侧标记为质量值。将该浮力秤放入一底面积为200cm2的圆柱形容器中,容器中装有3kg水。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时(如图)浮力秤的总质量为170g,浮力秤上最大刻度为18cm,水的密度为1.0g/cm3。求:
(1)图中所示状态(液面与0刻度线相平)浮力秤受到的浮力;
(2)浮力秤上2cm刻度线对应的质量值;
(3)浮力秤满载时,液体对圆柱形容器底部的压强。
17.如图所示电路,电源电压恒定,灯泡L上标有“”的字样,的阻值为,滑动变阻器上标有“”的字样,电流表的量程为,电压表的量程为,忽略温度对灯丝电阻的影响。
(1)闭合开关S、S1、S2时,灯泡L正常发光,电流表的示数为1.5A,求此时电路消耗的总功率;
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,在确保电路安全的前提下,求滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.如图甲所示,两名同学分别用完全相同的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,绘制了a、b两杯水温度随时间变化的图象,如图乙所示,请回答下列问题:
(1)通过分析图象信息可知:实验时,该地气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压;
(2)通过实验得到:水沸腾必须满足的条件是温度达到沸点,且不断吸热。水沸腾后,继续给水加热,水的温度将 (选填“升高”或“不变”);
(3)不计热量损失,从开始加热到t1时刻,a、b两杯水吸收的热量分别为Qa和Qb,则Qa Qb(选填“大于”“小于”或“等于”)。
19.以下是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)匀速拉动木块,由 可知滑动摩擦力的大小等于拉力。
(2)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在接触面的压力有关。
(3)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在 相同时,接触面越 滑动摩擦力越大。
(4)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力与作用在物体表面的压力的关系图线如图所示,由图可知: 。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做 运动。
20.如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路,电源电压U=6V,小灯泡L额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将该电路补充完整,要求导线不交叉;
(2)实验测量数据如下表,他选用的滑动变阻器规格是 (选填“0~20Ω”或“0~50Ω”);
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
(3)在测量第6组数据时,发现电流表损坏,小明利用图乙电路测量出小灯泡正常发光时的电功率,已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下:
①闭合开关S1,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数U1=2.5V;
②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示,则小灯泡L正常发光时电功率为 W。
(4)乙图中,单刀双掷开关S接1,当电压表示数由1.7V增大直至小灯泡正常发光时,滑动变阻器电功率的改变量是 W。
21.电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起,《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了:“安全的电动车”的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)了解电动车上的安全措施。
(2)设计安装车库充电插座。
【项目实施】
(1)了解“刹车系统”。电动自行车刹车时,电动机必须断电。因此,人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2,S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时,开关S1或S2断开,电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是 ;
(2)了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容:
①额定电压:36V;②“电池容量10A·h”;③电能转化为机械能的效率η=75%。电动车工作过程中最多能输出的机械能为 J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供,则需要燃烧汽油 kg(已知汽油的热值为4.5×106 J/kg)。
(3)优化充电系统。电动自行车电池不能长时间充电,为了电动自行车的充电安全,小组设计了如图甲所示的定时充电器。用定时器控制充电时间,当定时器中有电流通过时,充电就会被断开。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是 ;
A.定时器与充电器串联
B.充电时定时器在电路中相当于一根导线
C.停止充电时充电器在电路中处于被短路状态
D.如果在b处安装一个开关S,断开此开关则停止充电
【项目拓展】
(4)①经查阅资料,小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。很多小区已经禁止电动车进入楼内。小明想在自家的小车库内充电,发现车库内只安装了电灯,没有插座,于是小明想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座,应安装在 (填“ab”、“ac”或“bc”)之间。
②小明认为蓄电池一次充满电后最大行驶的路程与车的负重有关,负重越大,最大行驶的路程越小,小明作出猜想的理由是 。
九年级物理参考答案
1. 1.15 337.5
【详解】[1]甲图中,刻度尺的分度值为1mm,物体的左边缘对准1.00cm,右边缘对准2.15cm,所以甲图中物体的长度为
2.15cm-1.00cm=1.15cm
[2]乙图中机械秒表小表盘的分针指在5min和6min之间,读作5min,指针在靠近6min,表示大表盘读数大于30s;大表盘分度值为0.1s,秒针指在37s和38s中间,读作37.5s,所以秒表的读数
5×60s+37.5s = 337.5s
2. 音调 响度
【详解】[1]用力敲击水瓶琴时,声音是由水和瓶子振动发出的,由于从左向右水的质量越来越小,所以振动越来越快,故发出的音调将升高。
[2]因为响度由振幅决定,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的响度越大,音叉振幅越大,则乒乓球被弹开的幅度越大。
3. 2×103 10
【详解】[1]碳纤维车架的密度
[2]小明骑车的速度
4. 甲 大气压
【详解】[1] 水沸腾前,水下层的温度高于上层的温度,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡体积逐渐变小,水沸腾时,水温上下相同,气泡上升过程中,水不断汽化进入气泡,同时所受压强逐渐变小,气泡体积逐渐变大,所以其中a是水沸腾时的情况。
[2] 气压随海拔高度的增加而降低,液体的沸点随着气压的增大而升高,随气压减小而降低,故在珠穆朗玛峰上,水沸腾时的温度只有72℃,是因为高山上的气压低。
5. 仍悬浮 见解析
【详解】[1][2]小球在水中悬浮,说明小球受到的浮力等于小球的重力,即F浮 =G;将该装置移到月球上,小球和水的质量都不变,所以小球的重力和排开水的重力都不变,即F浮 和G都不变,所以小球受到的浮力仍然等于小球的重力,小球将仍然悬浮。
6. 电能
【详解】[1]水力发电时消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能。
[2]产生这些能量需要煤的质量为
7. 串联 6
【详解】[1]闭合开关,电路只有一个回路,所以是串联电路,即R1与R2的连接方式是串联。
[2]R1与R2串联接入电路,已知R1=R2,串联电路各处电流相等,根据可知,滑动变阻器接入电路最大阻值时两电阻两端的电压相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压
8. 左 亮
【详解】[1]由图示可知,闭合开关S1,左图接通,电流由电磁铁的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极。
[2]由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,电路中的电流变大,因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,通过的电流越大,磁性增强,所以,由右图可知,因巨磁电阻在磁场中急剧减小,此时巨磁电阻的阻值会变小,电路中的电流变大,因P=I2R,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,灯泡的实际功率变大。
9.C
【详解】A.霜是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放出热量,故B错误;
C.冰是水凝固形成的,凝固放热,故C正确;
D.“泪”的形成是熔化现象,熔化吸热,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.由图可知,脚踏碓在应用中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;
B.碓的头部较细,减小了受力面积,在压力一定时,可以增大压强,故B错误;
C.由图可知,用脚连续踏木杠时,O点为支点,支点到脚施加的动力的距离为动力臂,支点到碓头的重力的距离为阻力臂,由于动力臂小于阻力臂,所以脚踏碓属于费力杠杆,可以省力,但使用任何机械都不能省功,故C错误;
D.脚踩位置有粗糙的花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.向醋酸中加鸡蛋壳,产生气泡,澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,说明鸡蛋壳中含有碳元素,不能说明鸡蛋壳中含有钙元素,故A错误;
B.图中酸的种类和浓度均不同,不符合控制变量法的要求,因此不能说明室温下同种金属与不同种酸反应的速率不同,故B错误;
C.图中通过铁球撞击纸盒后,纸盒移动距离的远近来反映铁球动能的大小,纸盒被撞击后移动的距离越远,说明铁球撞击纸盒时具有的动能越大,故C正确;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,绝缘棒接触验电器后金属箔张开,说明该绝缘棒带电,但不能确定带的是正电,故D错误。
故选C。
12.D
【详解】A.新能源汽车,实现了“零排放”,但也要做额外功,效率一定达不到 100%,故A错误;
B.新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如:太阳能、地热能、潮汐能、氢能和核能等,所以电能、核能、化石能源不属于新能源,故B错误;
C.给新能源汽车充电时,会消耗电能,电能转化为化学能,故C错误;
D.煤、石油、天然气均属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,均属于不可再生资源,故D正确。
故选D。
13.CD
【详解】A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故A错误;
B.箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.箱子静止,受力平衡,箱子受到水平方向的推力等于箱子受到的摩擦力,故C正确;
D.箱子原本静止,根据牛顿第一定律,若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地,故D正确。
故选CD。
14.BC
【详解】A.图中R滑与R串联,R滑相当于定值电阻接入电路中,电压表测滑片上部分电阻两端的电压,电源电压一定,由U=IR知电压表示数与滑片上部分电阻的阻值成正比,所以电子秤刻度均匀,物体质量越大,滑片上部分电阻的阻值越大,电压表示数越大,故A错误;
BCD.要求重物质量最大(滑片滑到R滑的最大值)时指针能满偏,即电压表示数能达到3V,串联电路总电压等于各部分电压之和,由串联电路的分压原理可得
①若使用电压为3V的电源时,由串联电路的电压规律知变阻器两端电压一定小于3V,不能使电压表指针满偏;
②若使用电压为4V的电源时
滑动变阻器选择RA“20Ω,1A”,则定值电阻阻值为,不符合要求;变阻器选择RB“30Ω,1A”,则定值电阻的阻值为,选择R1能满足要求;
③若使用电压为8V的电源时
滑动变阻器选择RA“20Ω,3A” ,则定值电阻阻值为,不满足要求,变阻器RB选择“30Ω,1A”, 则定值电阻阻值为,R2能满足要求。故D错误,BC正确。
故选BC。
15.(1)物镜与目镜均为凸透镜;(2)光的反射,会聚;(3)载物片中的物体放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,虚像;(4)两次放大
【详解】(1)(3)显微镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在一倍焦距到两倍焦距以内,形成倒立、放大的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像,所以,物镜与目镜均为凸透镜。
(2)显微镜的反光镜是凹面镜,利用光的反射对光有会聚作用、能够制造平行光的凹面镜。
(4)普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理,要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜(凸透镜1)成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间,根据物理学的原理,成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”,经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,根据光学原理,第二次成的像应该是一个虚像,这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜(凸透镜2)的一倍焦距以内,这样经过第二次成像,第二次成的像是一个放大的正立的虚像。如果相对实物来说的话,应该是倒立的放大的虚像。
16.(1)1.7N;(2)100 g;(3)
【详解】解:(1)由题意知,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,因此简易浮力秤的重力
G=mg=170×10-3kg×10N/kg=1.7N
如图浮力秤处于漂浮,依据平衡条件可知,浮力秤受到的浮力
F浮=G=1.7N
(2)浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时,秤内被测物的质量为m测,依据平衡条件不放入被测物时
F浮=G排=G秤
放入被测物时
F浮1=G秤+m测g
可知
m测g = F浮1- F浮
依据阿基米德原理
F浮=ρ水V0g
F浮1=ρ水V0g+ρ水ΔV排g
可知
m测=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0g/cm3×50cm2×2cm=100g
(3)不放被测物体时排水的体积为
水上升的高度为
浮力秤满载时,浮力秤上最大刻度为18cm,则排开水的体积为
水上升的高度为
容器中水的高度为
水总的高度为
水对圆柱形容器底部的压强为
(3)答:(1)图中所示状态浮力秤受到的浮力为1.7N;
(2)浮力秤上2cm刻度线对应的质量值为100g;
(3)浮力秤满载时,液体对圆柱形容器底部的压强。
17.(1);(2)
【详解】解:(1)闭合开关S、S1、S2时,由图可知灯泡L与定值电阻并联,滑动变阻器未接入电路,电流表测干路电流,灯泡L正常发光,则电源电压
此时电路消耗的总功率为
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电路中的最大电流
电路中的最小电阻
根据串联电路电阻规律可得,滑动变阻器接入电路最小阻值
电压表的量程为0~3V,即滑动变阻器两端最大电压为,定值电阻两端电压
此时电路中电流
滑动变阻器接入电路的最大阻值
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为。
答:(1)闭合开关S、S1、S2时,灯泡L正常发光,求此时电路消耗的总功率为;
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,在确保电路安全的前提下,滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围为。
18. 小于 不变 等于
【详解】(1)[1]从图象可以看出,水沸腾时温度保持98℃不变,所以沸点是98℃,标准大气压下,水的沸点是100℃,由于当时沸点低于100℃,所以当时的大气压低于标准大气压。
(2)[2]水沸腾的条件是达到沸点,不断吸收热量,所以水沸腾后,继续加热,水的温度不变。
(3)[3]从开始加热到t0时刻,加热的时间相同,酒精灯规格相同,所以a、b两杯水吸收的热量相等。
19. 二力平衡知识 乙 压力 粗糙 0.25 1.5 加速
【详解】(1)[1]匀速拉动木块,木块处于平衡状态,根据二力平衡可知,木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)[2]探究滑动摩擦力的大小与作用在接触面的压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,由图可知,应该比较图甲和图乙所示实验。
(3)[3][4]由甲图和丙图可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,丙图中接触面粗糙,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[5]由摩擦力与作用在物体表面的压力的关系图线可知,当作用在物体表面的压力为2N 时,摩擦力为 0.5N;作用在物体表面的压力为4N时,摩擦力为2N;作用在物体表面的压力为6N时,摩擦力为1.5N;所以摩擦力与作用在物体表面的压力的关系是F摩=0.25F压。
[6]作用在物体表面的压力为6N时,摩擦力为1.5N。
[7]若弹簧测力计的拉力为2.5N时,木块受的不再是平衡力,拉力大于摩擦力,则木块将不再做匀速直线运动,而做加速运动。
20. 0~50Ω 0.75 0.144
【详解】(1)[1]在测小灯泡电功率实验中,小灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如图所示:
(2)[2]由表中第1组数据可知,当灯泡两端电压为0.5V时,通过灯泡的电流为0.16A,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,滑动变阻器此时接入电路的阻值
34.375Ω>20Ω,故滑动变阻器选用“0~50Ω”。
(3)[3]在步骤①中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数U1=2.5V,此时灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联,电压表测灯泡和定值电阻两端电压,保持滑片P的位置不变,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,其两端电压为2.5V,故电压表应选大量程,分度值0.5V,其示数为4V;根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压
U0=U'-U1=4V-2.5V=1.5V由串联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流
则小灯泡L正常发光时电功率
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W(4)[4]由表中数据可知,当灯泡两端电压为1.7V时通过灯泡的电流为0.24A,此时R0两端电压
U0'=IL'R0=0.24A×5Ω=1.2V根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压
U滑=U-UL'-U0'=6V-1.7V-1.2V=3.1V此时滑动变阻器的功率
P滑=U滑IL'=3.1V×0.24A=0.744W当小灯泡正常发光时,由(3)可知,灯泡和定值电阻两端电压为4V,根据串联电路电压规律,此时滑动变阻器两端电压
U滑'=U-U'=6V-4V=2V此时滑动变阻器的功率
P滑'=U滑'IL=2V×0.3A=0.6W则滑动变阻器电功率的改变量
ΔP=P滑-P滑'=0.744W-0.6W=0.144W
21. B 9.72×105 0.72 C ac 见解析
【详解】(1)[1]由题知,任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作,所以两个开关、电动机以及S应串联接在电路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[2]“蓄电池”储存的电能为
E=UIt=36V×10×3600A·s=1.296×106J
最多能输出的机械能为
E机=Eη=1.296×106J×75%=9.72×105J
[3]汽油完全燃烧放出的热量为
需要燃烧汽油的质量为
(3)[4]A.由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;
B.充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;
C.当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;
D.如果在b处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。
故选C。
(4)[5]插座按照左零右火接线,故右边接在c处,因为开关只控制灯泡,故左边接在a处,应安装在ac之间。
[6]蓄电池一次充满电后的能量一定,所做总功一定,负重越大,所受的阻力越大,最大行驶的路程越小;由于W=Fs,所以,影响车子运动时受到的阻力会影响电动车充满电后的最大行驶路程。