初中物理能量试题

现在小区的楼道灯都安有声控和光控开关，在夜间有声音时自动点亮，在白天即使有声音也不会亮，既省电又方便。两种开关是     的（选填“串联”或“并联”）。

阅读下面材料，并回答材料下面的问题会飞的汽车也许有人在堵车时会幻想自己的汽车能突然“飞离地面”，跃过无数停滞不前的汽车。现在，这个梦想已经实现了，来自美国的Terrafugia Transition推出了一款会飞的汽车。这款车的车身和一般汽车相似，但是车门的部分多了两个可折叠的翅膀（如图甲）。在陆地行驶的时候，翅膀折叠，如果想飞行的时候，翅膀就会张开（如图乙）。汽车如同变形金刚一样，在很短的时间内变成一架小型飞机。

飞行汽车的秘密藏在它的顶部和尾端。顶部可折叠的叶轮，可调整转速以控制飞行高度；尾部的推进器，负责提供前行动力；尾部装配的获专利的自动平衡装置，可保证飞行汽车转弯时自动倾斜。这样一套简单的飞行装备，可保证飞行汽车在5秒内从静止状态加速到时速90公里。它起飞滑行需要50米，着陆滑行只需不到5米，最高能飞到1200米高空。该车配备的卫星定位系统（GPS）和雷达系统，能最大限度保证其在空中的安全性。飞行汽车采用环保节油的陆空两用引擎，这种引擎使用普通车用无铅汽油，一般的路边加油站就有出售。不仅如此，该车的内部操控系统同样也是陆空两用。这款可以瞬间起飞离地的飞车可以在汽车和飞机两种模式下切换，双座设计，能在机场起飞和降落，并且可以在“任何道路”上行驶。
（1）当飞行汽车起飞时，相对于地面是        的（选填“运动”或“静止”）；
（2）飞行汽车起飞时，飞行汽车的重力势能变       （选 填“大”或“小”）；
（3）飞行汽车着陆后要滑行5米才能停下来，是因为其具有         ；
（4）时速90公里相当于       m/s。

小明在常温下用甲、乙装置分别探究“冰和石蜡熔化的特点”，如图所示（1）甲装置缺少酒精灯加热是         的（选填“可行”或“不可行”）；（2）采用乙装置加热方式的目的是          ；（3）图丙为冰的熔化图像，冰属于       （选填“晶体”或“非晶体”）；（4）根据图像判断冰的比热容      水的比热容（选填“大于”“等于”或“小于”）。

炎热的夏天到了，小语的父亲想添置一台1000W的空调机，他要小语从安全用电方面考虑，帮助解决这一问题．为此小语对家中的用电情况进行了调查，记录如下表：

用电器	额定功率	数量
照明灯	40W	8盏
彩电	100W	1台
洗衣机	150W	1台
电冰箱	100W	1台
电饭煲	750W	1个
闸刀开关上保险丝的熔断电流为10A
电能表上标有“220V　10A”

（1）试通过计算说明小语家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全．
（2）为了保证小语家能安装这台空调机，请你从安全用电的角度考虑，帮助小语提出合理的解决办法．

现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内装有 $50L$水，内置一根“ $220V100W$”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在 ${26}^{°}\text{C}~{28}^{°}\text{C}$之间（温度棒的水温低于 ${26}^{°}\text{C}$时开始工作，水温达到 ${28}^{°}\text{C}$时自动断开）

（1）求水族箱中水的质量；

（2）在某次温控中，温控棒正常工作了 $87.5\mathit{min}$，求该次温控棒的温控效率【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】

（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为 $217.8V$，求此时温控棒的工作电流（温控棒阻值不变）

________能、________能和________能统称为机械能．

某科学兴趣小组利用一个量筒和图所示装置，测一块鹅卵石的密度，请你把他们的实验步骤补充完整（石块尺寸大于量筒直径，不计瓶重、绳重和摩擦）：

（1）把鹅卵石浸没在水杯内的水中，用量筒向空矿泉水瓶中逐渐加水，当瓶子和石块在如图所示的位置静止时，记录下所加水的体积V₁；
（2）                                                            ；
（3）鹅卵石的密度ρ_石 ＝              （水的密度用ρ_水表示）。

以下是小明在探究“并联电路中电流的规律”的实验报告。

【问题】：并联电路干路电流与各支路电流有什么关系？
【猜想】：干路的电流等于各支路电流之和。
【设计实验】：分别把图中电路图的A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看它们之间有什么关系。
【进行实验】：在连接电路之前，______应该断开。将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，小明发现两灯正常发光，但在A处电流表指针偏转很小，这可能是____________________________；发现在B处电流表指针偏向左边没有刻度的方向,这可能是____________________________________。改正后，小明测得A、B、C处电流表的示数分别如图甲、乙、丙所示，请从电流表中读出A、B、C各点的电流值填入下表。

A点电流IA/A	B点电流IB/A	C点电流IC/A

 
【结论】：并联电路中电流的规律是：______________________________________。
【评估】：（1）小明的猜想是正确____________（选填“正确”或“不正确”）。
（2）请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足：______________________。
（3）实验的改进方法：______________________________________________。

如图所示电路，开关闭合后，电源两端电压恒为6V。若电路中连接“3V 1.5W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b时，灯泡也正常发光，则下列说法中不正确的是（   ）

A．两种状态下，电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同

B．点a应在点b的右侧

C．电流表在两种状态下示数均为0.5A

D．电压表在两种状态下示数之比是2：3

如图所示，用滑轮组从H=10m深的水中匀速提起底面积为0.04m²、高2m的实心圆柱体，该物体的密度是2.5×10³kg/m³。现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为700N。不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求：

（1）该物体露出水面前所受的浮力。
（2）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，写出分析过程。若被拉断，绳子被拉断时，物体留在水中的体积。
（3）将物体匀速提升至露出水面前，该装置的机械效率为90%，拉力所做的功。

、某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．

（1）连接电流表时应选用__________的量程。
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）．
（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是___________．
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中．
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整．

电压 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
电功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84		1.28
灯泡发光情况	很暗 ——————→ 暗  ————→     正常发光 →很亮

（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 __________ 决定的，且_____________，灯泡发光越亮．

小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

小明利用该压力传感器和电阻箱R＇(最大电阻999.9Ω)及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．(假设U不受继电器电路影响)

(1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；
(2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在    (选填“A、B”或“C、D”)两端；
(3)小明希望压力大于或等于2.4×10⁵N时，启动报警系统，则电阻箱R＇的电阻应调节到多大?
(4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少?

为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。其原理图如图27所示：餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音。电源电压3 V不变，提示器的电阻R₀恒为50Ω，传感器R₁的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示：
（1）当载盘台所载质量是100g时，求电路中的电流。
（2）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100 g，求出此时盘内剩余食物的质量。
（3）求在就餐过程中此电路所能消耗的最大功率。

载盘台所载质量m/g	100	110	120	130	140	150	160	…
传感器R1/Ω	100	90	80	70	60	50	40	…

如图16甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个 ,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω 、25 Ω)和导线若干。

(1)连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边，如图16乙,原因是                          。

(2)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图象如图16丙。实验中定值电阻两端的电压保持       V ,滑动变阻器的最大阻值应不小于         Ω。

(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与      的关系图线。

某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S₁或S₂，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L₁或L₂亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。