知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
电子秤在生活中被广泛应用，有测量精度高、使用寿命长、可锁定显示、读数方便、能够进行自动化控制等优点。

\((1)\)如图甲所示是首饰店的电子秤，将手镯放在电子秤的托盘上，液晶屏显示如图，则手镯的质量为 ______ \(g.\)测量前，若电子秤的底板没有调水平，则测得的质量将 ______ \((\)选填“偏小”、“偏大”、“不变”或“无法判断”\()\)。
\((2)\)如图乙所示是某一型号电子秤的原理示意图，\(AB\)为一均匀的滑动变阻器，阻值为\(R\)，长度为\(L\)，两边分别有\(P_{1}\)、\(P_{2}\)两个滑动头，与\(P_{1}\)相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆\(MN\)上保持水平状态上下运动，金属细杆与托盘相连，金属细杆所受重力忽略不计。弹簧处于原长时\(P_{1}\)刚好指向\(A\)端，若\(P_{1}\)、\(P_{2}\)间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小。
\(①\)若托盘自身的质量忽略不计，原理示意图可以简化看成如图丙所示的电路。当托盘放上物体时，电压表示数将 ______ \((\)选填“不变”、“变小”或“变大”\()\)，当物体的质量均匀变化时，电压表的示数将 ______ \((\)选填“均匀”或“不均匀”\()\)变化。
已知，\(U_{0}=6V\)，\(R=10Ω\)，试求：电路在\(1min\)内消耗的电能为多少\(J\)？
\(②\)若考虑托盘自身的质量，简化电路如图丁所示，这时应把\(P_{2}\)调节到 ______ 点\((\)选填“\(A\)”、“\(B\)”或“\(C\)”\()\)进行校零。校准零点后，将被测量物体放在托盘上。已知电源电压为\(U_{0}\)，弹簧的弹力与伸长成正比\((\)系数为\(k)\)，电阻总长为\(L\)，试推导出被称物体的质量\(m\)与\(P_{1}\)、\(P_{2}\)间电压\(U\)的函数关系式\(m=\) ______ \((\)用本小题的已知量表示\()\)。

难度：中等

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2．
阅读短文\(«\)无链条电动自行车\(»\)，并回答下列问题：
外形时尚的无链条电动自行车，由于没有链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示，这款自行车也被称为“没有链条的混合动力电动自行车”，它结合了电子动力和人体动力，此车既可以给锂电池直接充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板产生的动能经发电机转化为电能，储存在自行车框架中的锂电池内，最终通过电动机驱动后轮转化为动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
图中这款无链条电动自行车，其锂电池容量为\(10Ah\) \((\)电池容量是指放电电流与放电时间的乘积\()\)、电压为\(36V\)，正常行驶时，若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，这种“电力驱动”可使车连续行驶\(2×10^{4}m\)；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池驱动给车提供能量，这种“混合动力驱动”可使车连续行驶\(3.5×10^{4}m.\)与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点，比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行\(12000km\) 也无须大修。因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
\((1)\)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板产生的动能通过发电机转化为 ______ 能，再由自行车框架中的锂电池转化为 ______ 能储存起来；
\((2)\)这款车的锂电池最多储存的电能约为 ______ \(J\)；
\((3)\)这款车在“混合动力驱动”，并正常行驶时，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 ______ 。

难度：较易

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3．
如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为\(6V\)，指示灯的规格均为“\(6V\) \(3W\)”，\(R_{0}\)为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当转向开关与触点“\(2\)和\(3\)”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点\(A\)与\(B\)接通，电磁铁和电阻\(R_{0}\)被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点\(A\)与\(B\)分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁，上述过程中，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示，在转向开关与触点“\(2\)和\(3\)”接通情况下：

\((1)\)触点\(A\)、\(B\)接通时，电磁铁 ______ \((\)选填“有”或“无”\()\)磁性；电磁铁有磁性时，其上端为电磁铁的 ______ 极；
\((2)\)触点\(A\)、\(B\)分离时，通过右转指示灯的电流为 ______ \(A\)；定值电阻\(R_{0}\)的阻值为 ______ \(Ω\)；
\((3)\)右转指示灯交替工作\(1min\)整个电路消耗的电能为 ______ 。

难度：较易

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4．
如图所示电路，电源电压为\(12\)伏且不变，\(R_{1}\)的阻值为\(10\)欧，滑动变阻器\(R_{2}\)上标有“\(50Ω1A\)”字样。闭合电键\(S\)后，通过\(R_{1}\)的电流为\(0.2\)安，
\(①\)求\(R_{1}\)两端的电压\(U_{1}\)
\(②\)求\(10\)秒内电流通过电阻\(R_{1}\)做的功\(W_{1}\)。
\(③\)在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片\(P\)到某位置，使\(R_{1}\)消耗的功率与\(R_{2}\)消耗的功率之比最大，求此时变阻器连入电路的阻值\(R_{2}\)

难度：较易

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5．

近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用\(4\)个电机带动旋翼\((\)螺旋桨\()\)转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有\(GPS\)卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：

整机质量	\(2kg\)	电池额定电压	\(15V\)
最大起飞海拔高度	\(5000m\)	电池容量	\(5000mA⋅h\)
最大上升速度	\(6m/s\)	电动机工作电压	\(12V\)
最大下降速度	\(2m/s\)	悬停时每个电动机功率	\(50W\)
最大水平速度	\(16m/s\)	电动机数量	\(4\)

\((1)\)根据上述内容，下列说法中不正确的是 ______
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的\(B.\)无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大\(D.\)无人机在悬停时不消耗电能
\((2)\)电动机在工作时要保持其两端电压为\(12V\)不变，通过电子调速器\((\)简称电调\()\)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是 ______ \((\)选填“并联”或“串联”\()\)；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为 ______ 。
\((3)\)在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空\(60\)米高处，然后悬停观测\((\)整个过程四个电动机同时工作\().\)由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到\(60\)米高处时立即静止\((\)悬停\().\)若无人机悬停观测\(10\)分钟，电动机将电能转化为机械能的效率为\(90\%\)，无人机上升过程中所受的阻力为\(10N\)，通过计算回答下列问题：\((g\)取\(10N/kg)\)
\(a.\)从起飞到悬停结束，电动机消耗多少电能？电调部分消耗多少电能？
\(b.\)若无人机从\(60\)米高处返回到地面，要求电池容量至少剩余\(10\%\)，若不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能否安全返回？

难度：难

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6．如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U），由此请你回答：
（1）在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为 ______ （填写表达式）；
（2）在电动机转动时，电流所做的功 ______ 电流在电路中产生的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释．

难度：易

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7．如图所示，是“探究电流做功与哪些因素有关”的实验电路．
（1）实验设计利用了能量转化的原理，即电流在做功过程中电能转化为物体的 ______ 能．
（2）实验时，利用“转换法”，通过观察 ______ 变化的大小，就可判断电流做功的多少．
（3）电路采用两不同阻值的电阻丝串联，目的是使 ______ ，这是用来研究电流做功跟 ______ （选填“电流”或“电压”）的关系．

难度：较易

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8．
如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化\((\)已知：小灯泡的电阻为\(R\)，电动机线圈电阻为\(r\)，电源电压为\(U)\)，由此请你回答：
\((1)\)在电动机未转动时，\(t\)时间内电流在电路中产生的热量为 ______ \((\)填写表达式\()\)；
\((2)\)在电动机转动时，电流所做的功 ______ 电流在电路中产生的热量\((\)选填“大于”“等于”或“小于”\()\)；
\((3)\)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释．

难度：易

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9．
阅读以下材料，回答相关问题。

新华社斯德哥尔摩\(2014\)年\(10\)月\(7\)日电，瑞典皇家科学院宣布，将\(2014\)年诺贝尔物理学奖授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发光二极管\((LED)\)，并因此带来新型的节能光源。

发光二极管\((LED)\)是一种应用非常广泛的电子元件，可以用作电路畅通的指示灯，比如电视机或者一些充电器的电源灯；激光笔里关键的部件就是一个\(LED\)激光器；也可以用作装饰灯或者是照明用的各种光源。\(LED\)节能灯是用高亮度发光二极管作光源，\(LED\)作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性。例如：

\(①\)高效节能：一只\(LED\)节能灯\(1000\)小时仅耗几度电\((\)普通\(60W\)白炽灯\(17\)小时约耗\(l\)度电，普通\(10W\)节能灯\(100\)小时耗\(l\)度电\()\)；

\(②\)超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时\((\)普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时\()\)；

\(③\)健康：光线健康。光线中不含紫外线和红外线\((\)普通灯光中含有紫外线和红外线\()\)；保护视力：直流驱动，无频闪\((\)普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪\()\)；

\(④\)绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰\((\)普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰\()\)；

\(⑤\)光效率高：发热少，\(90％\)的电能转化为可见光\((\)普通白炽灯\(80％\)的电能转化为内能，仅有\(20％\)电能转化为光能\()\)。\(LED\)节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩。

根据以上提供的材料，回答下列问题：

\((1)LED\)节能灯工作时主要把_________能转化为光能。

\((2)\)功率相等的\(LED\)灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是_______灯。

\((3) 20W\)的\(LED\)节能灯工作\(10\)小时耗_____________度电。

\((4) LED\)节能灯发出“健康光线”的原因是_________________________________。

难度：较易

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10．
微波炉是人们用来加热食品的常用灶具。微波是一种高频电磁波，能穿透陶瓷器、玻璃、耐热塑胶等材料，微波炉所使用的微波频率为\(2450MHz\)。

\((1)\)为了用电安全，微波炉应该使用\(＿＿＿\)\((\)两脚\(/\)三脚\()\)插头。

\((2)\)用微波炉加热饭菜时，应选用\(＿＿＿\)\((\)不锈钢\(/\)铁\(/\)玻璃\()\)容器来加热，加热过程中是将\(＿＿＿\)能转化为内能。

\((3)\)小明想知道微波炉的热效率，他用电能表\((\)表头如图所示\()\)、温度计等工具进行了如下实验：

A.在杯中装有质量为\(m\)的冷水，测出水的初温为\(t\)\({\,\!}_{0}\)；

B.把杯子放进微波炉，并选择高温档；

C.将微波炉定时器旋转到两分钟的位置，同时记录电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数\(n\)；

D.加热结束后，迅速测出水的末温\(t\)。

\(①\)以上实验中，还缺少一个步骤，请你补上这个步骤：\(＿＿＿\)。

\(②\)电能表指示灯闪烁一次，用电器消耗的电能\(E\)\({\,\!}_{0}=\)\(＿＿＿\)\(J\)。\((\)保留一位小数\()\)

\(③\)微波炉热效率的表达式\(η\)\(=\)\(＿＿＿\)。\((\)用字母表示\()\)

难度：较难

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