?2023年吉林省長(zhǎng)春市南關(guān)區(qū)東北師大附中明珠學(xué)校中考物理
一模試卷
一、選擇題(本大愿共10題,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合腰液,每題2分,共20分)
1.(2分)世界上最早記錄了“地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極并不重合”這一現(xiàn)象的人是( ?。?br /> A.牛頓 B.沈括 C.托里拆利 D.阿基米德
2.(2分)農(nóng)民伯伯為了選種,要配鹽水,在往水中加鹽并攪拌過(guò)程中,溶液的密度將(  )
A.變大 B.不變
C.先變小后不變 D.先變大后不變
3.(2分)有一種聲紋鎖,只有主人說(shuō)出設(shè)定的暗語(yǔ)才能把鎖打開(kāi),別人即使說(shuō)出暗語(yǔ)也打不開(kāi)。這種聲紋鎖能辨別主人的聲音主要依據(jù)聲音的(  )
A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.響度和音調(diào)
4.(2分)春風(fēng)拂面,花香恰人。下面實(shí)例中與聞到花香所蘊(yùn)含的物理現(xiàn)象相同的是( ?。?br /> A.細(xì)雨霏霏 B.腌制臘肉 C.歡聲笑語(yǔ) D.塵土飛揚(yáng)
5.(2分)一輛放入水中的玩具車,其車輪一半浸入水中,一半露在水上。從側(cè)面看車輪變扁了,這是光的( ?。?br /> A.直線傳播現(xiàn)象 B.反射現(xiàn)象
C.折射現(xiàn)象 D.色散現(xiàn)象
6.(2分)如圖所示,用不同的機(jī)械將同一物體提升,若不計(jì)機(jī)械重力及摩擦,下列裝置中最省力的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2分)在冬天,人們常常搓手取暖,這個(gè)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程內(nèi)燃機(jī)的哪個(gè)沖程相同( ?。?br /> A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
8.(2分)如圖所示是世界上最大的“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”太陽(yáng)能飛機(jī),其翼展達(dá)到72米,飛機(jī)的表面使用一種碳纖維材料,可以使飛機(jī)的質(zhì)量?jī)H與一輛小型汽車相差無(wú)幾,這是因?yàn)檫@種碳纖維材料具有較小的( ?。?br />
A.硬度 B.彈性 C.密度 D.導(dǎo)電性
9.(2分)小明在接種新冠疫苗時(shí)發(fā)現(xiàn),接種點(diǎn)使用了一種可以自動(dòng)加濕的電風(fēng)扇。風(fēng)扇運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)空氣濕度下降到一定時(shí),濕度控制開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)閉合,加濕系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行;只要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,風(fēng)扇和加濕系統(tǒng)同時(shí)停止工作。則下列電路中符合上述特點(diǎn)的是( ?。?br /> A. B.
C. D.
10.(2分)如圖所示為引體向上的示意圖。某同學(xué)在1分鐘內(nèi)做了8個(gè)規(guī)范的引體向上,則她在整個(gè)做引體向上過(guò)程中的功率最接近于(  )

A.3W B.30W C.300W D.3000W
二、非選擇題(本大共10題,第11-19題每空、每圖各1分,第20題7分,共50分)
11.(4分)如圖是冰壺項(xiàng)目比賽場(chǎng)景。運(yùn)動(dòng)員投出冰壺后,同組隊(duì)員在冰壺的前方快速刷冰面。形成水膜,使冰壺沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)。
(1)在擦刷冰面過(guò)程中,冰面上水膜的形成發(fā)生的物態(tài)變化過(guò)程是    。刷擦冰面的目的是    摩擦。
(2)冰壺離手后仍能前行是由于    ,冰壺最終停止說(shuō)明力能改變物體的    。

12.(5分)2023年全國(guó)跳水冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等四大賽選拔賽于今年3月19日至25日于上海舉行。
(1)在女子跳板比賽中,運(yùn)動(dòng)員起跳后下落過(guò)程中    轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,這一過(guò)程中機(jī)械能是否守恒?   。
(2)入水后,運(yùn)動(dòng)員向后劃水,身體向    運(yùn)動(dòng)。
(3)運(yùn)動(dòng)員口中吐出的氣泡在水中上升過(guò)程中,所受水的壓強(qiáng)變    ,所受浮力大小變    。
13.(4分)居民樓道里的照明燈是由聲控開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)共同控制的。有光且無(wú)論是否有聲音時(shí)燈都不亮,無(wú)光且有聲音時(shí)燈亮。
(1)照明燈發(fā)光的過(guò)程把電能轉(zhuǎn)化為    能和光能。
(2)聲控開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)的連接方式是    。
(3)照明燈上標(biāo)有“220 40”字樣,則照明燈正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓為    V,通過(guò)照明燈的電流是    A(結(jié)果保留2位小數(shù))。
14.(3分)如圖所示,在地鐵站,離站臺(tái)邊緣一定距離的地方標(biāo)有一條安全線,警示等車的人們必須站在安全線以    的區(qū)域候車。這是因?yàn)椋寒?dāng)列車快速駛過(guò)時(shí),列車周圍的空氣    ,容易發(fā)生危險(xiǎn)。在列車進(jìn)站時(shí),以    為參照物,坐在座位的乘客是運(yùn)動(dòng)的。

15.(4分)如圖甲所示,是小明“探究水沸騰的實(shí)驗(yàn)”裝置。
(1)除溫度計(jì)外,還需要的測(cè)量工具是    。
(2)圖乙是某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù),此時(shí)水的溫度是    ℃;
(3)水沸騰后撤去酒精燈,水還能繼續(xù)沸騰一小會(huì)兒,這說(shuō)明水沸騰時(shí)不需要吸熱。這種判斷是否正確?   ,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是    。

16.(6分)在探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲中完成光路。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,調(diào)整高度使?fàn)T焰、凸透鏡和光瞬三者的中心在同一高度、其目的是    ,如圖乙所示,光屏上恰好出現(xiàn)燭焰等大的像,由此可知該凸透鏡的焦距為    cm。調(diào)整好之后,凸透鏡的位置不變,將蠟燭移到30﹣40cm之間、移動(dòng)光屏直到成一倒立、   的像。
(3)保持凸透鏡的位置不動(dòng),將蠟燭置于圖中的20cm處,移動(dòng)光屏在    區(qū)間會(huì)得到燭焰的像,保持此時(shí)蠟獨(dú)、凸透鏡和光屏的位置不動(dòng),將一個(gè)眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上的像變模糊了,向右移動(dòng)光屏,像又變清晰了,這個(gè)眼鏡片是由    透鏡制成的。
17.(6分)小明利用中午時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做一次關(guān)于磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),操作如下:
(1)把磁體改在水平桌面上,再磁體上面放上薄玻璃板,在玻璃板上面均勻撒滿適量鐵屑,觀察到鐵屑分布如圖甲、乙所示的形狀,驗(yàn)證了磁體的    磁性最強(qiáng)。
(2)他用細(xì)線把小磁針懸掛起來(lái),小磁針靜止時(shí)N極所指的是地理的    方。
(3)如圖丙所示,在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,鐵屑分布無(wú)明顯變化,這時(shí)需    紙板,觀察到觀察鐵屑的排列情況??梢?jiàn),通電螺線管的左端是    極,通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與    磁體的磁場(chǎng)分布相似。
(4)改變電流方向,觀察發(fā)現(xiàn)小磁針的指向發(fā)生改變。說(shuō)明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與螺線管中電流的方向    。
18.(6分)在探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)前,用手指按壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說(shuō)明該裝置是否漏氣?   。如圖甲所示,在沒(méi)有按壓橡皮膜時(shí),U形管兩側(cè)液面就存在高度差,接下案的操作是    。
(2)圖乙中金屬盒在水中的深度為    cm。比較乙、丙兩圖可知,同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而    。
(3)利用如圖丁的器材繼續(xù)探究,容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A、B兩部分。隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。探究“液體壓強(qiáng)的大小與液體密度的關(guān)系”時(shí),A、B兩部分液體應(yīng)該    。
(4)實(shí)驗(yàn)中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體,如圖戊所示,當(dāng)橡皮膜相平時(shí),A、B兩側(cè)橡皮膜處的深度分別為12cm、10cm。則液體的密度為    g/cm3。
19.(5分)在測(cè)進(jìn)定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,所選器材:待測(cè)電阻Rx、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)按圖甲所示的電路圖,以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整。
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)斷開(kāi),并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于    端。
(3)連完電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表、電流表都沒(méi)有示數(shù),如果故障只有一處,那么故障可能是    。
(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則Rx的阻值是    Ω。
(5)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步拓展,不用電壓表,利用電源(電壓未知但恒定不變)、定值電阻R0、電流表、開(kāi)關(guān)等器材,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路也能測(cè)出Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按電路圖正確連接電路。閉合開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表示數(shù)I1;
②再閉合開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表示數(shù)I2;
⑧根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出待測(cè)電阻Rx=   。(用R0、I1、I2表示)
20.(7分)如圖所示是某物理學(xué)習(xí)小組利用力敏電阻設(shè)計(jì)的一個(gè)電子秤。R0是阻值為10Ω的定值電阻,允許通過(guò)的最大電流為0.25A,R為力敏電阻,不受壓力時(shí)阻值為40Ω,電壓表的量程為0~3V。杠桿OBA的支點(diǎn)為O,OA:OB=5:1。在制作的過(guò)程中,將電壓表的刻度盤改裝成質(zhì)量的刻度盤。(托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)中力敏電阻R保持“減小的電阻值與所受壓力成正比”的規(guī)律不變,g=10N/kg。)
(1)托盤中加入物體時(shí)產(chǎn)生的力作為動(dòng)力,該杠桿OBA屬于    杠桿。
(2)該電子秤所測(cè)量的物體質(zhì)量越大,電壓表的示數(shù)    。
(3)將質(zhì)量為2.5kg的物體放在托盤中,電壓表的示數(shù)為1V。將質(zhì)量為7.5kg的物體放在托盤中,電壓表的示數(shù)為2V。在保證電路安全的前提下,該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量為多少?(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式及最后的結(jié)果)


2023年吉林省長(zhǎng)春市南關(guān)區(qū)東北師大附中明珠學(xué)校中考物理
一模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大愿共10題,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合腰液,每題2分,共20分)
1.(2分)世界上最早記錄了“地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極并不重合”這一現(xiàn)象的人是( ?。?br /> A.牛頓 B.沈括 C.托里拆利 D.阿基米德
【分析】地磁場(chǎng)的南北極與地理南北極相反,且不重合.即:地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近。
【解答】解:北宋科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載了指南針指向“常微偏東,不全南也”,即:地理的兩極與地磁的兩極并不重合,磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北方向略有偏離,是第一位指出地磁偏角的科學(xué)家,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
【點(diǎn)評(píng)】物理學(xué)史也是物理考試中經(jīng)常出現(xiàn)的一類題型,要求學(xué)生熟記著名科學(xué)家的貢獻(xiàn)。
2.(2分)農(nóng)民伯伯為了選種,要配鹽水,在往水中加鹽并攪拌過(guò)程中,溶液的密度將(  )
A.變大 B.不變
C.先變小后不變 D.先變大后不變
【分析】根據(jù)密度公式知,體積不變,質(zhì)量變大,密度變大。
【解答】解:在往水中加鹽并攪拌過(guò)程中,鹽溶解于水中,鹽水的體積變化不明顯,鹽水的質(zhì)量變化變大,根據(jù)知,密度變大。
故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了密度公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)性題目。
3.(2分)有一種聲紋鎖,只有主人說(shuō)出設(shè)定的暗語(yǔ)才能把鎖打開(kāi),別人即使說(shuō)出暗語(yǔ)也打不開(kāi)。這種聲紋鎖能辨別主人的聲音主要依據(jù)聲音的(  )
A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.響度和音調(diào)
【分析】音色反映的是聲音的品質(zhì)與特色,它跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【解答】解:因?yàn)槊總€(gè)人的發(fā)聲音色不同,而聲紋鎖是依據(jù)音色來(lái)進(jìn)行判斷的,只能按照設(shè)定的音色打開(kāi)。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查音色,屬于基礎(chǔ)知識(shí),比較簡(jiǎn)單。
4.(2分)春風(fēng)拂面,花香恰人。下面實(shí)例中與聞到花香所蘊(yùn)含的物理現(xiàn)象相同的是( ?。?br /> A.細(xì)雨霏霏 B.腌制臘肉 C.歡聲笑語(yǔ) D.塵土飛揚(yáng)
【分析】不同物質(zhì)在接觸時(shí),分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散,擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
【解答】解:花香怡人是花香分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
AD、細(xì)雨霏霏和塵土飛揚(yáng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng),故AD不符合題意;
B、腌制臘肉利用的是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故B符合題意;
C、歡聲笑語(yǔ)是指人們?cè)诮涣?,不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故C不符合題意。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),屬于基礎(chǔ)題。
5.(2分)一輛放入水中的玩具車,其車輪一半浸入水中,一半露在水上。從側(cè)面看車輪變扁了,這是光的( ?。?br /> A.直線傳播現(xiàn)象 B.反射現(xiàn)象
C.折射現(xiàn)象 D.色散現(xiàn)象
【分析】折射現(xiàn)象是指當(dāng)光由一種介質(zhì)(比如水)斜射入第二介質(zhì)(比如空氣)時(shí),在界面上部分光發(fā)生偏離原來(lái)路線而與原來(lái)路線產(chǎn)生夾角的現(xiàn)象。無(wú)論是從水中看岸上的物體,還是從岸上看水中的物體,看到的都是升高的虛像。
【解答】解:從水中的車輪上反射出的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí),在水面上發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線進(jìn)入人眼,人眼會(huì)逆著折射光線的方向看去,就會(huì)覺(jué)得車輪上的花紋變密集了,所以水中部分的車輪看起來(lái)變“扁”了,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】理解掌握光的折射規(guī)律是解決此類折射問(wèn)題的關(guān)鍵,有時(shí)可以利用折射時(shí)光路可逆幫助解題。
6.(2分)如圖所示,用不同的機(jī)械將同一物體提升,若不計(jì)機(jī)械重力及摩擦,下列裝置中最省力的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】若不計(jì)機(jī)械重力及摩擦。設(shè)物體的重力為G。
A中直接提升物體,根據(jù)F1=G得出拉力;
B中使用定滑輪,根據(jù)F2=G得出拉力;
CD中使用滑輪組,根據(jù)F=G得出拉力。
比較四組拉力大小,即可得出答案。
【解答】解:若不計(jì)機(jī)械重力及摩擦。設(shè)物體的重力為G。
A中直接提升物體,則拉力F1=G;
B中使用定滑輪,則拉力F2=G;
C中使用滑輪組,n=3,則拉力F3=G;
D中使用滑輪組,n=2,則拉力F4=G;
故下列裝置中最省力的是C。
故選C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查使用機(jī)械的拉力的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題。
7.(2分)在冬天,人們常常搓手取暖,這個(gè)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程內(nèi)燃機(jī)的哪個(gè)沖程相同( ?。?br /> A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能;汽油機(jī)的壓縮沖程中,活塞壓縮空氣做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:人們?cè)诙斐34晔秩∨?,是通過(guò)搓手將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能增加,溫度升高,手暖和,這是通過(guò)做功的方式改變手的內(nèi)能,這與汽油機(jī)工作中的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同,都是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了做功改變物體內(nèi)能的利用以及汽油機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化,難度不大。
8.(2分)如圖所示是世界上最大的“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”太陽(yáng)能飛機(jī),其翼展達(dá)到72米,飛機(jī)的表面使用一種碳纖維材料,可以使飛機(jī)的質(zhì)量?jī)H與一輛小型汽車相差無(wú)幾,這是因?yàn)檫@種碳纖維材料具有較小的(  )

A.硬度 B.彈性 C.密度 D.導(dǎo)電性
【分析】根據(jù)題中使用一種碳纖維材料,可以使飛機(jī)的質(zhì)量?jī)H與一輛小型汽車相差無(wú)幾分析得出結(jié)論。
【解答】解:世界上最大的“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”太陽(yáng)能飛機(jī),其翼展達(dá)到72米,飛機(jī)的表面使用一種碳纖維材料,可以使飛機(jī)的質(zhì)量?jī)H與一輛小型汽車相差無(wú)幾,體積很大的飛機(jī),質(zhì)量卻與小型汽車差不多,說(shuō)明質(zhì)量很小,因而密度很?。还蔆正確,ABD錯(cuò)誤;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查密度的應(yīng)用,關(guān)鍵是從題中的材料獲得有用的信息。
9.(2分)小明在接種新冠疫苗時(shí)發(fā)現(xiàn),接種點(diǎn)使用了一種可以自動(dòng)加濕的電風(fēng)扇。風(fēng)扇運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)空氣濕度下降到一定時(shí),濕度控制開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)閉合,加濕系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行;只要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,風(fēng)扇和加濕系統(tǒng)同時(shí)停止工作。則下列電路中符合上述特點(diǎn)的是( ?。?br /> A. B.
C. D.
【分析】串聯(lián)電路特點(diǎn):各用電器的工作互相影響,開(kāi)關(guān)與用電器是串聯(lián)的,開(kāi)關(guān)控制所有用電器;
并聯(lián)電路特點(diǎn):各支路中的用電器的工作互不影響,干路上的開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路的用電器,支路上的開(kāi)關(guān)只控制本支路上的用電器。由此分析解題。
【解答】解:
由題知,風(fēng)扇運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)空氣濕度下降到一定時(shí),濕度控制開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)閉合,加濕系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行,所以風(fēng)扇與加濕系統(tǒng)互不影響,即是并聯(lián)的,且S1只加濕系統(tǒng);斷開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)S2,風(fēng)扇和加濕系統(tǒng)同時(shí)停止工作,所以S2應(yīng)在干路上同時(shí)控制風(fēng)扇和加濕系統(tǒng),由各選項(xiàng)電路可知,B正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路的設(shè)計(jì),掌握并聯(lián)和串聯(lián)電路特點(diǎn)以及開(kāi)關(guān)作用是設(shè)計(jì)電路的關(guān)鍵。
10.(2分)如圖所示為引體向上的示意圖。某同學(xué)在1分鐘內(nèi)做了8個(gè)規(guī)范的引體向上,則她在整個(gè)做引體向上過(guò)程中的功率最接近于( ?。?br />
A.3W B.30W C.300W D.3000W
【分析】(1)首先估測(cè)出某同學(xué)的重力和引體向上移動(dòng)的距離,根據(jù)公式W=Gh可求某同學(xué)每一次引體向上所做的功;
(2)已知在1分鐘內(nèi)做了8個(gè)規(guī)范的引體向上,結(jié)合一次引體向上做的功進(jìn)一步求出總功,然后利用P=求出克服重力做功的功率。
【解答】解:某同學(xué)的重力約為500N,每一次引體向上的高度約為0.6m,
某同學(xué)每一次引體向上所做的功:
W=Gh=500N×0.6m=300J;
某同學(xué)1分鐘做的總功:
W總=300J×8=2400J,
t=1min=60s,
做功的平均功率:P===40W。
計(jì)算結(jié)果與B選項(xiàng)最為接近。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查做功和功率的計(jì)算,關(guān)鍵是估測(cè)出該同學(xué)的重力和引體向上移動(dòng)的距離。
二、非選擇題(本大共10題,第11-19題每空、每圖各1分,第20題7分,共50分)
11.(4分)如圖是冰壺項(xiàng)目比賽場(chǎng)景。運(yùn)動(dòng)員投出冰壺后,同組隊(duì)員在冰壺的前方快速刷冰面。形成水膜,使冰壺沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)。
(1)在擦刷冰面過(guò)程中,冰面上水膜的形成發(fā)生的物態(tài)變化過(guò)程是  熔化 。刷擦冰面的目的是  減小 摩擦。
(2)冰壺離手后仍能前行是由于  慣性 ,冰壺最終停止說(shuō)明力能改變物體的  運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。

【分析】(1)物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程是熔化,減小摩擦的方法:減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、以滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面彼此離開(kāi);
用毛刷刷冰,使冰壺和冰之間形成一層水膜,由于水的出現(xiàn)使冰壺與冰面分開(kāi),減小了冰壺與冰面之間的阻力;
(2)物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,一切物體都有慣性,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
【解答】解:(1)在擦刷冰面過(guò)程中,冰面上水膜的形成是冰熔化成水,屬于熔化;
用毛刷刷冰,使冰壺和冰之間形成一層水膜,由于水的出現(xiàn)使冰壺與冰面分開(kāi),減小了冰壺與冰面之間的摩擦阻力;
(2)冰壺運(yùn)動(dòng)員將冰壺推離手后,由于冰壺具有慣性仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以能繼續(xù)前行;
冰壺受摩擦阻力最終停止,說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
故答案為:(1)熔化;減小;(2)慣性;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【點(diǎn)評(píng)】此題難度不大,但涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),各知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系密切,是一道典型題目。
12.(5分)2023年全國(guó)跳水冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等四大賽選拔賽于今年3月19日至25日于上海舉行。
(1)在女子跳板比賽中,運(yùn)動(dòng)員起跳后下落過(guò)程中  重力勢(shì)能 轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,這一過(guò)程中機(jī)械能是否守恒? 不守恒 。
(2)入水后,運(yùn)動(dòng)員向后劃水,身體向  前 運(yùn)動(dòng)。
(3)運(yùn)動(dòng)員口中吐出的氣泡在水中上升過(guò)程中,所受水的壓強(qiáng)變  小 ,所受浮力大小變  大 。
【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動(dòng)能、勢(shì)能的和;
(2)物體間力的作用是相互的;
(3)根據(jù)F?。溅岩篻V排判斷氣泡在水中受到的浮力大小;根據(jù)p=ρ液gh判斷氣泡在水中受到的壓強(qiáng)大小變化。
【解答】解:(1)在女子跳板比賽中,運(yùn)動(dòng)員起跳后下落過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,高度變小,重力勢(shì)能減小,是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;由于運(yùn)動(dòng)員受到空氣阻力的作用,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以這一過(guò)程中機(jī)械能不守恒;
(2)因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以運(yùn)動(dòng)員向后劃水,身體向前運(yùn)動(dòng);
(3)根據(jù)p=ρ液gh,水的密度不變,氣泡在上升過(guò)程中,在水中的深度減小,所以壓強(qiáng)減小;根據(jù)F?。溅阉甮V排,水的密度不變,氣泡的體積增大,排開(kāi)水的體積增大,所以所受的浮力增大。
故答案為:(1)重力勢(shì)能;不守恒;(2)前;(3)?。淮?。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒、物體間力的作用是相互的、壓強(qiáng)和浮力大小的變化,屬于基礎(chǔ)題。
13.(4分)居民樓道里的照明燈是由聲控開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)共同控制的。有光且無(wú)論是否有聲音時(shí)燈都不亮,無(wú)光且有聲音時(shí)燈亮。
(1)照明燈發(fā)光的過(guò)程把電能轉(zhuǎn)化為  內(nèi) 能和光能。
(2)聲控開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)的連接方式是  串聯(lián) 。
(3)照明燈上標(biāo)有“220 40”字樣,則照明燈正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓為  220 V,通過(guò)照明燈的電流是  0.18 A(結(jié)果保留2位小數(shù))。
【分析】(1)判斷出該過(guò)程中消耗了哪種形式的能,進(jìn)而產(chǎn)生了哪種形式的能即可判斷;
(2)聲控開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)需要同時(shí)接通,連接方式為串聯(lián);
(3)照明燈正常發(fā)光,說(shuō)明照明燈兩端的電壓達(dá)到其額定電壓,根據(jù)P=UI的變形式可求出通過(guò)照明燈的電流。
【解答】解:(1)照明燈發(fā)光的過(guò)程把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能;
(2)根據(jù)要求,有光且無(wú)論是否有聲音時(shí)燈都不亮,無(wú)光且有聲音時(shí)燈亮,聲控開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)需要同時(shí)接通,所以,連接方式為串聯(lián);
(3)照明燈正常發(fā)光,說(shuō)明照明燈兩端的電壓達(dá)到其額定電壓,即U=220V,
根據(jù)P=UI得,通過(guò)照明燈的電流。
答:(1)內(nèi);(2)串聯(lián);(3)220;0.18。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電能的轉(zhuǎn)化、電路的連接方式、額定電壓、電功率公式的應(yīng)用等知識(shí),屬于基礎(chǔ)性題目。
14.(3分)如圖所示,在地鐵站,離站臺(tái)邊緣一定距離的地方標(biāo)有一條安全線,警示等車的人們必須站在安全線以  外 的區(qū)域候車。這是因?yàn)椋寒?dāng)列車快速駛過(guò)時(shí),列車周圍的空氣  快 ,容易發(fā)生危險(xiǎn)。在列車進(jìn)站時(shí),以  站臺(tái) 為參照物,坐在座位的乘客是運(yùn)動(dòng)的。

【分析】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流速越大的位置,壓強(qiáng)越?。涣魉僭叫〉奈恢茫瑝簭?qiáng)越大;
在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn),即參照物,物體的位置相對(duì)于參照物發(fā)生變化,則運(yùn)動(dòng),不發(fā)生變化,則靜止。
【解答】解:當(dāng)列車駛過(guò)站臺(tái)時(shí),列車周圍空氣的流速大增大,壓強(qiáng)減小,乘客離列車比較近時(shí),列車的速度很大,乘客和高速列車的之間的空氣流動(dòng)速度很大,壓強(qiáng)小,乘客外側(cè)的壓強(qiáng)不變,乘客受到外側(cè)壓強(qiáng)大于乘客內(nèi)側(cè)受到的壓強(qiáng),乘客會(huì)被“推”向列車,從而發(fā)生危險(xiǎn),警示等車的人們必須站在安全線以外的區(qū)域候車;
當(dāng)列車進(jìn)站時(shí),以站臺(tái)為參照物,坐在座位的乘客與站臺(tái)的位置在不斷發(fā)生改變,因此以站臺(tái)為參照物,坐在座位的乘客是運(yùn)動(dòng)的。
故答案為:外;快;站臺(tái)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,屬于基礎(chǔ)題。
15.(4分)如圖甲所示,是小明“探究水沸騰的實(shí)驗(yàn)”裝置。
(1)除溫度計(jì)外,還需要的測(cè)量工具是  秒表 。
(2)圖乙是某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù),此時(shí)水的溫度是  84 ℃;
(3)水沸騰后撤去酒精燈,水還能繼續(xù)沸騰一小會(huì)兒,這說(shuō)明水沸騰時(shí)不需要吸熱。這種判斷是否正確? 不正確 ,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是  撤去酒精燈后,燒杯底部的溫度仍高于水的沸點(diǎn),燒杯內(nèi)的水仍能繼續(xù)吸收熱量,還能繼續(xù)沸騰一小會(huì)兒 。

【分析】(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要記錄不同時(shí)刻的溫度,因此需要溫度計(jì)和秒表;
(2)根據(jù)溫度計(jì)的分度值可讀出此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù);
(3)液體沸騰時(shí),需要不斷吸收熱量。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要記錄不同時(shí)刻的溫度,因此除了溫度計(jì)外,還需要秒表;
(2)由圖乙可知,溫度計(jì)的分度值是1℃,此時(shí)水溫是84℃;
(3)水沸騰后,撤去酒精燈后,水還能繼續(xù)沸騰一段時(shí)間,這不能說(shuō)明水沸騰時(shí)不需要吸熱,原因是撤去酒精燈后,燒杯底部石棉網(wǎng)仍有余熱,溫度高于水的沸點(diǎn),燒杯內(nèi)的水仍能繼續(xù)吸收熱量,所以還能繼續(xù)沸騰一小會(huì)兒。
故答案為:(1)秒表;(2)84;(3)不正確,撤去酒精燈后,燒杯底部石棉網(wǎng)仍有余熱,溫度高于水的沸點(diǎn),燒杯內(nèi)的水仍能繼續(xù)吸收熱量,所以還能繼續(xù)沸騰一小會(huì)兒。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了水沸騰實(shí)驗(yàn)的測(cè)量工具、溫度計(jì)的讀數(shù)方法、水沸騰后撤去酒精燈仍沸騰一小會(huì)兒的原因分析。
16.(6分)在探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲中完成光路。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,調(diào)整高度使?fàn)T焰、凸透鏡和光瞬三者的中心在同一高度、其目的是  使像成在光屏中央 ,如圖乙所示,光屏上恰好出現(xiàn)燭焰等大的像,由此可知該凸透鏡的焦距為  10.0 cm。調(diào)整好之后,凸透鏡的位置不變,將蠟燭移到30﹣40cm之間、移動(dòng)光屏直到成一倒立、 放大 的像。
(3)保持凸透鏡的位置不動(dòng),將蠟燭置于圖中的20cm處,移動(dòng)光屏在  60~70cm 區(qū)間會(huì)得到燭焰的像,保持此時(shí)蠟獨(dú)、凸透鏡和光屏的位置不動(dòng),將一個(gè)眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上的像變模糊了,向右移動(dòng)光屏,像又變清晰了,這個(gè)眼鏡片是由  凹透鏡 透鏡制成的。
【分析】(1)經(jīng)過(guò)凸透鏡有三條特殊光線:過(guò)焦點(diǎn)的入射光線,經(jīng)過(guò)凸透鏡后平行于主光軸;平行于主光軸的入射光線,經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)過(guò)焦點(diǎn);過(guò)光心的入射光線,不改變傳播方向;利用光路可逆的原則。
(2)調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上,這樣做的目的是使物體的像能夠成在光屏的中心;
u=v=2f,此時(shí)成倒立等大的實(shí)像,由此可測(cè)焦距;
將蠟燭移到30﹣40cm之間,此時(shí)f<u<2f,此時(shí)成倒立放大的實(shí)像;
(3)保持凸透鏡的位置不動(dòng),將蠟燭置于圖中的20cm處,u>2f,故f<v<2f,光屏應(yīng)在60~70cm區(qū)間;
凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,能使光線的會(huì)聚點(diǎn)推遲延后;近視眼是凹透鏡。
【解答】解:(1)圖甲中光路圖如圖所示:
(2)當(dāng)物體通過(guò)凸透鏡成實(shí)像時(shí),成的像要用光屏來(lái)承接,所以要調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上,以保證物體的像能夠成在光屏的中心;
當(dāng)光屏上成倒立等大的實(shí)像,故u=v=2f=20.0cm,則f=10.0cm;
將蠟燭移到30﹣40cm之間,此時(shí)f<u<2f,此時(shí)成倒立放大的實(shí)像;
(3)保持凸透鏡的位置不動(dòng),將蠟燭置于圖中的20cm處,u>2f,故f<v<2f,
保持蠟獨(dú)、凸透鏡和光屏的位置不動(dòng),將一個(gè)眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上的像變模糊了,向右移動(dòng)光屏,像又變清晰了,對(duì)光線起了發(fā)散作用,則為凹透鏡。
故答案為:(1);(2)使像成在光屏中央;10.0;放大;(3)60~70;凹透鏡。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查凸透鏡成像光路圖及透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用,屬于??贾R(shí)點(diǎn),難度不大。
17.(6分)小明利用中午時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做一次關(guān)于磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),操作如下:
(1)把磁體改在水平桌面上,再磁體上面放上薄玻璃板,在玻璃板上面均勻撒滿適量鐵屑,觀察到鐵屑分布如圖甲、乙所示的形狀,驗(yàn)證了磁體的  磁極 磁性最強(qiáng)。
(2)他用細(xì)線把小磁針懸掛起來(lái),小磁針靜止時(shí)N極所指的是地理的  北 方。
(3)如圖丙所示,在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,鐵屑分布無(wú)明顯變化,這時(shí)需  敲擊 紙板,觀察到觀察鐵屑的排列情況??梢?jiàn),通電螺線管的左端是  S 極,通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與  條形 磁體的磁場(chǎng)分布相似。
(4)改變電流方向,觀察發(fā)現(xiàn)小磁針的指向發(fā)生改變。說(shuō)明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與螺線管中電流的方向  有關(guān) 。
【分析】(1)磁體的磁極磁性最強(qiáng);
(2)地球是一個(gè)巨大的磁場(chǎng),周圍存在著地磁場(chǎng);磁體在地磁場(chǎng)的作用下指向南北;
(3)通電螺線管周圍有磁場(chǎng),磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著,在螺線管周圍均勻地撒滿鐵屑,鐵屑被磁化后能形象反應(yīng)磁場(chǎng)的分布情況,比較圖乙和圖丙可得;先根據(jù)小磁針的指向確定螺線管的極性,再根據(jù)安培定則判斷電流的流向;
(4)通電螺線管的方向與電流方向有關(guān)。
【解答】解:(1)甲圖中U形磁體的磁極部位吸引的鐵屑最多,磁性最強(qiáng);
(2)地球是一個(gè)巨大的磁場(chǎng),周圍存在著地磁場(chǎng);用細(xì)線把小磁針懸掛起來(lái),小磁針靜止時(shí)N極所指的是地理的北方;
(3)在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,鐵屑分布無(wú)明顯變化,這是由于有摩擦力,不能轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)需敲擊紙板使得鐵屑跳起后分離減小摩擦;根據(jù)小磁針指向,通電螺線管的左端是S極,比較圖乙和圖丙分析可得:通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與條形磁體的相似;
(4)將電源正、負(fù)極對(duì)調(diào),小磁針的指向也改變了,說(shuō)明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
故答案為:(1)磁極;(2)北;(3)敲擊;S;條形;(4)有關(guān)。
【點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)探究“通電螺線管外部的磁場(chǎng)”的實(shí)驗(yàn),考查了磁化現(xiàn)象、通電螺線管磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)、安培定則的運(yùn)用、地磁場(chǎng)的了解等,有一定綜合性。
18.(6分)在探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)前,用手指按壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說(shuō)明該裝置是否漏氣? 不漏氣 。如圖甲所示,在沒(méi)有按壓橡皮膜時(shí),U形管兩側(cè)液面就存在高度差,接下案的操作是  拆除軟管重新安裝 。
(2)圖乙中金屬盒在水中的深度為  5 cm。比較乙、丙兩圖可知,同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而  增大 。
(3)利用如圖丁的器材繼續(xù)探究,容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A、B兩部分。隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。探究“液體壓強(qiáng)的大小與液體密度的關(guān)系”時(shí),A、B兩部分液體應(yīng)該  深度相同 。
(4)實(shí)驗(yàn)中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體,如圖戊所示,當(dāng)橡皮膜相平時(shí),A、B兩側(cè)橡皮膜處的深度分別為12cm、10cm。則液體的密度為  1.2 g/cm3。
【分析】(1)檢查裝置是否漏氣時(shí),用手輕輕按壓幾下橡皮膜,看液體能否靈活升降;
U形管右端上方是和大氣相通的,等于大氣壓強(qiáng);U形管右端液面比較高,就說(shuō)明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓;只要取下軟管,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的;
(2)由乙圖可知,水的深度和金屬到容器底的深度,可求液面到金屬盒的深度;
比較乙、丙兩圖,液體密度相同,金屬盒浸入液體的深度不同,比較U形管兩端的液面高度差,可得結(jié)論;
(3)要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,則要保證液體深度相同;
(4)根據(jù)橡皮膜橡皮膜相平,可知壓強(qiáng)相等,利用ρ鹽水gh鹽水=ρ水gh水,即可求得鹽水的密度。
【解答】解:(1)用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,則說(shuō)明裝置不漏氣;
若在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的;
(2)由乙圖可知,水的深度和金屬到容器底的深度,則水面到金屬盒的深度為14cm=9cm=5cm;
比較乙、丙兩圖,液體密度相同,金屬盒浸入水的深度不同,浸入深度越深U形管兩端的液面高度差大,則說(shuō)明液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;
(3)探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí),應(yīng)保持容器中A,B兩側(cè)液體的液體深度相同;
(4)橡皮膜相平,說(shuō)明A、B兩邊壓強(qiáng)相等,ρ鹽水gh鹽水=ρ水gh水,h水=12cm=0.21m,h鹽水=10cm=0.10m;代入上式,解得ρ鹽水=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3。
故答案為:(1)不漏氣;拆除軟管重新安裝;(2)5;增大;(3)深度相同;(4)1.2。
【點(diǎn)評(píng)】此題是探究液體壓強(qiáng)是否跟液體密度、液體深度有關(guān)的實(shí)驗(yàn),考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,同時(shí)考查了液體壓強(qiáng)計(jì)算公式。
19.(5分)在測(cè)進(jìn)定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,所選器材:待測(cè)電阻Rx、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)按圖甲所示的電路圖,以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整。
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)斷開(kāi),并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于  右 端。
(3)連完電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表、電流表都沒(méi)有示數(shù),如果故障只有一處,那么故障可能是  滑動(dòng)變阻器斷路(或電流表斷路) 。
(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則Rx的阻值是  5 Ω。
(5)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步拓展,不用電壓表,利用電源(電壓未知但恒定不變)、定值電阻R0、電流表、開(kāi)關(guān)等器材,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路也能測(cè)出Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按電路圖正確連接電路。閉合開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表示數(shù)I1;
②再閉合開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表示數(shù)I2;
⑧根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出待測(cè)電阻Rx=  。(用R0、I1、I2表示)
【分析】(1)根據(jù)電源電壓確定電壓表量程,將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端;根據(jù)圖甲滑動(dòng)變阻器阻值變化確定圖乙中滑動(dòng)變阻器選用的下端接線柱;
(2)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)斷開(kāi),并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處;
(3)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表都沒(méi)有示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表沒(méi)有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源之間的電路出現(xiàn)斷路;
(4)根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù),利用R=求出Rx的阻值;
(5)先將定值電阻接入電路中,由歐姆定律先求出電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓和電流特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律分析回答。
【解答】解:(1)電源為兩節(jié)干電池串聯(lián),即3V,故電壓表選用小量程并聯(lián)在定值電阻兩端;由圖甲可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)阻值變大,故圖乙中滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與定值電阻串聯(lián)在電路中,如下圖所示:
;
(2)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)斷開(kāi),并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處,即右端;
(3)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表都沒(méi)有示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表沒(méi)有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源之間的電路出現(xiàn)斷路,如果故障只有一處,那么故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路(或電流表斷路);
(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.26A,則Rx的阻值為:
Rx===5Ω;
(5)實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表示數(shù)I1,此時(shí)電阻R0兩端的電壓即為電源電壓:U=I1R0;
②再閉合開(kāi)關(guān)S1,此時(shí)電阻R0、Rx并聯(lián),讀出電流表示數(shù)I2為電路總電流,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?,所以流過(guò)電阻R0電流不變,
根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn),流過(guò)電阻Rx的電流:I=I2﹣I1;
③則待測(cè)電阻Rx的電阻為:
Rx==。
故答案為:(1)見(jiàn)解答圖;(2)右;(3)滑動(dòng)變阻器斷路(或電流表斷路);(4)5;(5)。
【點(diǎn)評(píng)】本題測(cè)值電阻阻值的實(shí)驗(yàn),考查了電路連接、注意事項(xiàng)、電路故障、電阻的計(jì)算及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)電阻的能力。
20.(7分)如圖所示是某物理學(xué)習(xí)小組利用力敏電阻設(shè)計(jì)的一個(gè)電子秤。R0是阻值為10Ω的定值電阻,允許通過(guò)的最大電流為0.25A,R為力敏電阻,不受壓力時(shí)阻值為40Ω,電壓表的量程為0~3V。杠桿OBA的支點(diǎn)為O,OA:OB=5:1。在制作的過(guò)程中,將電壓表的刻度盤改裝成質(zhì)量的刻度盤。(托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)中力敏電阻R保持“減小的電阻值與所受壓力成正比”的規(guī)律不變,g=10N/kg。)
(1)托盤中加入物體時(shí)產(chǎn)生的力作為動(dòng)力,該杠桿OBA屬于  費(fèi)力 杠桿。
(2)該電子秤所測(cè)量的物體質(zhì)量越大,電壓表的示數(shù)  越大 。
(3)將質(zhì)量為2.5kg的物體放在托盤中,電壓表的示數(shù)為1V。將質(zhì)量為7.5kg的物體放在托盤中,電壓表的示數(shù)為2V。在保證電路安全的前提下,該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量為多少?(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式及最后的結(jié)果)

【分析】(1)根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,判斷杠桿OBA屬于什么類型的杠桿;
(2)由圖可知,電子秤電路是力敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)的電路,電壓表測(cè)量定值電阻R0兩端的電壓;
力敏電阻R保持“減小的電阻值與所受壓力成正比”的規(guī)律不變,當(dāng)電子秤所測(cè)量的物體質(zhì)量越大時(shí),托盤對(duì)杠桿的壓力越大,壓桿對(duì)力敏電阻的壓力也越大,力敏電阻R的阻值越小,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端電壓的變化,據(jù)此判斷電壓表示數(shù)的變化;
(3)R為力敏電阻,不受壓力時(shí)阻值為R=40Ω,托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì);
①將質(zhì)量為2.5kg的物體放在托盤中,托盤對(duì)杠桿的壓力等于物體重力,根據(jù)杠桿平衡條件和力作用的相互性求出力敏電阻受到的壓力;根據(jù)題意可得力敏電阻R減小的電阻值ΔR=kF(k為比例系數(shù)),據(jù)此表示出此時(shí)力敏電阻的阻值R1,由歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)為U0;
②將質(zhì)量為7.5kg的物體放在托盤中,托盤對(duì)杠桿的壓力等于物體重力,根據(jù)杠桿平衡條件和力作用的相互性求出力敏電阻受到的壓力;表示出此時(shí)力敏電阻的阻值R2,由歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)為U0′;
依題意聯(lián)立解得k,并根據(jù)兩電壓表示數(shù)之比求出電源電壓U;
由電壓表的量程和定值電阻允許通過(guò)的最大電流可知電路中的最大電流,由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律計(jì)算力敏電阻的最小阻值,根據(jù)“減小的電阻值與所受壓力成正比”計(jì)算力敏電阻受到的最大壓力,根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算托盤對(duì)杠桿的最大壓力(即所測(cè)物體的最大重力),根據(jù)重力公式求出該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量。
【解答】解:
(1)由題意和圖示可知,杠桿OBA的支點(diǎn)為O,托盤中加入物體時(shí)產(chǎn)生的力作為動(dòng)力,動(dòng)力臂為OB,壓桿對(duì)A端的作用力為阻力,阻力臂是OA,因?yàn)镺A:OB=5:1,即動(dòng)力臂小于阻力臂,故OBA為費(fèi)力杠桿;
(2)由圖可知,在電子秤電路中力敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測(cè)量定值電阻R0兩端的電壓;
由題意知,力敏電阻R保持“減小的電阻值與所受壓力成正比”的規(guī)律不變,
當(dāng)電子秤所測(cè)量的物體質(zhì)量越大時(shí),托盤對(duì)杠桿的壓力越大,壓桿對(duì)力敏電阻的壓力也越大,則力敏電阻R的阻值越小,電路的總電阻越小,由歐姆定律可知,電路中的電流越大,定值電阻R0兩端的電壓越大,即電壓表示數(shù)越大;
(3)R為力敏電阻,不受壓力時(shí)阻值為R=40Ω,托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì);
①將質(zhì)量為2.5kg的物體放在托盤中,托盤對(duì)杠桿的壓力:F1=G1=m1g=2.5kg×10N/kg=25N,
根據(jù)杠桿平衡條件可得,壓桿對(duì)A端的作用力:F2=?F1=×25N=5N,因力的作用是相互的,則力敏電阻受到的壓力F壓=F2=5N;
因力敏電阻R減小的電阻值與所受壓力成正比,則ΔR=kF(k為比例系數(shù)),
則此時(shí)力敏電阻的阻值為:R1=R﹣kF壓=40Ω﹣5N?k,
由歐姆定律可知,電路中的電流:I1=,
此時(shí)電壓表的示數(shù)為:U0=?R0=1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ;
②將質(zhì)量為7.5kg的物體放在托盤中,托盤對(duì)杠桿的壓力:F1′=G2=m2g=7.5kg×10N/kg=75N,
根據(jù)杠桿平衡條件可得,壓桿對(duì)A端的作用力:F2′=?F1′=×75N=15N,因力的作用是相互的,則此時(shí)力敏電阻受到的壓力F壓′=F2′=15N;
此時(shí)力敏電阻的阻值為R2=R﹣kF壓′=40Ω﹣15N?k,
由歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流:I2=,
此時(shí)電壓表的示數(shù)為:U0′=?R0=2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ;
聯(lián)立Ⅰ、Ⅱ可得:===,解得k=2Ω/N;
將k=2Ω/N、R1=40Ω﹣5N?k代入Ⅰ式得:×10Ω=1V,
解得電源電壓:U=4V;
電壓表的量程為0~3V,若R0兩端電壓為3V時(shí),則通過(guò)R0的電流:I0===0.3A,
由題意知,R0允許通過(guò)的最大電流為0.25A,則根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知,電路中的最大電流為:I=0.25A,
此時(shí)電路中的總電阻:R總===16Ω,
由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知,此時(shí)力敏電阻的阻值:R3=R總﹣R0=16Ω﹣10Ω=6Ω;
設(shè)力敏電阻受到的最大壓力為F壓大,則有:R3=R﹣kF壓大,即:6Ω=40Ω﹣2Ω/N×F壓大,
解得F壓大=17N,則壓桿對(duì)A端的最大作用力:F2大=F壓大=17N;
根據(jù)杠桿平衡條件,托盤對(duì)杠桿的最大壓力:F1大=?F2大=×17N=85N,即所測(cè)物體的最大重力G大=85N,
在保證電路安全的前提下,該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量:m大===8.5kg。
答:(1)費(fèi)力;
(2)越大;
(3)在保證電路安全的前提下,該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量為8.5kg。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的分類、杠桿平衡條件和歐姆定律應(yīng)用,是一道綜合題,難度很大。、

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