



2023年黑龍江省綏化市肇東十一中中考物理二模試題
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這是一份2023年黑龍江省綏化市肇東十一中中考物理二模試題,共28頁。
?2023年黑龍江省綏化市肇東十一中中考物理二模試卷
一.選擇題(共12小題,24分。1-10單選:11、12小題有2個或2個以上正確答案。)
1.(2分)下列關(guān)于我們教室里一張單人課桌的估測,最接近實際的是( ?。?br />
A.課桌質(zhì)量約為100kg B.課桌高度約為80cm
C.桌面面積約為4m2 D.課桌抽屜容積約為1m3
2.(2分)關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A.用大小不同的力先后敲擊同一物體,可以改變物體發(fā)聲的音調(diào)
B.醫(yī)生利用聽診器來診斷疾病是利用了聲音能傳遞信息
C.聲音在真空中傳播的速度為3×108m/s
D.在教室周圍植樹可以在聲源處減弱噪聲
3.(2分)如圖所示的光現(xiàn)象中,與杯弓蛇影成像原理相同的是( ?。?br />
A.雨后彩虹 B.水中倒影
C.筆桿錯位 D.手影游戲
4.(2分)如圖所示電路,電源電壓不變,開關(guān)閉合,向右調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。下列判斷正確的是( )
A.電流表示數(shù)變大
B.電路的總功率變大
C.電壓表V2與電壓表V1示數(shù)之差變小
D.電壓表V1與電流表A示數(shù)之比變小
5.(2分)關(guān)于流體的力現(xiàn)象表述正確的是( ?。?br />
A.鳥翼獲得向上的升力,是因為流體在流速大的地方壓強大
B.在水中上浮的物體受浮力,下沉的物體不受浮力
C.重力一定的輪船從長江駛?cè)牒Q?,浮力不?
D.石塊沒入水中越深,浮力越大
6.(2分)擲實心球是中考體育考試項目之一。擲出去的實心球從a點出手后,在空中的運動軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點,則以下說法正確的是( )
A.a(chǎn)、c兩點動能相等
B.b、e兩點動能均為零
C.a(chǎn)、b、c三點機械能相等
D.d點的機械能大于e點的機械能等
7.(2分)某型號動車組在到站前可以利用減速發(fā)電,原理是高速行駛的列車關(guān)閉電源后會繼續(xù)向前運行,車上的電動機線圈隨車輪一起轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生感應電流,并自動輸入電網(wǎng)。這既減少了機械磨損又保護了環(huán)境。與此工作原理相同的是( ?。?br />
A.電磁繼電器 B.麥克風 C.揚聲器 D.電鈴
8.(2分)如果在做液體壓強實驗時,所用的壓強計U形管中分別裝酒精、水、水銀液體,橡皮膜金屬盒放入同一液體同一深度處,其中U形管中顯示高度差最大的壓強計是(ρ水銀>ρ水>ρ酒精)( ?。?br />
A.裝酒精的 B.裝水的 C.裝水銀的 D.都一樣
9.(2分)如圖所示,老師在課堂上用自制的滑輪組提升重物,將質(zhì)量為36kg的重物在5s內(nèi)勻速提升1m。他對繩的拉力F為200N。不計繩重和摩擦,下列判斷正確的是( )
A.動滑輪的重力為20N
B.拉力所做的功為200J
C.拉力做功的功率為40W
D.滑輪組的機械效率為90%
10.(2分)如圖,當蠟燭、凸透鏡及光屏放置于光具座上適當?shù)奈恢脮r,恰能在光屏上得到一個清晰的像,由此可以判斷,所用凸透鏡的焦距是( ?。?br />
A.小于8cm B.大于20cm
C.在8cm和10cm之間 D.在10cm和16cm之間
(多選)11.(2分)如圖所示,已知固定斜面長5m、傾角為30°,木箱重150N.某同學用大小為100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面勻速從底端運動到頂端的過程中,關(guān)于木箱所受的力對木箱做的功,下列判斷正確的是( )
A.木箱克服重力做功的大小為500J
B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小為125J
C.推力做功的大小為500J
D.斜面支持力做功的大小為375J
(多選)12.(2分)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,移動滑片P,滑動變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖像如圖乙所示。則( ?。?br />
A.滑動變阻器的最大阻值是20Ω
B.滑動變阻器消耗的電功率最大時,變阻器的阻值是10Ω
C.電源電壓為8V
D.電路消耗的最大電功率為14.4W
二.填空題(每空1分,共24分)
13.(2分)小芳站在斑馬線路口等綠燈時,以行駛的汽車為參照物,小芳是 的;若馬路寬度為25m,綠燈亮的時間為20s,等綠燈亮后小芳至少以 m/s的平均速度才能安全通過馬路。
14.(2分)在晴朗干燥的冬日里,洗頭吹干后,用塑料梳子梳頭時,塑料梳子在與頭發(fā)摩擦過程中 ?。ㄟx填“失去”或“得到”)電子而帶上負電,而頭發(fā)因帶同種電荷相互 ?。ㄟx填“吸引”或“排斥”),所以頭發(fā)越梳越蓬松。
15.(2分)我國自主研發(fā)的山東號航母在海上訓練時,當飛機降落,它和航母摩擦轉(zhuǎn)化的內(nèi)能無法再自動轉(zhuǎn)化為機械能,這說明能量的轉(zhuǎn)化是有 ,在甲板上指揮員戴耳罩阻隔飛機表鳴聲,這是在 處減弱噪聲。
16.(2分)汽油機在工作過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是 ?。黄偷臒嶂凳?.6×107J/kg,完全燃燒40g的汽油所釋放的熱量為 J。
17.(2分)《2019~2025年全球與中國共享電動自行車發(fā)展全面調(diào)研與未來趨勢預測報告》分析指出,共享電動自行車主要應用領(lǐng)域是學生和上班族。一輛共享電動車行駛時電機輸出功率為100W時,可以在平直的公路上以18km/h的速度勻速行駛,則此時該車所受的阻力是 N,按此速度,該電動自行車行駛5km克服阻力做功 J。
18.(2分)甲和乙兩燈的額定電壓均為6V,如圖所示是甲、乙兩燈的電流隨其兩端電壓變化的曲線,現(xiàn)將兩燈串聯(lián)后接在某一電路中,要使其中一個燈泡正常發(fā)光,并保證電路各元件安全,電源電壓最大為 V,電路消耗的最大電功率為 W。
19.(2分)如圖所示,A、B為兩個等高圓柱形容器,容器內(nèi)部的底面積之比為2:1,都裝滿水。現(xiàn)將質(zhì)量之比為1:3的木塊a、b分別輕輕放入兩容器中,水對容器底部的壓強之比為 ,水對容器底部的壓力之比為 。
20.(2分)白熾燈使用一段較長時間后,燈絲發(fā)生升華而變細,電阻 ,在額定電壓下工作時消耗的實際功率 ?。ňx填“變大”“變小”或“不變”)。
21.(2分)如圖所示,是小明家部分電路及電能表。他將電吹風插入插座使其單獨工作,測得1min內(nèi),電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則電吹風的功率是 W。家庭電路中電流過大的原因有兩個,一是電路中用電器的總功率過大,二是電路發(fā)生 。
22.(2分)發(fā)送到月球上的月球車需將巖石切割后取回研究,切割過程中,巖石溫度會升高,這是通過 方式增大了它的內(nèi)能。此外,月球車還可以利用 ?。t外線/紫外線)成像儀進行觀察。
23.(2分)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,A點處掛一個重為20N的物體,B點處加一個豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,且OB:AB=2:1.則F= N,它是 杠桿。
24.(2分)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S后,在移動滑片P的過程中,電流表的示數(shù)I與R的阻值關(guān)系如圖乙所示,電壓表的示數(shù)U與R的阻值關(guān)系如圖丙所示,則R0的阻值為 Ω,電源電壓為 V。
三.作圖與實驗探究題(每圖2分,每空1分,共36分)
25.(2分)用筆畫線代替導線完成如圖所示的電路(導線不得交叉)。要求:只有在天黑且有聲音時,燈才變亮;三孔插座與燈互不影響?!尽奥暱亍遍_關(guān)(有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開)、“光控”開關(guān)(有光照時自動斷開,無光照時自動閉合)】
26.(2分)如圖所示,物體沿斜面勻速下滑,請畫出物體所受重力G、支持力F及滑動摩擦力f的示意圖(O為物體的重心)。
27.(6分)在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中,實驗裝置如圖甲所示,將溫度計插入試管后,待溫度升至50℃左右開始,每隔大約1min記錄一次溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),在方格紙上以縱軸表示溫度,橫軸表示時間,描點連線,得到如圖乙所示的該物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。
(1)實驗中采取“水浴法”對試管中的物質(zhì)加熱,這種加熱方法的好處是使試管中的物質(zhì) ??;
(2)由圖乙可知,該物質(zhì)是 ?。ㄟx填“晶體”或“非晶體”);
(3)圖乙中物體C點處于 狀態(tài);在B點時刻的內(nèi)能 ?。ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”)D點時刻的內(nèi)能;
(4)比較圖乙中的AB段與DE段可知,物質(zhì)AB段的比熱容 ?。ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”)DE段的比熱容;
(5)某同學把試管中的物質(zhì)換成水,燒杯中的水已沸騰,試管中的水 (選填“會”或“不會”)沸騰,原因是 。
28.(6分)小華同學利用圖所示的裝置探究平面鏡成像問題。
(1)用玻璃板代替平面鏡,主要目的是 。
(2)他在玻璃板前面放置一支點燃的蠟燭A,再拿一支沒有點燃的相同的蠟燭B,在玻璃板后面移動,直到蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合,小華探究的主要問題是:像和
物體的 關(guān)系(選填“位置”或“大小”)。
(3)實驗中玻璃板傾斜,出現(xiàn)的后果可能是: 。
(4)某同學將蠟燭A以5cm/s的速度靠近玻璃板移動時,像會以 m/s的速度靠近玻璃板,且在移動的過程中,像的大小 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)小明將棋子放在玻璃板前的不同位置,重復(2)中的操作,下列各實驗過程也要進行多次測量,與該實驗目的相同的是 ?。ㄌ钚蛱枺?。
A.刻度尺測鉛筆的長度 B.探究杠桿的平衡條件 C.測量定值電阻的阻值
29.(5分)小明在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中,如圖所示,
(1)如圖甲所示,根據(jù) 條件,當測力計沿水平方向拉著木塊做 運動時,木塊所受滑動摩擦力大小等于拉力大小。
實驗次數(shù)
長木板運動情況
測力計示數(shù)/N
1
勻速
2
2
由慢到快
2
3
由快到慢
2
(2)小明在圖甲實驗中發(fā)現(xiàn)較難保持木塊勻速運動,彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定。于是他與同學們一起改進實驗。如圖乙所示,固定測力計,通過拉動長木板進行實驗。實驗記錄如表所示,則木塊所受的滑動摩擦力大小為 N。
用圖乙裝置的優(yōu)點:拉動長木板時不需要做 運動,測力計示數(shù)穩(wěn)定便于讀數(shù),通過表格中三次實驗數(shù)據(jù)分析:物體所受滑動摩擦力大小與物體的 無關(guān)。
30.(4分)端午節(jié)家庭聚會后,小鵬的父親將喝剩的白酒交給他,要他利用所學的物理知識測出白酒的密度。家中沒有量筒,只找到了一個彈簧測力計和一個廢舊的鐵塊,于是他在兩只玻璃杯中分別裝入水和白酒,進行了如下操作:
①將鐵塊懸掛在彈簧測力計下方,讀出測力計的示數(shù)F1,如圖甲所示;
②把鐵塊浸沒在水中,讀出測力計示數(shù)F2;
③把鐵塊浸在白酒中,讀出測力計示數(shù)F3。請你回答下列問題:
(1)彈簧測力計示數(shù)F1= N;
(2)圖中他有操作錯誤的是圖 ?。ㄟx填“甲”、“乙”、“丙”),請指出錯誤之處 ??;
(3)更正錯誤操作后,測力計的示數(shù)變成F4,請你幫小鵬推導出白酒密度的表達式ρ酒= 。(用字母符號表示,水的密度為ρ水)
31.(4分)要測量一個約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值,器材有:干電池兩節(jié),電壓表(量程為0~3V、0~15V)、滑動變阻器(100Ω 2A)和電阻箱(0~9999Ω)各一個,開關(guān)、導線若干。測量電路如圖甲所示。
(1)和通常使用的“伏安法”不同,這次實驗沒有選用電流表。請你簡要說明原因: 。
(2)在接通電路前,應將滑動變阻器的滑片P移到 端。
(3)連接好電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)如圖乙所示為 V。
(4)接下來把電路中的待測電阻Rx替換為電阻箱,然后要進行的操作是: 。
32.(7分)小明同學通過實驗測量燈泡L1、L2的額定功率,L1、L2分別標有“2.5V”和“3.8V”字樣,電源電壓恒為6V,電壓表只有0~3V量程可以用。
(1)如圖甲所示,是小明設(shè)計的測L1額定功率的實驗電路圖,請在圖乙中用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接(要求滑片向A端移動燈泡變亮)。
(2)連好電路后,按實驗規(guī)范操作,先把滑動變阻器的滑片P移到 ?。ㄟx填“A”或“B”)端,然后閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電路的故障可能是L1 ?。ㄟx填“斷路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為1V,電流表示數(shù)如圖丙所示,則滑動變阻器的最大阻值為 Ω,調(diào)節(jié)滑片P得到如表中的數(shù)據(jù),L1的額定功率為 W。
實驗次數(shù)
1
2
3
電壓(V)
1.0
2.5
2.8
電流(A)
0.30
0.32
(4)小明原電路中用L2替換L1開始測量L2的額定功率,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為1.5V,接著小明發(fā)現(xiàn)該電路無法完成測量,于是設(shè)計了一個新方案:把電壓表改接到滑動變阻器兩端,只需調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為 V,L2就會正常發(fā)光。
四.綜合應用題(共16分)
33.(8分)在水平桌面上放置一個底面積為100cm2,質(zhì)量為400g的圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某種液體。彈簧測力計的下端掛著一個底面積為40cm2、高為8cm的金屬柱,當金屬柱從液面上方逐漸浸入液體中直到全部浸沒時。彈簧測力計的示數(shù)F與金屬柱浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示。(圓筒厚度忽略不計,筒內(nèi)液體沒有溢出,g=10N/kg)
求:
(1)當金屬柱有一半的體積浸在液體中時,受到液體的浮力是多少?
(2)圓筒內(nèi)所裝液體的密度是多少?
(3)當金屬柱有一半的體積浸在液體中時。圓筒對桌面的壓強是多少?
34.(8分)小蕾的媽媽新購買了一臺如圖甲所示的家用電熱加濕器,其工作原理電路如圖乙所示。相關(guān)參數(shù)如下表。電熱加濕器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中,工作時產(chǎn)生的熱量使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出。以增加環(huán)境濕度;當加熱倉中的水減少到一定程度時,自動閥門智能打開,水由儲水箱進入加熱倉中。
最大運行功率
40W
儲水箱容量
2.4L
氣霧調(diào)節(jié)器最大電阻
990Ω
(1)當加濕器以最大運行功率工作時,電熱絲R1的電阻值是多大?
(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃,用最大運行功率正常工作,經(jīng)過5min36s恰好使水沸騰產(chǎn)生蒸氣,求加熱倉中水的質(zhì)量。(設(shè)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,當?shù)貧鈮簽?標準大氣壓,水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃))
(3)通過氣霧調(diào)節(jié)器R2使電熱加濕器以最低氣霧量工作時,求氣霧調(diào)節(jié)器R2消耗的電功率。
2023年黑龍江省綏化市肇東十一中中考物理二模試卷
參考答案與試題解析
一.選擇題(共12小題,24分。1-10單選:11、12小題有2個或2個以上正確答案。)
1.【分析】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最后判斷最符合實際的是哪一個。
【解答】解:A、一張單人課桌的質(zhì)量在10kg左右。故A不符合實際;
B、中學生的身高在160cm左右,課桌的高度大約是中學生身高的一半,在80cm左右。故B符合實際;
C、單人課桌桌面長寬在50cm、40cm左右,其面積S=ab=50cm×40cm=2000cm2=0.2m2.故C不符合實際;
D、單人課桌抽屜長、寬、高在40cm、30cm、15cm左右,其容積在V=abh=40cm×30cm×15cm=18000cm3=0.018m3左右。故D不符合實際。
故選:B。
2.【分析】(1)聲音的三個特征分別是:音調(diào)、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調(diào)指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離有關(guān);音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性;
(2)聲音可以傳遞信息,也可以傳遞能量;
(3)聲音的傳播靠介質(zhì),真空不能傳聲;
(4)減弱噪聲有三條途徑,即在聲源處減弱、在人耳處減弱、在傳播過程中減弱。
【解答】解:A、用大小不同的力敲擊音叉,音叉振動的幅度不同,發(fā)出聲音的響度就會不同,但其本身振動的頻率不變,音調(diào)就不會變化,故A錯誤;
B、醫(yī)生利用聽診器聽音診斷疾病,是利用聲音來傳遞信息,故B正確;
C、聲音的傳播靠介質(zhì),聲音不可以在真空中傳播,故C錯誤;
D、在教室周圍植樹,是在聲音的傳播過程中減弱噪聲,故D錯誤。
故選:B。
3.【分析】(1)光在同種、均勻介質(zhì)中沿直線傳播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直線傳播形成的;
(2)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì),或在不均勻的介質(zhì)中,傳播方向發(fā)生變化,屬于光的折射,水中的筷子看起來變彎、凸透鏡成像等都是光的折射形成的;
(3)光射到物體表面又被反回的現(xiàn)象叫光的反射,與平面鏡有關(guān)的都是光的反射。
【解答】解:杯弓蛇影的成像原理是光的反射現(xiàn)象;
A、雨過天晴時,常在天空出現(xiàn)彩虹,這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的,白光經(jīng)水珠折射以后,分解成各種彩色光,所以雨后的天空出現(xiàn)彩虹是由光的色散形成的,故A不符合題意;
B、水中倒影屬于平面鏡成像,是光的反射形成的,故B符合題意;
C、玻璃磚后的筆桿“錯位”是光透過玻璃磚時發(fā)生折射改變了光的傳播方向形成的,是光的折射現(xiàn)象,故C不符合題意;
D、手影游戲是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的,故D不符合題意。
故選:B。
4.【分析】由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測量滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V2測量電源的電壓,電流表測量電路中的電流;根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表V2示數(shù)的變化,根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化,從而得出電壓表V2與電壓表V1示數(shù)之差變化;根據(jù)R=分析電壓表V1與電流表A示數(shù)之比的變化;根據(jù)P=UI分析總功率的變化。
【解答】解:由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測量滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V2測量電源的電壓,電流表測量電路中的電流;
A、開關(guān)閉合,向右調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,滑動變阻器接入電路的電阻變大,總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,即電流表示數(shù)變小,故A錯誤;
B、電源電壓不變,電路中的電流變小,根據(jù)P=UI可知,電路的總功率變小,故B錯誤;
C、由于電源電壓不變,移動滑片時,電壓表V2示數(shù)不變;電路中的電流變小,根據(jù)U=IR可知,定值電阻兩端的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知,滑動變阻器兩端的電壓變大,即電壓表V1示數(shù)變大,所以電壓表V2與電壓表V1示數(shù)之差變小,故C正確;
D、根據(jù)R=可知,電壓表V1與電流表A示數(shù)之比為滑動變阻器接入電路的電阻,電阻變大,比值變大,故D錯誤。
故選:C。
5.【分析】(1)液體和氣體都稱為流體,流體的流速越大,壓強越??;流體的流速越小,壓強越大。
(2)浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面受到液體的壓力差,浸在液體中的物體會受到液體對它施加的豎直向上的浮力,據(jù)此解答。
(3)據(jù)“物體漂浮時,浮力等于重力”進行解答。
(4)根據(jù)阿基米德原理的推導公式F?。溅裧V排可知,影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積。
【解答】解:
A、鳥翼獲得向上的升力,是因為流體在流速大的地方壓強小,故A錯誤。
B、浸在液體中的物體會受到液體對它施加的豎直向上的浮力,與物體的浮沉情況無關(guān),所以不管在液體中上浮的物體,還是下沉的物體都受浮力的作用,故B錯誤。
C、輪船從長江駛?cè)牒Q?,始終處于漂浮狀態(tài),浮力等于輪船的重力,輪船的重力一定,所以輪船所受的浮力不變,故C正確。
D、由阿基米德原理的推導公式F浮=ρgV排可知,石塊所受水的浮力只與排開水的體積有關(guān),與石塊浸沒的深度無關(guān),故D錯誤。
故選:C。
6.【分析】機械能包括動能和勢能;動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān);重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);
在分析動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化過程中,機械能的變化情況時,要搞清題目提供的條件或環(huán)境,此題的條件是:①球在空中運動受到空氣阻力;②球在地面滾動是存在摩擦力。
【解答】解:A、球質(zhì)量一定,在a、c兩點高度相同,重力勢能相同;由于球受到空氣阻力作用,球從a點c點的過程中,機械能減小,故c點動能小于a點,故A錯誤;
B、球在b點時具有向前的速度,具有動能;球在e點的速度為零,不具有動能,故B錯誤;
C、從a點到b點再到c點過程中,由于球受到空氣阻力作用,機械能減小,所以a、b、c三點機械能不相等,故C錯誤;
D、球由d點運動到e點過程中,受到摩擦力作用,機械能減小,d點的機械能大于e點的機械能,故D正確。
故選:D。
7.【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生感應電流,叫電磁感應現(xiàn)象。
【解答】解:高速行駛的列車關(guān)閉電源后會繼續(xù)向前運行,車上的電動機線圈隨車輪一起轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生感應電流,這是電磁感應現(xiàn)象;
AD、電磁繼電器、電鈴的主要部分是電磁鐵,都是根據(jù)電流磁效應來工作的,故AD錯誤;
B、麥克風和發(fā)電機的工作原理相同,即原理是電磁感應;對著話筒說話時,膜片振動帶動閉合電路的一部分線圈在磁場中做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生感應電流,故B正確;
C、揚聲器和電動機的原理相同,都是通電導體在磁場中受力而運動,故C錯誤。
故選:B。
8.【分析】液體壓強大小通過U形管內(nèi)液面的差來反映的,液面高度差越大,液體的壓強越大。根據(jù)液體壓強公式p=ρgh判斷哪個U形管內(nèi)液面高度差最大。
【解答】解:如圖壓強計,將金屬盒放在某液體同一深度,壓強不變。其壓強大小又等于U形管的液面高度差的液體柱產(chǎn)生的壓強,因為酒精的密度最小,所以由p=ρgh可知酒精的高度差最大。
故選:A。
9.【分析】(1)根據(jù)G=mg 得出物體的重力,確定繩子的有效段數(shù),不計繩重和摩擦,由F=(G+G動)得出動滑輪的重力;
(2)根據(jù)s=2h得出繩子移動的距離,根據(jù)W總=Fs得出拉力在這5s內(nèi)做的總功;
(3)根據(jù)P=得出拉力F的功率;
(4)根據(jù)η=×100%得出滑輪組的機械效率。
【解答】解:A、物體的重力:G=mg=36kg×10N/kg=360N;
繩子的有效段數(shù)為n=2,不計繩重和摩擦,F(xiàn)=(G+G動),
動滑輪的重力:
G動=2F﹣G=2×200N﹣360N=40N,故A錯誤;
B、繩子移動的距離為:s=2h=2×1m=2m,
拉力在這5s內(nèi)做的總功:
W總=Fs=200N×2m=400J,故B錯誤;
C、拉力的總功率:P===80W,故C錯誤;
D、用滑輪組提升重360N的物體,使它在5s內(nèi)勻速上升1m,拉力在這5s內(nèi)做的有用功:
W有=Gh=360N×1m=360J,
滑輪組的機械效率為:
η=×100%=×100%=90%,故D正確。
故選:D。
10.【分析】凸透鏡成實像時,u>v,成倒立、縮小的實像,根據(jù)物距和焦距的關(guān)系解不等式即可。
【解答】解:
由圖可知:u=20cm,v=16cm。且u>v;
由凸透鏡成像規(guī)律可知:此時的像是倒立縮小的實像;
則20cm>2f﹣﹣﹣﹣①
2f>16cm>f﹣﹣﹣﹣②
由①②兩式解得10cm>f>8cm。
故選:C。
11.【分析】(1)根據(jù)W=Gh計算木箱克服重力做功的大??;
(2)根據(jù)W總=Fs做出總功,克服摩擦力做的額外功W額=W總﹣W有用;
(3)做功的必要條件:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離。
【解答】解:
A、由題意知,木箱的重力G=150N,斜面高h=s×sin30°=5m×=2.5m,木箱克服重力做功:W有用=Gh=150N×2.5m=375J,故A錯誤;
BC、推力F做的功:W總=Fs=100N×5m=500J,克服摩擦力做的額外功W額=W總﹣W有用=500J﹣375J=125J,故BC正確;
D、木箱移動方向與支持力方向垂直,沒有在支持力的方向上移動距離,所以斜面的支持力做功為零,故D錯誤。
故選:BC。
12.【分析】(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R1的最大阻值和R0串聯(lián),電流表測電路中的電流,此時電路中的電流最小,根據(jù)圖乙讀出電路中的最小電流和滑動變阻器的功率,根據(jù)P=I2R求出滑動變阻器的最大阻值;
(2)根據(jù)的電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓;由圖乙可知,當電路中的電流I′=0.6A時滑動變阻器的功率,根據(jù)P=I2R求出滑動變阻器的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓;
(3)當滑動變阻器的電阻最小時,電路的電流最大,總電功率最大,根據(jù)P最大=算出最大電功率。
【解答】解:(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R的最大阻值和R0串聯(lián),電流表測電路中的電流,
由圖乙可知,電路中的最小電流I最?。?.4A,滑動變阻器的功率P1=3.2W,
由P=I2R可得,滑動變阻器的最大阻值:
R最大===20Ω,故A正確;
(2)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=I最小(R最大+R0)=0.4A×(20Ω+R0),
由圖乙可知,當電路中的電流I′=0.6A時,滑動變阻器的功率最大,最大為P1′=3.6W,
則滑動變阻器接入電路中的電阻:
R′===10Ω,故B正確;
電源的電壓:
U=I′(R′+R0)=0.6A×(10Ω+R0),
因電源的電壓不變,
所以,0.4A×(20Ω+R0)=0.6A×(10Ω+R0),
解得:R0=10Ω,
電源的電壓:
U=I最?。≧+R0)=0.4A×(20Ω+10Ω)=12V,故C錯誤;
(3)當滑動變阻器的電阻最小時,電路的電流最大,總電功率最大,最大為:
P最大===14.4W,故D正確。
故選:ABD。
二.填空題(每空1分,共24分)
13.【分析】(1)在研究物體運動時,要選擇參照的標準,即參照物,物體的位置相對于參照物發(fā)生變化,則運動,不發(fā)生變化,則靜止。
(2)已知馬路寬度、綠燈亮的時間,利用速度公式計算通過馬路的平均速度。
【解答】解:
站在斑馬線路口的小芳,相對行駛的汽車的位置發(fā)生了改變,所以,以行駛的汽車為參照物,小芳是運動的;
小芳過馬路的平均速度至少為:v===1.25m/s。
故答案為:運動;1.25。
14.【分析】干燥的天氣梳頭發(fā)時,頭發(fā)和梳子摩擦起電,然后根據(jù)電荷間的相互作用來分析。
【解答】解:
用塑料梳子梳頭發(fā)時,由于摩擦而使頭發(fā)帶了電,塑料梳子在與頭發(fā)摩擦過程中得到電子而帶上負電,頭發(fā)失去電子帶上正電,頭發(fā)和梳子帶有異種電荷,相互吸引;頭發(fā)之間帶同種電荷,相互排斥,故頭發(fā)越梳越蓬松。
故答案為:得到;排斥。
15.【分析】(1)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的;
(2)噪聲的減弱辦法有三個:在聲源處減弱;在人耳處減弱;在傳播過程中減弱。
【解答】解:(1)飛機和航母摩擦轉(zhuǎn)化的內(nèi)能無法再自動轉(zhuǎn)化為機械能,這說明能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的;
(2)甲板上的指揮員戴耳罩的目的是為了在人耳處減弱噪聲。
故答案為:方向性的;人耳。
16.【分析】在汽油機的四個沖程中,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程;知道汽油的質(zhì)量、熱值,根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒時釋放的熱量。
【解答】解:汽車的四沖程汽油機工作時,壓縮沖程中,活塞向上運動,壓縮空氣和汽油的混合物,對空氣和汽油的混合物做功,活塞的機械能轉(zhuǎn)化為空氣和汽油的混合物的內(nèi)能;
40g汽油完全燃燒時釋放的熱量:Q放=mq=0.04kg×4.6×107J/kg=1.84×106J;
故答案為:壓縮沖程;1.84×106。
17.【分析】(1)電動車在平直的公路上做勻速直線運動,其受到的阻力f和牽引力F是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件和公式P===Fv算出此時該車所受的阻力;
(2)根據(jù)W=fs算出該電動自行車行駛5km克服阻力做的功。
【解答】解:
(1)電動車的速度v=18km/h=5m/s;
當電動車做勻速直線運動時,由二力平衡條件和P===Fv知此時該車所受的阻力為:
f=F===20N;
(2)行駛5km的路程克服阻力做的功:
W=fs=20N×5000m=1×105J。
故答案為:20;1×105。
18.【分析】由題意可知,甲和乙兩燈的額定電壓均為6V,根據(jù)圖象讀出兩燈泡的額定電流;現(xiàn)將兩燈串聯(lián)后接在某一電路中,要使其中一個燈泡正常發(fā)光,
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的,根據(jù)圖象讀出兩燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的最大電壓;
利用P=UI求出電路消耗的最大電功率。
【解答】解:由題意可知,甲和乙兩燈的額定電壓均為6V,
由圖象可知,甲的額定電流為1A,乙的額定電流為0.5A,
現(xiàn)將兩燈串聯(lián)后接在某一電路中,要使其中一個燈泡正常發(fā)光,
由串聯(lián)電路中各處的電流相等可知,電路的最大電流I=0.5A,
由圖象可知,0.5A所對應的電壓分別U甲=2V,U乙=6V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的最大電壓U=U甲+U乙=2V+6V=8V。
電路消耗的最大電功率P=UI=8V×0.5A=4W。
故答案為:8;4。
19.【分析】由題知,A、B為等高圓柱形容器,裝滿水,水的深度相同;
當放入木塊后,木塊漂浮,水還是滿的,水深不變,根據(jù)液體壓強公式得出水對容器底的壓強不變;
知道容器內(nèi)部的底面積的大小關(guān)系,再根據(jù)F=ps求水對容器底的壓力大小關(guān)系。
【解答】解:由題知,A、B為等高圓柱形容器,先裝滿水,水的深度相同,
∵輕輕放入木塊后,水還是滿的,水的深度h不變,
∴水對容器底的壓強相同,比值為1:1;
∵p=,
∴F=ps,
又∵容器內(nèi)部的底面積之比為2:1,
∴水對容器底部的壓力之比為2:1。
故答案為:1:1,2:1。
20.【分析】導體的長度、材料相同時,橫截面積越大,電阻越小,在兩端電壓一定時,用電器消耗的功率的變化用公式P=分析。
【解答】解:燈絲的材料、長度不變,燈絲變細,電阻變大,在兩端電壓一定時,由公式P=知,消耗的功率變小,即實際功率變小。
故答案為:變大;變小。
21.【分析】(1)3000r/(kW?h)表示電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)30r電路中消耗的電能;知道所用時間,利用P=求電吹風的電功率;
(2)電路中電流過大的原因:一是用電器的總功率過大,二是短路。
【解答】解:(1)3000r/(kW?h)表示電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動30r,電吹風消耗的電能:W=kW?h=0.01kW?h,
用電時間:t=1min=h,
電吹風的電功率為:P===0.6kW=600W;
(2)家庭電路中電流過大的原因有兩個,一是電路中用電器的總功率過大,二是電路可能發(fā)生了短路。
故答案為:600;短路。
22.【分析】(1)改變物體內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞;
(2)紅外線是看不見的光,但照射在物體上可以使物體的溫度升高;紅外線的熱作用很強,制成熱譜儀、紅外線夜視儀、電視遙控器、體溫槍等。
【解答】解:(1)在切割過程中,巖石的溫度會升高,這是通過做功的方式增大了內(nèi)能;
(2)熱成像儀利用的是紅外線。
故答案為:做功;紅外線。
23.【分析】已知物體G的重力,再根據(jù)杠桿平衡的條件F?OB=G?OA可直接求F的大小,根據(jù)拉力F和G的大小判斷杠桿的種類。
【解答】解:因為OB:AB=2:1,
所以O(shè)B:OA=OB:(OB+AB)=2:(2+1)=2:3
由杠桿平衡的條件F得:F?OB=G?OA可得:
即:F===30N;
因為F>G,
所以此杠桿為費力杠桿。
故答案為:30;費力。
24.【分析】由電路圖可知,R與R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。由圖乙可知,滑動變阻器接入電路中的阻值為20Ω時電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,根據(jù)圖丙可知滑動變阻器接入電路中的電阻為30Ω時電壓表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出方程,解方程求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓。
【解答】解:由電路圖可知,R與R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
由圖乙可知,滑動變阻器接入電路中的阻值R1=20Ω時,電路中的電流I1=0.4A,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=I1(R0+R1)=0.4A×(R0+20Ω),
由圖丙可知,滑動變阻器接入電路中的電阻R2=30Ω時,電壓表的示數(shù)U0=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I2==,
電源的電壓:
U=I2(R0+R2)=×(R0+30Ω),
因電源的電壓不變,
所以,0.4A×(R0+20Ω)=×(R0+30Ω),
整理可得:0.4R02+5Ω×R0﹣90Ω=0,
解得:R0=10Ω,R0=﹣22.5Ω舍去,
電源的電壓U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V。
故答案為:10;12。
三.作圖與實驗探究題(每圖2分,每空1分,共36分)
25.【分析】由題意知,只有當“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”都閉合了燈才能亮,由此判斷兩開關(guān)與燈泡的連接情況;螺絲燈口的接法:火線接入燈尾金屬點,零線接入螺旋套。對于三孔插座的接線方法是要求“左零右火上接地”。
【解答】解:只有在天黑時,光控開關(guān)閉合,有聲音時,聲控開關(guān)閉合,而要求只有在天黑且有聲音時,燈才變亮,說明兩個開關(guān)需要同時閉合時,燈泡才亮,那么光控開關(guān)、聲控開關(guān)、燈泡串聯(lián)接入電路;為了避免發(fā)生觸電事故,開關(guān)接在火線和用電器之間;
三孔插座與燈互不影響,說明三孔插座與燈泡并聯(lián);三孔插座的接法是左零右火中接地,如圖所示:
26.【分析】對物體進行受力分析可知,物體受到豎直向下的重力、垂直于接觸面的支持力、沿斜面向上的摩擦力,作用點都可以畫在物體的重心。
【解答】解:
物體受到的重力G豎直向下、支持力F垂直于斜面向上,滑動摩擦力f平行于斜面向上,從重心開始沿力的方向作各力的示意圖,如圖所示:
27.【分析】(1)用水浴法加熱好處就是物質(zhì)受熱均勻且溫度上升速度較慢;
(2)晶體和非晶體的區(qū)別是看固體在熔化時,有沒有固定的熔點;
(3)晶體在熔化過程中吸熱溫度保持不變,為固液共存態(tài),此時吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增大;
(4)根據(jù)Q=mcΔt,比較圖乙中的AB段與DE段可知比熱容的大??;
(5)水沸騰的條件:達到沸點,繼續(xù)吸熱。
【解答】解:(1)用水浴法加熱好處就是物質(zhì)受熱均勻且溫度上升速度較慢,便于及時記錄各個時刻的溫度;
(2)根據(jù)晶體在熔化時,有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點。分析圖乙可知該物質(zhì)是晶體;
(3)由圖乙可知,該物質(zhì)在BD段吸熱,溫度保持不變,所以該物質(zhì)為晶體,C時刻處于熔化過程中,為固液共存態(tài);晶體熔化過程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,所以在B點的內(nèi)能小于D點的內(nèi)能;
(4)比較圖乙中的AB段與DE段可知:加熱時間都為兩分鐘,吸收的熱量相同,但AB段比DE段溫度變化大,根據(jù)Q=mcΔt判斷:物質(zhì)AB段的比熱容小于DE段的比熱容;
(5)水沸騰時需要兩個條件:①溫度達到沸點;②繼續(xù)吸熱。試管內(nèi)的水達到沸點后,試管內(nèi)外的水溫度相同,試管內(nèi)的水不能繼續(xù)吸熱,所以不能觀察到試管內(nèi)水的沸騰現(xiàn)象。
故答案為:(1)受熱均勻;(2)晶體;(3)固液共存;小于;(4)小于;(5)不會;試管內(nèi)的水達到沸點后,試管內(nèi)外的水溫度相同,試管內(nèi)的水不能繼續(xù)吸熱。
28.【分析】(1)探究平面鏡成像實驗中,要用透明的玻璃板代替平面鏡,雖然成像不太清晰,但是在物體一側(cè)能看到物體的像,同時還能看到代替物體的另一個物體,便于確定像的位置;
(2)實驗時采用兩個完全相同的蠟燭,一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃,另一支放在玻璃板的后面,當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時,可以確定像的位置,同時也可以比較物像大小關(guān)系;
(3)實驗時,玻璃板傾斜,不能使蠟燭的像和玻璃板后面的蠟燭完全重合;
(4)根據(jù)平面鏡成像像與物關(guān)于鏡面對稱的特點分析解答;
(5)一次實驗不具備代表性,具有很大的偶然性,所以應采取同樣的實驗方案多做幾次,才能保證結(jié)論的正確。
【解答】解:(1)因為玻璃板是透明的,能在觀察到A蠟燭像的同時,還可以透過玻璃清楚的看到放在后面B蠟燭,便于確定像的位置和大??;
(2)他在玻璃板前面放置一支點燃的蠟燭A,再拿一支沒有點燃的相同的蠟燭B,在玻璃板后面移動,直到蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合,說明像與物大小相等,故小華探究的問題是像與物大小是否相等;
(3)如果把平面鏡放置傾斜了,不論怎么移動蠟燭B都不能與A的像重合;
(4)因為平面鏡成像像與物關(guān)于鏡面對稱,所以將將蠟燭A以5cm/s的速度靠近玻璃板移動時,像會以5cm/s的速度靠近玻璃板,5cm/s=0.05m/s;像的大小與物體的大小相等,移動過程中物體的大小不變,像的大小不變;
(5)一次實驗不具備代表性,應采取同樣的實驗方案多做幾次,研究像與物體到鏡面距離的普遍規(guī)律,避免實驗現(xiàn)象的偶然性;
B、探究杠桿的平衡條件實驗中,多次測量目的是找普遍規(guī)律,故B符合題意;
AC、測量定值電阻的阻值和刻度尺測鉛筆的長度時,多次測量的目的是求平均值,故AC不符合題意。故選A。
故答案為:(1)便于確定像的位置;(2)大小;(3)不論怎么移動蠟燭B都不能與A的像重合;(4)0.05;不變;(5)B。
29.【分析】(1)測量滑動摩擦力大小是二力平衡條件的典型應用,根據(jù)二力平衡的條件分析即可。
(2)乙圖中木塊相對于地面保持靜止狀態(tài),木塊在水平方向上受力平衡,受到的滑動摩擦力等于彈簧測力計的拉力。
(3)用圖乙裝置,不管是否勻速直線拉動木板,木塊相對于地面始終是靜止的,據(jù)此分析。
【解答】解:(1)實驗中,應在水平方向拉著木塊做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據(jù)二力平衡條件,滑動摩擦力大小等于拉力大小,即等于彈簧測力計示數(shù)。
(2)固定彈簧測力計,通過拉動長木板進行實驗,木塊相對于地面保持靜止狀態(tài),木塊在水平方向上受力平衡,受到的滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù),彈簧測力計示數(shù)為2N,則滑動摩擦力為2N。
(3)乙圖中,只要拉動了長木板,木塊就在長木板上滑動,但木塊相對地面處于靜止狀態(tài),受到彈簧測力計的拉力與受到木板施加的摩擦力為一對平衡力,大小相等,其大小與物體相對運動的速度無關(guān);故該裝置的優(yōu)點是不需要長木板做勻速直線運動。
故答案為:(1)二力平衡;勻速直線;(2)2;勻速直線;速度。
30.【分析】(1)先明確彈簧測力計的分度值,再根據(jù)指針位置讀數(shù);
(2)在圖丙中,需要測量鐵塊浸沒酒精中時,鐵塊受到酒精的浮力;
(3)在甲圖中,鐵塊的重力等于彈簧測力計的示數(shù);由甲、乙兩圖可得鐵塊浸沒水中受到的浮力,利用阿基米德原理F?。溅岩篤排g求鐵塊排開水的體積,在圖丙中,鐵塊排開酒精的體積等于鐵塊的體積,也等于排開水的體積;由甲、丙兩圖可得鐵塊浸沒酒精中受到的浮力,再利用阿基米德原理F?。溅岩篤排g求白酒的密度。
【解答】解:(1)由圖甲可知,彈簧測力計的分度值是0.2N,指針指在3N下第四個格,彈簧測力計的示數(shù)F1=3.8N;
(2)圖丙中需要測量鐵塊浸沒酒精中時,鐵塊受到酒精的浮力,所以有操作錯誤的是圖丙,錯誤為:鐵塊沒有浸沒酒精中;
(3)由甲圖可得,鐵塊的重力G=F1,
由甲、乙兩圖可得鐵塊浸沒水中受到的浮力:
F浮水=G﹣F2=F1﹣F2,
由F?。溅岩篤排g可得鐵塊排開水的體積:
V排==,
在圖丙中,鐵塊排開酒精的體積等于鐵塊的體積,也等于排開水的體積,
由甲、丙兩圖可得鐵塊浸沒酒精中受到的浮力:
F浮酒=G﹣F4=F1﹣F4,
由F?。溅岩篤排g可得白酒的密度:
ρ白酒===。
故答案為:(1)3.8;(2)丙;鐵塊沒有浸沒酒精中;。
31.【分析】(1)由題意知,電源電壓為3V,Rx的阻值約為數(shù)百歐,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流很小,不能用電流表準確測出電路中的電流大??;
(2)為保護電路,閉合開關(guān)接通電路前,應將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處;
(3)根據(jù)電壓表所選量程及指針位置讀數(shù);
(4)本實驗方案是利用等效法來測得Rx的阻值大小,當電阻箱與Rx分別與滑動變阻器串聯(lián)在同一電源兩端,且滑動變阻器接入電路的阻值不變時,調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值,使其兩端的電壓與Rx原來兩端的電壓相等,則根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知,阻值等于電阻箱接入電路的阻值大小。
【解答】解:(1)由題意知,電源電壓為3V,Rx的阻值約為數(shù)百歐,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流很小,不能用電流表準確測出電路中的電流大小,故沒有選用電流表進行實驗;
(2)為保護電路,閉合開關(guān)接通電路前,應將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處,即將滑片P移到b端;
(3)在圖乙中,電壓表所選量程為0~3V,分度值為0.1V,電壓表的示數(shù)為2.5V;
(4)本實驗方案是利用等效法來測得Rx的阻值大小,當電阻箱與Rx分別與滑動變阻器串聯(lián)在同一電源兩端,且保持滑動變阻器接入電路的阻值不變時,調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值,使其兩端的電壓仍為2.5V,則根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知,滑動變阻器兩端的電壓為:U滑=U﹣Ux=U﹣U箱=3V﹣2.5V=0.5V,即U滑不變,
且:Ux:U滑=Rx:R滑=R箱:R滑,由此可得:Rx的阻值等于電阻箱接入電路的阻值大小。所以,接下來的操作為:保持滑動變阻器滑片P的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為2.5V。
故答案為:(1)電路中的電流很小,不能用電流表準確測出電流的大??;(2)b;(3)2.5;(4)保持滑動變阻器滑片P的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為2.5V,并讀出此時電阻箱接入電路的阻值,即為待測電阻Rx的阻值。
32.【分析】(1)滑動變阻器應選擇一上一下兩個接線柱接入電路,要求滑片向A端移動燈泡變亮,則滑片向A端移動接入電路的電阻變?。?br />
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電壓表與導線并聯(lián)接入電路,即與電壓表并聯(lián)部分短路;
(3)燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,電壓表測燈泡兩端的電壓,排除故障后,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為1V,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算滑動變阻器兩端的電壓,由圖丙可知通過電路的電流,根據(jù)歐姆定律計算滑動變阻器接入電路的最大阻值,
由表格可知燈泡正常發(fā)光時其兩端的電壓和通過燈泡的電流,根據(jù)電功率公式計算燈泡正常發(fā)光時的電功率;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算燈泡L2正常發(fā)光時滑動變阻器兩端的電壓;
【解答】解:(1)滑動變阻器應選擇一上一下兩個接線柱串聯(lián)接入電路,要求滑片向A端移動燈泡變亮,說明電路中電流變大,由歐姆定律可知,滑片向A端移動接入電路的電阻變小,故滑動變阻器左下接線柱連入電路中,如圖所示:
;
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處,所以先把滑動變阻器的滑片P移到B端,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電壓表與導線并聯(lián)接入電路,即與電壓表并聯(lián)部分短路,所以電路的故障可能是L1短路;
(3)燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,電壓表測燈泡兩端的電壓,
排除故障后,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為1V,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,滑動變阻器兩端的電壓為:UR=U﹣UL=6V﹣1V=5V,
電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表接入電路的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,由圖可知通過電路的電流為0.2A,
此時滑動變阻器接入電路最大阻值,由歐姆定律可得滑動變阻器的最大阻值為:R===25Ω,
由表格可知燈泡正常發(fā)光時,其兩端的電壓為2.5V,通過燈泡的電流為0.3A,則燈泡正常發(fā)光時的電功率:P=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,滑動變阻器兩端的電壓為:UR′=U﹣U2=6V﹣3.8V=2.2V,
把電壓表改接到滑動變阻器兩端,只需調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為2.2V,L2就會正常發(fā)光;
故答案為:(1)見上圖;(2)B;短路;(3)25;0.75;(4)2.2。
四.綜合應用題(共16分)
33.【分析】(1)根據(jù)圖像分析出物體的重力和當金屬柱有一半的體積浸在液體中時的拉力,根據(jù)公式F?。紾﹣F計算出浮力的大?。?br />
(2)根據(jù)F?。溅岩篻V排的變形公式ρ液=計算出液體的密度;
(3)判斷出此時圓筒對桌面的壓力,等于圓筒和液體的總重加金屬柱有一半的體積浸在液體中時的浮力,根據(jù)公式p=計算出壓強。
【解答】解:(1)由圖像知,當h=0時,此時測力計的示數(shù)等于圓柱體的重力,所以G=10N;
當金屬柱有一半的體積浸在液體中時,即當h1=h=×8cm=4cm時的拉力F1=6N;
所以F浮1=G﹣F1=10N﹣6N=4N;
(2)當金屬柱有一半的體積浸在液體中時,物體排開液體的體積:
V排1=S物h1=40cm2×4cm=160cm3=1.6×10﹣4m3
由F浮=ρ液gV排得:
ρ液===2.5×103kg/m3;
(3)由ρ=得液體的質(zhì)量:
m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.16m=4kg,
容器和液體的總重力:
G總=(m容器+m液)g=(0.4kg+4kg)×10N/kg=44N,
當圓柱體的一半浸入液體中時,對桌面的壓力:
F=G總+F浮1=44N+4N=48N,
p===4.8×103Pa。
答:(1)當金屬柱有一半的體積浸在液體中時,受到液體的浮力是4N;
(2)圓筒內(nèi)所裝液體的密度是2.5×103kg/m3;
(3)當金屬柱有一半的體積浸在液體中時。圓筒對桌面的壓強是4.8×103Pa。
34.【分析】(1)當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,接入電路中的電阻為零,電路為R1的簡單電路,加濕器以最大運行功率工作,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知加濕器的最大運行功率,根據(jù)P=UI=求出電熱絲R1的阻值;
(2)根據(jù)Q=W=Pt求出電阻絲R1產(chǎn)生的熱量;根據(jù)Q吸=Q放和Q吸=cmΔt的應用求出加熱倉中水的質(zhì)量;
(3)當滑片移到最右端時,接入電路中的電阻最大,此時R1與R2串聯(lián),加濕器以最低氣霧量工作,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用P=I2R求出此時電熱絲R2的電功率。
【解答】解:(1)當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時,接入電路中的電阻為零,電路為R1的簡單電路,加濕器以最大運行功率工作;
由表格數(shù)據(jù)可知,加濕器的最大運行功率P大=40W,
由P=UI=可得,電熱絲R1的阻值:R1===1210Ω;
(2)電阻絲R1產(chǎn)生的熱量:Q放=W最大=P最大t=40W×(5×60s+36s)=13440J,
水吸收的熱量:Q吸=Q放=13440J,
由Q吸=cmΔt可得,m====0.04kg;
(3)當滑片移到最右端時,接入電路中的電阻最大,此時R1與R2串聯(lián),加濕器以最低氣霧量工作,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I===0.1A,
此時氣霧調(diào)節(jié)器R2消耗的電功率:P2=I2R2=(0.1A)2×990Ω=9.9W。
答:(1)電熱絲R1的電阻值為1210Ω;
(2)加熱倉中水的質(zhì)量為0.04kg;
(3 )氣霧調(diào)節(jié)器R2消耗的電功率為9.9W。
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