
物理
(考試時間:90 分鐘 試卷滿分:100 分)
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如
需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫
在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回
一、選擇題:本題共 12 小題,每小題 2 分,共
24
分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要
求。
1.如圖所示,一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力,將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動
相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為
,功率的大小分別為
,關(guān)于它們之間的大
小關(guān)系說法正確的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【詳解】由題知,同一個人先后兩次用同樣的力,分別將不同質(zhì)量的物體沿力的方向移動相同的距離,根
據(jù) W=Fs 可知,拉力的大小相同,在力的方向上移動的距離相同,則拉力做功相同,即
W1=W2
1 / 33
由題知,做功用的時間相同,根據(jù)
可知,兩次做功的功率相同,即
P1=P2
故 ABD 錯誤,C 正確。
故選 C。
2.如圖所示,固定在豎直墻上的直角三角形支架 ABC 放置空調(diào)室外機,A 處受到膨脹螺絲水平方向的拉力
為 F(支架重力不計)。下列說法正確的是(
)
A.直角三角形支架的
A 點為支點
B.若室外機向外移動,A 點受到拉力變小
C.從安全角度分析,A 處受到的拉力越大越安全
D.其它條件不變,邊
AC 越長,A 處受到的拉力越小
【答案】D
【詳解】A.直角三角形支架的 C 點為支點,故 A 錯誤;
B.若室外機向外移動,動力不變,動力臂變大,阻力臂不變,由杠桿平衡條件得,A 點受到拉力變大,故
B 錯誤;
C.從安全角度分析,A 處受到的拉力越小,支架越不易脫落,越安全,故 C 錯誤;
D.其它條件不變,邊 AC 越長,阻力臂越長,當(dāng)動力與動力臂的乘積不變時,A 處受到的拉力越小,故 D
正確。
故選 D。
3.下列物理規(guī)律中描述電流和電壓、電阻關(guān)系是(
)
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A.阿基米德原理
C.牛頓第一定律
B.歐姆定律
D.杠桿原理
【答案】B
【詳解】A.阿基米德原理揭示了物體所受的浮力與物體排開液體的重力間的關(guān)系,故 A 不符合題意;
B.歐姆定律揭示了電流與電壓、電阻的關(guān)系,故 B 符合題意;
C.牛頓第一定律揭示了物體不受力時的運動規(guī)律,故 C 不符合題意;
D.杠桿原理是研究動力、動力臂、阻力、阻力臂之間關(guān)系的,故 D 不符合題意。
故選 B。
4.如圖所示,用測電筆檢測插座中是否有“電”,下列操作錯誤的是(
)
A.筆尖插入插座
B.筆尖接觸火線
C.手接觸筆尖金屬體
D.手接觸筆尾金屬電極
【答案】C
【詳解】使用試電筆時,手要接觸筆尾金屬體,手不能接觸筆尖金屬體,筆尖可以插入插座,筆尖可以接
觸零線和火線,故 C 錯誤,符合題意,ABD 正確,不符合題意。
故選 C。
5.如圖所示,電加熱器的金屬杯墊是發(fā)熱體,小明將一杯冷水放在杯墊上加熱,下列說法正確的是(
)
A.水與勺子熱量相同時,不發(fā)生熱傳遞
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B.杯墊的溫度越高,水的熱量越大
C.杯墊和水的內(nèi)能增加,但方式不同
D.水將溫度傳給勺子,勺子溫度上升
【答案】C
【詳解】A.水與勺子溫度相同時,不發(fā)生熱傳遞,故 A 錯誤;
B.杯墊的溫度越高,水可以吸收的熱量越多,熱量是過程量,物體不具有熱量,故 B 錯誤;
C.杯墊和水的內(nèi)能增加,但方式不同,杯墊是通過電流做功改變了內(nèi)能,水是通過熱傳遞改變了內(nèi)能,故
C 正確;
D.水將熱量傳給勺子,勺子內(nèi)能增大,溫度上升,故 D 錯誤。
故選 C。
6.如圖所示,弧形軌道 ABC,AB 段光滑無摩擦,BC 段有摩擦,軌道豎直固定于水平面上,小球由 A 點以
速度 v 沿軌道滾下,經(jīng)過右側(cè)等高點 B 后達最高點 C,下列分析正確的是(
)
A.小球在
B.小球從
C.小球在
D.小球在
A 點的動能大于在 B 點的動能
B 點到 C 點的過程中,動能減小量大于重力勢能增加量
A,B,C 三點的機械能相同
C 點時的重力勢能最小
【答案】B
【詳解】A.AB 段光滑無摩擦,則小球在 AB 段運動時其機械能守恒(即機械能大小不變),由于 A、B 兩
點的高度相同,則小球在 A、B 兩點時的重力勢能相等,根據(jù)機械能的概念可知,小球在 A 點的動能等于
在 B 點的動能,故 A 錯誤;
B.BC 段有摩擦,則小球從 B 點到 C 點的過程中,動能會轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能,所以此過程中動能的減
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小量大于重力勢能的增加量,故 B 正確;
C.由 A 項解答可知,小球在 A、B 兩點的機械能相同;但 BC 段有摩擦,則小球的機械能不守恒,所以小
球在 B、C 兩點的機械能不相同,故 C 錯誤;
D.小球在 C 點時的高度最大,其重力勢能最大,故 D 錯誤。
故選 B。
7.利用如圖所示實驗裝置,能夠進行的實驗是(
)
A.探究并聯(lián)電路的特點
C.探究電流與電阻的關(guān)系
B.探究電流與電壓的關(guān)系
D.測量小燈泡的電阻
【答案】D
【詳解】A.探究并聯(lián)電路的特點的實驗需要兩個用電器并聯(lián),由實物圖可知,該電路中小燈泡和滑動變阻
器串聯(lián),故該實驗裝置不符合條件,故 A 不符合題意;
B.探究電流與電壓的關(guān)系的實驗,需要改變電壓,保持電阻不變,小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化,故
該實驗裝置不符合條件,故 B 不符合題意;
C.探究電流與電阻的關(guān)系的實驗,需要改變電阻的阻值,更換定值電阻,故該實驗裝置不符合條件,故 C
不符合題意;
D.測量小燈泡的電阻的實驗,需要測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,故該實驗裝置符合條件,
故 D 符合題意。
故選 D。
8.某科技小組設(shè)計的地磅內(nèi)部簡化電路如圖所示, 為保護電阻,電源電壓不變。其工作原理是車輛開上
地磅會使彈簧壓縮(彈簧處于彈性限度內(nèi))引起滑片 P 移動,電壓表示數(shù)反映車輛的重量。當(dāng)電路中電鈴
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發(fā)出警示聲時,表明車輛超重了。下列說法正確的是(
)
A.車輛越重,電壓表的示數(shù)越小
B.車輛越輕,電路中的電流越小
C.車輛越重,電壓表的示數(shù)與
阻值的比值越小
D.當(dāng)?shù)匕跎蠠o車輛時,電路消耗的總功率最大
【答案】B
【詳解】由圖得,電鈴、變阻器、R0 串聯(lián),電壓表測量 R0 電壓。
A.當(dāng)車輛越重,滑片向下移動距離越大,變阻器接入電路中電阻越小,電路中電阻越小,電路中電流越大,
由歐姆定律得,電壓表的示數(shù)越大,故 A 錯誤;
B.車輛越輕,變阻器接入電路中電阻越大,電路電阻越大,電路中的電流越小,故 B 正確;
C.車輛越重,電壓表的示數(shù)與 阻值的比值為電路中電流,則比值變大,故 C 錯誤;
D.當(dāng)?shù)匕跎蠠o車輛時,電路電阻最大,電源電壓不變,由
故選 B。
得,電路消耗的總功率最小,故 D 錯誤。
9.如圖所示是同學(xué)們設(shè)計的“電阻測量盒”,內(nèi)有電源(電壓不變且未知)、阻值已知的定值電阻 R0、開關(guān)
和電流表,并引出兩根導(dǎo)線到盒外。將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測電阻 Rx 的兩端相連,根據(jù)開關(guān)閉合、斷
開時電流表的示數(shù),可以算出 Rx 的阻值。設(shè)計的盒內(nèi)電路圖,其中不符合要求的是(
)
6 / 33
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【詳解】設(shè)電源電壓為 U,開關(guān)斷開時,電流表的示數(shù)為 I1,開關(guān)閉合時電流表的示數(shù)為 I2;
A.當(dāng)開關(guān)斷開時,電路中只有 Rx,電源電壓
①
當(dāng)開關(guān)閉合時,R0、Rx 并聯(lián),通過 R0 的電流為
,電源電壓
②
聯(lián)立①②可求出 Rx,故 A 不符合題意;
B.當(dāng)開關(guān)斷開時,Rx、R0 串聯(lián),電源電壓
①
當(dāng)開關(guān)閉合時,R0 被短路,電路為 Rx 的簡單電路,電源電壓
7 / 33
②
聯(lián)立①②可求出 Rx,故 B 不符合題意;
C.當(dāng)開關(guān)斷開時,Rx、R0 串聯(lián),電源電壓
①
當(dāng)開關(guān)閉合時,Rx 和電流表被短路,電路中只有 R0 此時無法測出通過 R0 的電流,不能可求出 Rx ,故 C
符合題意;
D.當(dāng)開關(guān)斷開,Rx、R0 串聯(lián),電源電壓
①
當(dāng)開關(guān)閉合時,Rx 被短路,電路中只有 R0,電源電壓
②
聯(lián)立①②可求出 Rx,故 D 不符合題意。
故選 C。
10.如圖所示,2s 內(nèi)拉力
將物體 B 勻速提升 0.5m, 做功為 3J;若借助滑輪組,在相同時間內(nèi)拉力
物體 B 勻速提升相同高度,滑輪組的機械效率為 75%,不計繩重和摩擦,(
)結(jié)合以上信息,下
列說法錯誤的是(
把
)
A.物體 B 的質(zhì)量為 0.6kg
B.拉力 做功的功率為 2W
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C.動滑輪的重為 2N
D.拉力 的大小是 4N
【答案】D
【詳解】A.物體 B 的質(zhì)量為
故 A 正確,不符合題意;
B.滑輪組的機械效率為 75%,則拉力 做的功為
拉力 做功的功率為
故 B 正確,不符合題意;
C.不計繩重和摩擦,則額外功為
動滑輪的重為
故 C 正確,不符合題意;
D.拉力 的大小是
故 D 錯誤,符合題意。
故選 D。
11.圖甲中,電源電壓為
12V、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~15V)、滑動變阻器標(biāo)有“?Ω ; 1A”字樣,
9 / 33
虛線框內(nèi)是一個定值電阻或是一個小燈泡(6V ; 0.5A)閉合開關(guān),在元件安全的情況下,使滑片 P 移動范
6W;③虛
圍最大,得到滑動變阻器的
圖像如圖乙。則:①虛線框內(nèi)是小燈泡;②電路的最大功率為
線框內(nèi)元件和滑動變阻器的功率相等時,滑動變阻器的阻值為 10Ω;④滑動變阻器最大阻值為 20Ω。以上結(jié)
論正確的有(
)
A.③④
B.②③
C.①②
D.①④
【答案】A
【詳解】分析電路可知,虛線框內(nèi)元件和變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器電壓,電流表測電路電流。
①由圖乙可知,變阻器的電流和電壓成一次函數(shù)線性關(guān)系,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知虛線框內(nèi)元件的電流和
電壓也成一次函數(shù)線性關(guān)系,而燈泡的電阻是變化的,所以虛線框內(nèi)是定值電阻,故①錯誤;
②由圖乙可知,電流最小時,變阻器電壓為 8V,則此時虛線框內(nèi)定值電阻的電壓為
滑動變阻器能通過的最大電流為 1A,電流表(0~0.6A)、則電路的最大功率為
故②錯誤;
③定值電阻的阻值為
根據(jù)
,變阻器和定值電阻串聯(lián),電流相等,所以虛線框內(nèi)定值電阻和滑動變阻器的功率相等時,二
者電阻相等,即滑動變阻器的阻值為 10Ω。故③正確;
④當(dāng)電壓表示數(shù)最大為 8V 時,電流為 0.4A,此時滑動變阻器阻值最大為
10 / 33
故④正確。
故 A 正確,BCD 錯誤。
故選 A。
12.如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān) S,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小,R1 和 R2
中的某個電阻其“I-U”關(guān)系圖線如圖乙所示,則下列說法正確的是(
)
A.R1 的阻值是 20Ω
B.滑動變阻器 R2 的最大阻值是 30Ω
C.電流表的示數(shù)變化范圍是 0~0.2A
D.電壓表 V2 的示數(shù)變化范圍是 0~4V
【答案】D
【詳解】由圖甲可知,定值電阻 R1 與滑動變阻器 R2 串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表 V1 測 R1 兩端
的電壓,電壓表 V2 測 R2 兩端的電壓;由圖乙可知,電阻兩端的電壓增大時,通過它的電流增大,且電流
和電壓為正比關(guān)系,說明該電阻為定值電阻,則該圖象為定值電阻 R1 的 I-U 圖象;
A.由圖甲可知,滑片在最左端時,變阻器接入電路的電阻為 0,只有定值電阻接入電路,電路中電流最大,
由圖乙可知最大電流為 0.6A,此時定值電阻兩端電壓等于電源電壓,由圖乙可知電源電壓 U=6V;可知,R
1 的阻值
11 / 33
故 A 錯誤;
B.當(dāng)滑片位于最右端時,變阻器接入電路的電阻最大,電路中電流最小,由圖乙可知,電路中的最小電流
I 小=0.2A,此時定值電阻兩端的電壓 U1=2V,由
可知,滑動變阻器的最大阻值
故 B 錯誤;
C.由圖乙可知,電流表示數(shù)變化范圍為 0.2A~0.6A,故 C 錯誤;
D.閉合開關(guān) S,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小,由圖乙可知,定值電阻兩端的最小電壓為 U1 小=
2V,則滑動變阻器兩端的最大電壓
U2 大=U-U1 小=6V-2V=4V
當(dāng)滑片在最左端時,變阻器接入電路的電阻為 0,滑動變阻器兩端電壓最小為 0V,所以電壓表 V2 的示數(shù)
變化范圍是 0~4V,故 D 正確。
故選 D。
二、填空題:本題共 11 小題,每空 1 分,共 32 分。
13.如圖所示的甲、乙兩套裝置,每個滑輪的質(zhì)量均相等,用它們分別將重物勻速提升一定高度,所用豎
直向上的拉力大小分別為 F 和 F ,忽略繩重和摩擦。若 G =G ,則 F
1
F2,它們的機械效率η1
1
2
1
2
η2(選填“>”“=”或“<”)。
12 / 33
【答案】
>
=
【詳解】[1]忽略繩重和摩擦,則甲圖中,繩子的拉力為
則乙圖中,繩子的拉力為
每個滑輪的質(zhì)量均相等,則兩個動滑輪的重力也相等,又知 G1=G2,則 F1>F2。
[2]忽略繩重和摩擦,機械效率為
因為兩圖中物體重力相等,動滑輪重力也相等,所以兩圖中機械效率相等,即η1=η2。
14.如圖所示是單缸四沖程汽油機的
大的特點。若 水,溫度升高
沖程,汽油機工作時,需要用水為其降溫,這是利用水的
J。[
]
,水吸收的熱量為
【答案】
壓縮
比熱容
8.4×103
【詳解】[1]由圖可知,汽油機的兩個氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,是壓縮沖程。
[2]汽油機工作時,溫度非常高,需利用水的比熱容較大的特點給汽油機降溫,效果較好。
[3]水吸收的熱量為
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15.LED 燈已廣泛應(yīng)用于展示臺裝飾、居家照明、城市夜景美化等,制作 LED 燈的材料是
導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”)。如圖為某學(xué)校電子屏中滾動播放的標(biāo)語,其顯示屏中的“增”字有一部分未顯示出來,其
它部分正常發(fā)光,由此可知,未發(fā)光部分與其它部分建設(shè)和諧校園之間是 聯(lián)的。
(選填“半
【答案】
半導(dǎo)體
并
【詳解】[1]導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料叫半導(dǎo)體,半導(dǎo)體是制作二極管、三極管的材料,常用
在電子元件上,LED 燈中的發(fā)光二極管由半導(dǎo)體材料制成。
[2]其顯示屏中的“增”字有一部分未顯示曾強文明意識出來,其它部分正常發(fā)光,因此可知,未發(fā)光部分與
其它部分是獨立工作,互不影響的,故未發(fā)光部分與其它部分建設(shè)和諧校園之間是并聯(lián)的。
16.如下圖所示情景中,不會發(fā)生觸電事故的是圖
,發(fā)生觸電事故時漏電保護器不會跳閘的是
(以上兩空填“甲”“乙”“丙”或“丁”),家庭電路中電流過大的原因是短路和
。
圖
【答案】
乙
甲
電路總功率過大
【詳解】[1]人體觸電,原因是有電流流過、形成通路。乙圖因為干燥的凳子是絕緣體,不會把火線和大地
相連接,不會發(fā)生觸電事故。甲圖火零線通過人體連通,人會觸電,丙圖重火線經(jīng)人體與大地連通,會觸電;
同理,丁圖中有電流流過人體,也會導(dǎo)致觸電。
[2]甲圖中,火線和零線通過人體相連接,會發(fā)生觸電事故,但不會造成電路中的火線、零線的電流不同,
所以漏電保護器不會跳閘。
[3]由
可知,家庭電路電壓不變,總電功率過大時也會導(dǎo)致電流過大。故家庭電路中電流過大的原因有
兩個,分別是短路和總電功率過大。
14 / 33
17.使用電流表時,應(yīng)先估計被測電流,然后選用合適的量程。若不能預(yù)先估計,則應(yīng)從電流表
(選
填“較大”或“較?。┑牧砍虦y起,并采用
法來判斷被測量值是否大于電流表的量程;在如圖甲所示的
V
電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均為圖乙中所示,則電源和燈 兩端的電壓分別為
V。
和
【答案】
較大
試觸
7
1.4
【詳解】[1][2]不能估測電路中電流大小時,應(yīng)采用試觸法來判斷被測量值是否大于電流表的量程,為了防
止損壞電流表,要用大量程進行試觸,若偏轉(zhuǎn)角度較小,電流小于小量程的最大測量值,則為了提高數(shù)據(jù)
的準(zhǔn)確度,應(yīng)選擇小量程進行測量。
[3][4]電路為串聯(lián)電路,電源電壓等于兩燈電壓之和,所以電源電壓大于燈 兩端的電壓,兩個電壓表的指
針偏轉(zhuǎn)角度相同,說明測量電源電壓的電壓表選擇的是大量程,測量燈 兩端的電壓的電壓表選擇的是小
量程,所以電源電壓為 7V,燈 兩端的電壓為 1.4V。
18.電熱水器是利用電流的
效應(yīng)工作的。小明利用電能表測量電熱水器實際功率來判斷家里的電
kW·h,現(xiàn)僅接通一臺如圖乙所示的電熱水器,
壓是否正常。他觀察家中的電能表示數(shù)如圖甲所示為
觀察到電能表指示燈 1min 內(nèi)閃爍 80 次,則 1min 內(nèi)消耗電能為
等于/低于)220V。
J,其兩端電壓
(高于/
15 / 33
【答案】
熱
3023.6
等于
【詳解】[1]電流通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體發(fā)熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)。
[2]電能表的讀數(shù)方法:最后一位是小數(shù),由甲圖可得家中的電能表示數(shù)為 3023.6kW·h。
[3]電能表指示燈 1min 內(nèi)閃爍 80 次,電能表參數(shù)“3200imp/(kW·h)”,則 1min 內(nèi)消耗電能為
[4]電熱水器的實際功率為
實際功率等于額定功率,所以實際電壓等于額定電壓,為 220V。
19.科技讓農(nóng)業(yè)發(fā)展更加迅速。某研究所研究出一款插秧機,質(zhì)量為 345kg。經(jīng)過一段時間,消耗了 0.25kg
的汽油,則汽油完全燃燒放出的熱量為
;若該段時間,插秧機沒有進行其他作業(yè),只是向前行駛了
%;若這些熱
℃。[q 汽油=4.6×107J/kg,
5000m,若行駛過程中所受阻力是重力的 0.1 倍,則該插秧機在這段時間的機械效率為
量完全被 50kg、初溫為 46℃的水吸收,則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水溫升高
](若無法計算出精確結(jié)果,則取整數(shù))
【答案】
1.15×107
15
54
【詳解】[1]根據(jù)題意可知,消耗了 0.25kg 的汽油,完全燃燒放出的熱量為
[2]根據(jù)題意可知,由于行駛過程中所受阻力是重力的 0.1 倍,則有
其行駛了 5000m,則做的有用功為
則該插秧機在這段時間的機械效率為
16 / 33
[3]若這些熱量完全被 50kg、初溫為 46℃的水吸收,升高的溫度為
由于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點為 100℃,則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水溫升高 54.7℃。
20.如圖甲所示,一木箱重 400N,工人用沿斜面向上的拉力
F 將木箱勻速拉到高處。已知整個過程中工人
240J,則拉力 N,
與木箱運動距離 s 的關(guān)系如圖乙所示,整個過程的額外功是
F=
做的有用功
斜面的機械效率η=
,木箱所受的摩擦力 f=
N。
【答案】
100
70%
30
【詳解】[1]讀圖乙知,斜面長為 8m,將物體拉到斜面上,做的有用功為 560J??偣?br>拉力大小為
[2]斜面的機械效率為
[3]克服摩擦做額外功,摩擦力為
17 / 33
21.如圖所示,通過燈泡 L 和 L 中的電流分別為 0.2A 和 0.3A,電源電壓保持不變,L 的電阻為 10Ω,則干
1
2
2
A,電源電壓是
V,L
Ω。
路電流為
的電阻為
1
【答案】
0.5
3
15
【詳解】[1]由圖可知,兩燈并聯(lián),并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,故干路電流為
[2]并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等且等于電源電壓,故電源電壓為
[3] L1 的電阻為
22.圖甲是小偉探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖。電源電壓為 4.5V,滑動變阻器的最大阻值是
50Ω,電流表用 0~0.6A 的量程,電壓表的量程任意選擇,實驗中 R 的阻值分別為 5Ω、10Ω、20Ω、25Ω。 圖
乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的 I-R 關(guān)系圖像。由圖像可知:當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成
(選填“正
比”或“反比”);他此次實驗控制電阻的兩端電壓為 V。為確保完成實驗且保證電路安全,他預(yù)設(shè)的
定值電阻兩端的電壓應(yīng)在
范圍之內(nèi)。
【答案】
反比
2.5
18 / 33
【詳解】[1]由乙圖中實驗數(shù)據(jù)描繪出的 I-R 關(guān)系圖像可知:當(dāng)電壓一定時,電流隨著電阻阻值的增大而減小,
電流與電阻成反比。
[2]由乙圖數(shù)據(jù)可知:當(dāng) R1=5Ω時,I1=0.5A,此時
U1=I1R1=5Ω×0.5A=2.5V
當(dāng) R2=10Ω時,I2=0.25A,此時
U2=I2R2=0.25A×10Ω=2.5V
一直到 R3=25Ω時,I3=0.1A,此時
U3=I3R3=0.1A×25Ω=2.5V
因此,每次控制電阻的兩端電壓為 2.5V 不變。
[3]當(dāng)接入的定值電阻最小阻值為 R 最小=5Ω,且滑動變阻器接入電路中的電阻為 0Ω時,此電路為定值電阻
的最簡單電路,此時電路中的電流最大,即
為保電路安全,電流表量程為 0~0.6A 時,電路中的最大電流只能取 I 最大=0.6A,此時定值電阻兩端的電
壓最大為
當(dāng)接入的定值電阻阻值為 R 最大=25Ω,滑動變阻器接入的電阻為最大阻值 50Ω時,此時電路串聯(lián),電流
最小為
則定值電阻兩端的最小電壓為
所以,定值電阻兩端的電壓范圍為
。
23.如圖所示是定值電阻 R 和小燈泡 L 的 -
(選填“甲”或“乙”)。
I U 圖像,其中代表小燈泡的是圖線
19 / 33
若將圖中的 R 和
L 串聯(lián)接在 5V 的電源上,則電路中的總功率為
W。
【答案】
甲
2
【詳解】[1]定值電阻 R 的阻值為定值,則它的 I-U 圖像為過原點的直線,小燈泡的電阻隨溫度的變化而變
化,阻值是變化的,則它的 I-U 圖像為一條曲線,觀察該圖的甲乙,可知其中代表小燈泡的是圖線甲。
[2]若將圖中的 R 和 L 串聯(lián)接在 5V 的電源上,串聯(lián)電路的電流處處相等,流過 R 和 L 的電流是相等的,并
且甲和乙電壓之和為 5V,由此觀察兩條圖線,只有當(dāng)電流為 0.4A 時,甲和乙的電壓之和才為 5V,才符合
條件,這時,甲的電壓為 1V,乙的電壓為 4V,即小燈泡的電壓為 1V,定值電阻的電壓為 4V,電源電壓為
5V,電流為 0.4A,根據(jù)電功率公式,可知,電路中的總功率
電路中的總功率為 2W。
三、作圖題:本題共 3 小題,每題 2 分,共 6 分。
24.如圖甲,重型訂書機上端手柄為一杠桿。O 為支點,A 為動力作用點,B 為阻力作用點,其簡化工作原
理如圖乙所示,請在圖乙中作出作用在 A 點的最小動力 ,作用在
B 點的阻力臂
。
【答案】
20 / 33
【詳解】在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小;圖中支點在 O 點,因此 OA 作為動力臂
時最長;動力的方向應(yīng)該垂直于動力臂向下,過點 A 垂直于 OA 向下作出最小動力 F1 的示意圖,B 點的作
用力方向豎直向上,從 O 點到阻力作用線的垂直距離是阻力臂 l2,如圖所示:
25.電動自行車的調(diào)速把手是一個滑動變阻器,它的作用是調(diào)節(jié)電動自行車的電動機的轉(zhuǎn)速,以實現(xiàn)對電
動自行車車速的控制。如圖所示是電動自行車電源、開關(guān)、電動機、調(diào)速把手的結(jié)構(gòu)示意圖。調(diào)速把手的
結(jié)構(gòu)示意圖中的
動的銅片。
是固定的銅片,d 是一根弧形的電阻絲,e 是一端固定在 b 上,另一端可在 d 上滑
(1)請將調(diào)速把手與電動機、電源連成電路;
(2)在虛線框內(nèi)畫出正確連接后的電路圖。
【答案】(1)
;(2)
【詳解】(1)調(diào)速把手相當(dāng)于一個滑動變阻器,由題圖可知,a、c 是滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱,b
相當(dāng)于滑動變阻器的金屬桿,e 為滑片。 連接到電路中時需選取電阻絲 a、c 接線柱中的一個和 b 接線柱接
入電路。調(diào)節(jié)和控制通過用電器的電流大小,需要調(diào)節(jié)滑動變阻器控制用電器,所以滑動變阻器要與所控
制的用電器串聯(lián)。實物連接如圖所示:
21 / 33
(2)電流從電源正極出發(fā),依次通過電動機、滑動變阻器、開關(guān)回到電源負(fù)極,按照電流的流向,畫出對
應(yīng)的電路圖如下:
26.如圖所示的插座(帶保險絲)和電燈(帶開關(guān))是組成家庭電路的常用器件,請用筆畫代替導(dǎo)線將它
們分別接入電路中。
【答案】
【詳解】三孔插座的接法:上孔接地線、左孔接零線,右孔接火線;保險絲接在插座和火線之間,當(dāng)電路
中電流過大時熔斷,起到保護電路的作用;燈泡的接法:火線進入開關(guān),再進入燈泡頂端的金屬點,燈泡
的螺旋套直接接在零線上,這樣在斷開開關(guān)能切斷火線,既能控制燈泡,如圖所示
22 / 33
四、實驗題:本題共 4 小題,每空 1 分,共 26 分。
27.( 分)在“探究杠桿平衡條件”的活動中,實驗選用的鉤碼重均為 0.5N。
7
(1)實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示位置,應(yīng)將
向
調(diào)節(jié),把鉛垂線放置于 點,從正前方觀察,
(選填“重合”或“垂直”)時,即杠桿在水平位置平衡;
當(dāng)零刻度線與鉛垂線
(2)如圖乙所示,需要在
點掛上 個鉤碼,杠桿將在水平位置平衡;再次在其兩邊各加上一個鉤碼,
杠桿
側(cè)會下降;
(3)多次實驗,記錄的數(shù)據(jù)如下表,可得
、
、
、
之間的關(guān)系是:
阻力臂
。
實驗序號 動力
動力臂
阻力
1
2
3
1.0
6.0
2.0
3.0
4.0
3.0
2.0
1.0
1.5
2.0
4.0
2.0
(4)下列實驗中多次測量的目的與本次探究不同的是___________。
A.測量鉛筆長度
B.探究重力與質(zhì)量關(guān)系
C.探究反射角與入射角關(guān)系
【答案】(1) 平衡螺母
右
重合
(2) 2
右
(3)
(4)A
【詳解】(1)[1][2][3]實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示位置時,杠桿左低右高,應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向
23 / 33
右調(diào)節(jié),從正前方觀察,當(dāng)零刻度線與鉛垂線重合時,說明杠桿已經(jīng)在水平位置平衡。
(2)[1]如圖乙所示,設(shè)需要在 B 點掛 n 個鉤碼,杠桿將在水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件可得
解得:n=2;
[2]再次在其兩邊各加上一個鉤碼,則
杠桿右側(cè)會下降。
(3)分析三次實驗數(shù)據(jù)可知,每次實驗,動力與動力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積,所以杠桿的平
衡條件為
(4)本實驗多次實驗的目的是避免偶然因素,尋找杠桿平衡條件的普遍規(guī)律。
A.測量鉛筆長度,多次實驗的目的是減小誤差,目的與本次探究不同,故 A 符合題意;
B.探究重力與質(zhì)量關(guān)系,多次實驗的目的是為了得到重力與質(zhì)量關(guān)系的普遍規(guī)律,故 B 不符合題意;
C.探究反射角與入射角關(guān)系,多次實驗的目的是避免偶然因素,找到反射角和入射角關(guān)系的普遍規(guī)律,故
C 不符合題意。
故選 A。
28.(5 分)小偉學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的電路,測量額定電壓為 2.5V 的小燈泡的電阻。
(1)該實驗的原理是
;
24 / 33
(2)圖甲中只有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路改接正
確
;
(3)電路改接正確后,閉合開關(guān),小偉發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是
(選填“小燈泡短路”或“小燈泡斷路”);
(4)排除故障后,經(jīng)過多次實驗,小偉測出并記錄了多組電流值和電壓值,并畫出如圖乙所示的
圖像。
由圖像可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻是
(寫出一條即可)。
。根據(jù)圖像還能獲取的信息有:
【答案】
小燈泡短路
5
燈泡的電阻隨溫度的
升高而增大
【詳解】(1)[1]測燈泡的電阻,需測量燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,利用
原理是
計算出電阻,實驗
。
(2)[2]如圖甲,小燈泡被短路,連接錯誤,小燈泡應(yīng)與滑動變阻器串聯(lián),正確的電路如圖
(3)[3]電路改接正確后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表可能被
短路,也可能是電壓表斷路,故障出現(xiàn)在小燈泡,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡短路。
(4)[4]燈泡兩端的電壓為 2.5V 時,電流為 0.5A,燈泡正常發(fā)光時的電阻
[5]根據(jù)圖像還能獲取的信息有:燈泡的電流與電壓關(guān)系圖像不是一條直線,電流與電壓不成正比,燈泡兩
端的電壓越大,燈絲的溫度越高,電阻越大,由此可知,燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
25 / 33
29.(5 分)小明和小亮分別用圖一和圖二的裝置完成了兩個探究實驗:
(1)圖一裝置中兩個透明容器中密封著等量的空氣,生活中我們經(jīng)??吹健半姞t絲熱得發(fā)紅,而與它相連的
導(dǎo)線卻不熱”這一現(xiàn)象,可用圖一中
(2)圖乙中通電相同時間,左容器中電阻產(chǎn)生的熱量應(yīng)該是右容器中電阻產(chǎn)生的熱量的
(3)小亮利用圖二裝置探究物質(zhì)吸熱能力、在 a、b 兩瓶內(nèi)裝入質(zhì)量、初溫都相同的不同液體,電阻絲的
(選填“甲”或“乙”)的實驗結(jié)論來解釋;
倍;
Rb(選填“=”、“”),一段時間后,小亮觀察到 b 瓶內(nèi)液體溫度高一些,可判斷 b 瓶內(nèi)液
(選填“強”或“弱”);
阻值 Ra
體的吸熱能力較
(4)科學(xué)家們稱超導(dǎo)現(xiàn)象是當(dāng)代科學(xué)的“明珠”,在電爐絲、輸電導(dǎo)線、保險絲中,適合用超導(dǎo)材料制作的
是
。
【答案】
甲
4
=
弱
輸電導(dǎo)線
【詳解】(1)[1]電爐絲熱得發(fā)紅,而與它相連的導(dǎo)線卻不熱的原因是電爐絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻,在
電流和通電時間相同時,電爐絲產(chǎn)生熱量多,圖一中甲圖兩電阻絲串聯(lián),電流相等,電阻絲阻值不同,電
阻大的一側(cè) U 形管液面上升的高,說明產(chǎn)生熱量多,可用此實驗結(jié)論解釋這個現(xiàn)象。
(2)[2]圖乙中兩容器中電阻阻值相等,右側(cè)容器外并聯(lián)了一個與容器內(nèi)阻值相同的電阻絲,并聯(lián)分流,使
得通過左側(cè)容器中電阻絲的電流是右側(cè)容器中電阻絲電流的 2 倍,根據(jù)
器中電阻產(chǎn)生的熱量應(yīng)該是右容器中電阻產(chǎn)生的熱量的 4 倍。
可知,通電時間相同,左容
(3)[3]小亮利用圖二裝置探究物質(zhì)吸熱能力、在 a、b 兩瓶內(nèi)裝入質(zhì)量、初溫都相同的不同液體,采用控
制變量法,應(yīng)控制兩電阻絲相同時間產(chǎn)生熱量相等,現(xiàn)在兩電阻絲串聯(lián),電流相等,所以電阻絲的阻值應(yīng) R
a=Rb,根據(jù)
可知,此時電阻絲產(chǎn)生熱量相等,液體吸收的熱量相等。
26 / 33
[4]一段時間后,小亮觀察到 b 瓶內(nèi)液體溫度高一些,根據(jù)
可判斷 b 瓶內(nèi)液體的比熱容小,吸熱能力
較弱。
(4)[5]電爐絲和保險絲都是利用電流的熱效應(yīng)工作的,如果采用超導(dǎo)體,電阻為 0,不再產(chǎn)生熱量,它們
將無法工作,而輸電導(dǎo)線若采用超導(dǎo)體,就可以節(jié)省因輸電導(dǎo)線的電阻所損失的能量,所以輸電導(dǎo)線適合
用超導(dǎo)材料。
30.(
9
分)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,電源電壓恒為 9V,滑動變阻器規(guī)格為“30
2A”
(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實物圖連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)
;
(2)連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最
(左/右)端;閉合開關(guān),移動滑片,
發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是
;
A.電流表損壞
B.滑動變阻器短路
D.定值電阻
C.定值電阻 R 斷路
R 短路
(3)排除故障繼續(xù)實驗,更換定值電阻后,都要重新調(diào)節(jié)滑動變阻器,其目的是
如表所示,其中第 6 次實驗中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為
;實驗數(shù)據(jù)
A;
1
5
2
3
4
5
6
實驗次數(shù)
電阻 R/
7.5
0.8
12
15
0.4
20
25
電流 I/A
1.2
0.48
0.32
27 / 33
(4)分析表格中數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論
;實驗中當(dāng)定值電阻更換為 10
時(表格中未記錄),滑
動變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為
;
(5)完成實驗后,小明又利用上述電源(電壓恒為 9V)、滑動變阻器(規(guī)格“30
2A”)電壓表和開關(guān)、導(dǎo)線
等,設(shè)計了如圖丁所示的電路,測出了額定電壓為 3.0V 的小燈泡的額定功率。請幫他將實驗步驟補充完整:
①閉合開關(guān) S、S 和 S ,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為 V 時,小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑片位置不變,閉合開關(guān) S、S ,斷開 S ,讀出電壓表示數(shù)為 3.8V;
1
2
1
2
③保持滑片位置不變,閉合開關(guān) S、S ,斷開 S ,讀出電壓表的示數(shù)為 7.6V;
2
1
④小燈泡的額定功率 P 額=
W。
【答案】(1)
(2) 左
C
(3) 保持定值電阻兩端電壓不變
0.24
(4) 當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比
5
(5) 6
1.2
【詳解】(1)由甲圖可知電壓表測定值電阻兩端電壓,因此將電壓表與定值電阻并聯(lián),即將定值電阻的右
接線柱與電壓表的負(fù)接線柱連接氣起來,作圖如下所示:
28 / 33
(2)[1]閉合開關(guān)前,為了保護電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)移至阻值最大處,即最左端。
[2]串聯(lián)電路中,電流表的示數(shù)為 0,說明電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,則電壓表串聯(lián)接入
電路,則故障為定值電阻斷路,故 C 符合題意,ABD 不符合題意。
故選 C。
(3)[1]探究電流與電阻的關(guān)系實驗中,需要保持定值電阻兩端電壓不變,當(dāng)定值電阻阻值變化時,根據(jù)串
聯(lián)分壓原理可知,電壓表的示數(shù)會變大,因此需要調(diào)節(jié)滑動變阻器使定值電阻兩端電壓不變。
[2]丙圖中,電流表所選量程為分度值為 0.02A,讀數(shù)為 0.24A。
(4)[1]由表格數(shù)據(jù)分析可得,當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比。
[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù),定值電阻兩端電壓為
根據(jù)分壓原理,當(dāng)定值電阻更換為 10 時,則
可得滑動變阻器的阻值為
。
(5)[1]由圖可知,當(dāng)閉合開關(guān) S、S1 和 S2,電路為滑動變阻器和燈泡串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端電
壓,為了測量燈泡的額定電功率,則應(yīng)使燈泡兩端電壓等于額定電壓為 3V,則使電壓表示數(shù)為
[2]保持滑片位置不變,閉合開關(guān) S、S2,斷開 S1,此時滑動變阻器變?yōu)槎ㄖ惦娮?,電路為燈泡和定值電?br>串聯(lián),可得電路中的電流為
保持滑片位置不變,閉合開關(guān) S、S1,斷開 S2,此時滑動變阻器變?yōu)槎ㄖ惦娮瑁娐愤B接
不變,則電壓表測量定值電阻的一部分電壓,可得測量的阻值為
可得閉合開關(guān) S、S1 和 S2 時,燈泡正常發(fā)光時,電路中的電流為
29 / 33
小燈泡的額定功率為
12
五、綜合題:本題共 2 小題,共
答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
31.( 分)某起重機的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示,其最大載重為 5t。起重機將 3600kg 的鋼板勻速提升到
10m 高的橋墩上,滑輪組的機械效率為 80%。不計鋼絲繩的重力和摩擦,g 取
分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后
6
。求
(1)克服鋼板重力做的功
(2)鋼絲繩的拉力 F;
;
(3)滑輪組滿載時的機械效率(保留一位小數(shù))。
【答案】(1)
;(2)
;(3)84.7%
【詳解】解:(1)克服鋼板重力做的功為
(2)起重機的滑輪組做的總功為
由圖可知,有四段繩子承重,則鋼絲繩的拉力為
30 / 33
(3)起重機的滑輪組做的額外功為
動滑輪的重力為
滑輪組滿載時的機械效率為
答:(1)克服鋼板重力做的功為 3.6×105J;
(2)鋼絲繩的拉力為 1.125×104N;
(3)滑輪組滿載時的機械效率為 84.7%。
32.(6 分)直流充電樁是一種為電動汽車補給能量的裝置,如圖甲所示。它能夠?qū)㈦娋W(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化為
直流電,再將電能充入汽車動力電池(以下簡稱電池),直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更
大,因而可實現(xiàn)快速充電。
設(shè)電池當(dāng)前儲能占充滿狀態(tài)儲能的百分比為 D。充電時,充電樁的充電功率 P 會隨著電池的 D 的變化而變
化,同時用戶還可以通過充電樁顯示屏了解充電過程中的其他相關(guān)信息?,F(xiàn)實際測試一個直流充電樁對某
輛電動汽車的充電性能,D 為
30%,充電樁顯示屏中充電時長、充電度數(shù)、充電費用示數(shù)均為 0。開始充電
后(為方便計算,圖像已作近似處理),充滿后,立即停止充電。當(dāng) D 達到
70%時充電樁顯示屏的部分即時
31 / 33
信息如表所示。
充電讀數(shù)/kW? 充電費用/
充電電壓 U/V 充電電流 I/A 充電時長 t/min
h
元
400
45
24.0
28.80
(1)充電過程中蓄電池相當(dāng)于
(電源/用電器);
(2)通常,直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大,故充電功率更
(3)在 D 從 30%增至 70%的過程中,充電功率大致的變化規(guī)律
;
為 70%時,充電電流
。當(dāng) D
A;
為
(4)若充電過程中充電電費單價不變,則測試全過程的充電費用為
元;
(5)設(shè) D 從 70%增長至 80%所需時間為 t1,從 80%增長至 90%所需時間為
∶=5∶8,則測試全過程的
t
2
t2,且 t1
min。
(2)大 (3) 先變大,后不變
充電總時長為
【答案】(1)用電器
100
(4)50.4
(5)108
【詳解】(1)充電過程中蓄電池消耗電能,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來,屬于用電器。
(2)由 P=UI 可知,直流充電樁由于具有更高的充電電壓和更大的充電電流,所以其充電功率也更大。
(3)[1]由圖乙知,D 從 30%增至 70%的過程中,充電功率先變大,后不變。
[2]當(dāng) D 達到 70%時,充電功率為
P=40kW=4×104W
由表中數(shù)據(jù)知,D 達到 70%時,由 P=UI 可知,此時的充電電流
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,D 達到 70%時,充電度數(shù)為 24.0kW?h,電費單價為
則充滿電還需充入 30%,需消耗的電能為
32 / 33
測試全過程的充電費用
(24+18)kW?h×1.20 元/kW?h=50.4 元
(5)由題意可知,充滿電時儲存的電能
由圖乙知,D 從 80%至 90%時,消耗電能
W2=10%×W=10%×60kW?h=6kW?h
此過程中充電功率 P2=15kW 保持不變,由 W=Pt 可得,此時充電的時間
D 從 90%至 100%的過程中,充電功率不變,由題知,t1∶t2=5∶8,所以 D 從 70%增至 80%所需時間
由表中數(shù)據(jù)知,D 從 30%增至 70%的過程中充電時長 45min,所以測試全過程的充電總時長
t=45min+15min+24min+24min=108min
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