1.(2分)使兩種不同的樂器分別發(fā)出同一個(gè)音,用聲音傳感器采集到這兩個(gè)聲音的波形,由圖可知,這兩個(gè)聲音的 (填聲音的特性)不同。
2.(2分)頑皮的小貓?jiān)诓煌5赜梦舶蛽芘獨(dú)馇蚝?,發(fā)現(xiàn)氣球被“吸”到了尾巴上,這是因?yàn)樨埼舶秃蜌馇蛳嗷ツΣ梁髢烧邘狭? (選填“同種”或“異種”)電荷。
3.(2分)如圖所示,用干燥的棉線將一根直導(dǎo)線懸掛在U形磁體內(nèi),在a、b兩端接入電流表,當(dāng)直導(dǎo)線水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中 (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
4.(2分)夜晚,平靜的水面上映著月亮的像(如圖所示)。若月亮到水面的距離為L,水深為h,則月亮的像到月亮的距離為 (用所給字母表示)。
5.(2分)新素材在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水女子10米跳臺(tái)決賽中,中國選手奪得金牌。如圖為運(yùn)動(dòng)員起跳后的某一瞬間,若O點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)員的重心,請?jiān)趫D中畫出運(yùn)動(dòng)員所受重力的示意圖。
6.(2分)如圖為家庭電路的一部分,根據(jù)三孔插座、電燈和開關(guān)的連接方式可以判斷圖中甲為 線。
7.(2分)如圖為一放置在水平桌面上的連通器,連通器內(nèi)裝有密度為ρ的液體,左右兩側(cè)的管與水平桌面的夾角如圖所示。設(shè)想在連通器底部液體中有一個(gè)豎直方向、面積為S的薄液片,左側(cè)管中液面到薄液片中心所在水平線的液柱長度為L1,右側(cè)管中液面到薄液片中心所在水平線的液柱長度為L2,當(dāng)連通器內(nèi)液體不流動(dòng)時(shí),薄液片受到右側(cè)液體的壓力為 (用題中字母表示)。
8.(2分)在2024年世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)上,我國自主研制的全球首款本體熱效率為53.09%的柴油機(jī)正式亮相。若該柴油機(jī)完全燃燒1kg的柴油,則可以輸出 J的機(jī)械能(柴油的熱值為q=4.3×107J/kg)。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
9.(2分)如圖所示,學(xué)生電源輸出電壓保持不變,電阻R1為定值電阻,閉合開關(guān)S,當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動(dòng)到某一處時(shí),三個(gè)電表的指針均指在刻度盤上的中間刻度線處,則R1的阻值為 Ω。
10.(2分)如圖所示為某電熱器簡化原理圖,該電熱器有高溫、低溫兩個(gè)擋位,其中高溫?fù)豕β适堑蜏負(fù)豕β实?倍,則R1:R2= 。
二、選擇題(每小題2分,共14分;每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
11.(2分)如圖是呼倫貝爾草原的美景。在冬季的陽光下,冰雪形成潺潺的河流,河面上霧蒙蒙的,像籠罩著一層薄紗。下列物態(tài)變化中說法正確的是( )
A.冰雪熔化形成河流B.水凝華形成霧
C.冰雪汽化形成水蒸氣D.水液化形成冰雪
12.(2分)如圖所示,閉合電動(dòng)機(jī)電源開關(guān),電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)木板在底板上做水平加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊相對(duì)于底板靜止不動(dòng)時(shí),分析物塊及木板在水平方向上受到的力如圖甲、乙所示,其中F1與F2、F4的大小相等,則下列判斷正確的是( )
A.F1與F4是一對(duì)平衡力
B.F2與F4是一對(duì)平衡力
C.F1與F4是一對(duì)相互作用力
D.F2與F4是一對(duì)相互作用力
13.(2分)桔槔是我國古代的取水工具,如圖所示,在樹杈上架一根橫木,橫木的一端綁上大石塊,另一端系繩和水桶,可減小人向上提水的力。水桶盛滿水后,人勻速向上提升水桶的過程中,大石塊( )
A.動(dòng)能不變B.重力勢能不變
C.機(jī)械能不變D.機(jī)械能增加
14.(2分)通過同一個(gè)凸透鏡可以看到甲、乙兩圖中不同的像,如圖所示,則關(guān)于像的說法正確的是( )
A.甲、乙兩圖中均為虛像
B.甲、乙兩圖中均為實(shí)像
C.甲圖中所成的像在眼睛和凸透鏡之間
D.乙圖中所成的像在眼睛和凸透鏡之間
15.(2分)小明利用家中物品做實(shí)驗(yàn),他將裝有水的玻璃杯放在桌布上,然后猛地將桌布從桌面與玻璃杯之間抽出,發(fā)現(xiàn)玻璃杯幾乎不隨桌布運(yùn)動(dòng)。則在抽出桌布的過程中,下列說法正確的是( )
A.玻璃杯在水平方向上不受力,不會(huì)改變原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B.玻璃杯具有慣性,要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C.將玻璃杯中的水倒出一部分再進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),玻璃杯受到的摩擦力變大
D.玻璃杯在豎直方向上僅受到重力的作用,若重力忽然消失,玻璃杯在豎直方向上仍平衡
16.(2分)小明利用家中的電子秤及燒杯測量醋的密度,他先將醋倒入燒杯中,體積如圖甲所示,此時(shí)電子秤的示數(shù)為104g,再將燒杯中的醋倒出一部分后,如圖乙所示,電子秤的示數(shù)變?yōu)?7g。下列選項(xiàng)正確的是( )
A.醋的密度為0.85×103kg/m3
B.醋的密度為2.175×103kg/m3
C.燒杯的質(zhì)量為87g
D.燒杯的質(zhì)量為17g
17.(2分)小明在“探究影響電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),電源電壓恒定不變,其中電阻絲R1、R2的材料、長度均相同,R1的橫截面積小于R2的橫截面積。將電阻絲R1、R2先后分別接入電路中的a、b兩端,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是( )
A.當(dāng)電阻絲R1接入電路時(shí)燈泡較亮
B.當(dāng)電阻絲R2接入電路時(shí)電流表示數(shù)較大
C.R1的阻值小于R2的阻值
D.若將R1、R2串聯(lián)后接入電路中的a、b兩端,則電流表示數(shù)比將,R1、R2單獨(dú)接入電路時(shí)都大
三、實(shí)驗(yàn)題(第18小題4分,第19小題6分,第20小題6分,共16分)
18.(4分)在測量物體運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn)中,小明進(jìn)行了如下操作:
(1)在長約120cm的玻璃管中注水近滿,上端留一小段空氣柱,用橡皮塞塞住管口;
(2)先將玻璃管右端抬高,使氣泡處在右端;再把右端放到桌面上,觀察氣泡的運(yùn)動(dòng)情況,如圖甲所示;
(3)測量氣泡從點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)20cm、40cm、60cm和80cm所用的時(shí)間,并填入表格中;
(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)系中,大致畫出氣泡運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖像;
(5)根據(jù)畫出的s﹣t圖像進(jìn)行分析:氣泡運(yùn)動(dòng)的路程與所用的時(shí)間有什么關(guān)系?答: 。
19.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前組內(nèi)討論后猜想滑動(dòng)摩擦力大小可能與物體重力、接觸面受到的壓力有關(guān),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案:將木塊掛在彈簧測力計(jì)下,木塊的右側(cè)面與豎直傳送帶接觸(傳送帶一直保持豎直),左側(cè)面有可旋轉(zhuǎn)的螺桿對(duì)其施加不同的壓力,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)即可計(jì)算出木塊所受的摩擦力。部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。
(1)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,通過 表示木塊與傳送帶之間壓力的大小。
(2)第4次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小是 N。
(3)實(shí)驗(yàn)中,如果彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,原因可能是 。(選填字母)
A.傳送帶過長
B.木塊的粗糙程度不均勻
C.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度太小
20.(6分)小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)物電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大。
(2)小明連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表指針均有較大幅度偏轉(zhuǎn),其原因可能是在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),將 (選填圖中字母)接線柱連入電路。
(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
分析表中的數(shù)據(jù),若要能得出電流與電壓關(guān)系的結(jié)論,則下一步的操作是 。
四、計(jì)算與推導(dǎo)題(第21小題6分,第22小題6分,第23小題8分,共20分;解答要有必要的公式和過程
21.(6分)新考法家里墻壁上的石英鐘沒電了,細(xì)心的玲玲發(fā)現(xiàn),鐘表的秒針指在“9”的位置(示意圖如圖,圖中指針為秒針,秒針質(zhì)地均勻),玲玲上網(wǎng)查閱資料,發(fā)現(xiàn)掛墻上的石英鐘沒電,秒針最可能停的位置,就是“9”的位置。
(1)玲玲又查閱資料,得知該秒針的質(zhì)量為1.8g,秒針的重心距離轉(zhuǎn)軸5cm,請計(jì)算石英鐘正常工作時(shí),秒針從指向“6”到指向“12”運(yùn)動(dòng)的半周時(shí)間內(nèi),克服其重力做功的平均功率(g取10N/kg)。
(2)請用杠桿知識(shí)簡單證明為什么墻上的石英鐘沒電時(shí),秒針最可能停在“9”的位置。
22.(6分)宋朝的懷丙利用浮船打撈鐵牛,展現(xiàn)了我國古人的智慧。如圖為打撈過程示意圖,先將陷在河底的鐵牛和裝滿泥沙的船用繩索系在一起,再把船上的泥沙鏟走,鐵牛就被緩慢拉起,船到岸邊后,解開繩索卸下鐵牛,就可將鐵牛拖上岸。若把船上的泥沙鏟走7.9t時(shí),鏟走的泥沙的體積恰為船上原本泥沙總體積的,繩索剛被拉緊,如圖甲所示;當(dāng)把船上剩下的泥沙全鏟走后,鐵牛剛好被拉離河底,如圖乙所示。已知鐵牛的密度均勻且,河水的密度取1.0×103kg/m3。求:
(1)把船上的泥沙鏟走7.9t前后,船排開水的體積變化量;
(2)鐵牛的質(zhì)量。
23.(8分)如圖甲所示電路,電源電壓可以調(diào)節(jié),其中定值電阻R0為10Ω,滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“50Ω 1A”,電流表的測量范圍為0~0.6A,電壓表的測量范圍為0~3V,閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處,閉合開關(guān)后,電流表示數(shù)為0.1A。
(1)求此時(shí)的電源電壓;
(2)甲圖中保持電源電壓不變,在電路安全的情況下,求滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍;
(3)若將電壓表改接在R1兩端,如圖乙所示,電壓表、電流表的測量范圍不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,在保證電路安全的情況下,求此時(shí)電路中所接的電源電壓最大值。
2025年安徽省池州市中考物理模擬試卷(一)
參考答案與試題解析
一.選擇題(共7小題)
一、填空題(每小題2分,共20分)
1.(2分)使兩種不同的樂器分別發(fā)出同一個(gè)音,用聲音傳感器采集到這兩個(gè)聲音的波形,由圖可知,這兩個(gè)聲音的 音色 (填聲音的特性)不同。
【答案】音色。
【分析】音調(diào)跟物體的振動(dòng)頻率有關(guān),振動(dòng)頻率越大,音調(diào)越高;響度跟物體的振幅有關(guān),振幅越大,響度越大,此外響度還跟距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān);相同時(shí)間內(nèi),振動(dòng)的次數(shù)越多,頻率越大;偏離原位置越遠(yuǎn),振幅越大;每個(gè)發(fā)聲體發(fā)出的聲音的音色是不同的。
【解答】解:由圖可知,甲和乙振動(dòng)的頻率相同,則音調(diào)相同;振動(dòng)的振幅相同,響度相同;波形不同,音色不同。
故答案為:音色。
2.(2分)頑皮的小貓?jiān)诓煌5赜梦舶蛽芘獨(dú)馇蚝?,發(fā)現(xiàn)氣球被“吸”到了尾巴上,這是因?yàn)樨埼舶秃蜌馇蛳嗷ツΣ梁髢烧邘狭? 異種 (選填“同種”或“異種”)電荷。
【答案】異種。
【分析】電荷間相互作用的規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
【解答】解:發(fā)現(xiàn)氣球被“吸”到了尾巴上,這是因?yàn)樨埼舶秃蜌馇蛳嗷ツΣ梁髢烧邘狭水惙N電荷,因?yàn)楫惙N電荷相互吸引。
故答案為:異種。
3.(2分)如圖所示,用干燥的棉線將一根直導(dǎo)線懸掛在U形磁體內(nèi),在a、b兩端接入電流表,當(dāng)直導(dǎo)線水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中 不會(huì) (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【答案】不會(huì)。
【分析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
【解答】解:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),圖中直導(dǎo)線用干燥的棉線連入電路,干燥的棉線是絕緣體,所以不符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
故答案為:不會(huì)。
4.(2分)夜晚,平靜的水面上映著月亮的像(如圖所示)。若月亮到水面的距離為L,水深為h,則月亮的像到月亮的距離為 2L (用所給字母表示)。
【答案】2L
【分析】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn):物與像到平面鏡的距離相等來解答此題。
【解答】解:平面鏡成像的特點(diǎn):物與像到平面鏡的距離相等,由月亮到水面的距離為L可知,月亮在水中的像到水面的距離也是L,則月亮的像到水底的距離為2J。
故答案為:2L。
5.(2分)新素材在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水女子10米跳臺(tái)決賽中,中國選手奪得金牌。如圖為運(yùn)動(dòng)員起跳后的某一瞬間,若O點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)員的重心,請?jiān)趫D中畫出運(yùn)動(dòng)員所受重力的示意圖。
【答案】
【分析】根據(jù)重力的方向是豎直向下的,從物體重心做豎直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是豎直向下的,從物體重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段,用G表示,如圖所示:
6.(2分)如圖為家庭電路的一部分,根據(jù)三孔插座、電燈和開關(guān)的連接方式可以判斷圖中甲為 火 線。
【答案】火。
【分析】(1)家庭電路中,開關(guān)控制燈泡時(shí),火線首先接開關(guān),再接燈泡頂端金屬點(diǎn);零線直接接燈泡。這樣連接,開關(guān)既能控制燈泡,又能在燈泡損壞時(shí),斷開開關(guān),切斷火線,更換燈泡更安全。
(2)三孔插座的正確連接方法:上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線。
【解答】解:在家庭電路中,開關(guān)控制燈泡時(shí),火線首先接開關(guān),再接燈泡頂端金屬點(diǎn),三孔插座的右孔接火線,從圖中可知,甲為火線。
故答案為:火。
7.(2分)如圖為一放置在水平桌面上的連通器,連通器內(nèi)裝有密度為ρ的液體,左右兩側(cè)的管與水平桌面的夾角如圖所示。設(shè)想在連通器底部液體中有一個(gè)豎直方向、面積為S的薄液片,左側(cè)管中液面到薄液片中心所在水平線的液柱長度為L1,右側(cè)管中液面到薄液片中心所在水平線的液柱長度為L2,當(dāng)連通器內(nèi)液體不流動(dòng)時(shí),薄液片受到右側(cè)液體的壓力為 ρgL1S (用題中字母表示)。
【答案】ρgL1S
【分析】當(dāng)連通器內(nèi)同種液體不流動(dòng)時(shí),薄液片左、右兩側(cè)受到的液體壓力相等,根據(jù)p=ρ液gh可知薄液片受到的液體壓強(qiáng),根據(jù)p=可知薄液片受到右側(cè)液體的壓力。
【解答】解:當(dāng)連通器內(nèi)同種液體不流動(dòng)時(shí),薄液片左、右兩側(cè)受到的液體壓力相等,
由圖可知,薄液片處液體的深度為h=L1,
則薄液片受到的液體壓強(qiáng):p=ρ液gh=ρgL1,
據(jù)p=可知,薄液片受到右側(cè)液體的壓力:F=pS=ρgL1S。
故答案為:ρgL1S。
8.(2分)在2024年世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)上,我國自主研制的全球首款本體熱效率為53.09%的柴油機(jī)正式亮相。若該柴油機(jī)完全燃燒1kg的柴油,則可以輸出 2.3×107 J的機(jī)械能(柴油的熱值為q=4.3×107J/kg)。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】2.3×107。
【分析】根據(jù)Q放=mq求出1kg的柴油完全燃燒放出的熱量,利用η=求出該柴油機(jī)輸出的機(jī)械能。
【解答】解:1kg的柴油完全燃燒放出的熱量為:
Q放=mq=1kg×4.3×107J/kg=4.3×107J,
則該柴油機(jī)輸出的機(jī)械能為:
W=ηQ放=53.09%×4.3×107J≈2.3×107J。
故答案為:2.3×107。
9.(2分)如圖所示,學(xué)生電源輸出電壓保持不變,電阻R1為定值電阻,閉合開關(guān)S,當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動(dòng)到某一處時(shí),三個(gè)電表的指針均指在刻度盤上的中間刻度線處,則R1的阻值為 4 Ω。
【答案】4
【分析】由實(shí)物圖確定出電路的連接方式及電壓表、電流表所測的電壓和電流,再根據(jù)歐姆定律計(jì)算R1的阻值。
【解答】解:閉合開關(guān)S,R1、R2串聯(lián),當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動(dòng)到某一處時(shí),三個(gè)電表的指針均指在刻度盤上的中間刻度線處,此時(shí)電壓表V1測電源電壓,所選量程為0~15V,示數(shù)為7.5V,即電源電壓為:U=7.5V,電壓表V2測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,所選量程為0~3V,示數(shù)為1.5V,即:U2=1.5V,則R1兩端的電壓為:U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V,電流表測電路中的電流,所選量程為0~3A,示數(shù)為1.5A,則R1的阻值為:R1===4Ω。
故答案為:4。
10.(2分)如圖所示為某電熱器簡化原理圖,該電熱器有高溫、低溫兩個(gè)擋位,其中高溫?fù)豕β适堑蜏負(fù)豕β实?倍,則R1:R2= 1:3 。
【答案】1:3。
【分析】由圖可知,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接1時(shí),R1、R2串聯(lián),當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接2時(shí),只有R1工作,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和P=可知電熱器高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯碾娐愤B接;根據(jù)高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β赎P(guān)系,結(jié)合P=可表示出R1的阻值和R1、R2的串聯(lián)總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)表示出R2的阻值,據(jù)此求出R1、R2的比值。
【解答】解:由圖可知,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接1時(shí),R1、R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,此時(shí)電路的總電阻最大,由P=可知,電路的總功率最小,電熱器處于低溫?fù)酰?br>當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接2時(shí),只有R1工作,電路的總電阻最小,總功率最大,電熱器處于高溫?fù)酰?br>根據(jù)題意可知,高溫?fù)豕β适堑蜏負(fù)豕β实?倍,假設(shè)高溫?fù)豕β蔖高=4P,則低溫?fù)豕β蔖低=P,
由P=可知,R1的阻值:R1==,
R1、R2的串聯(lián)總電阻:R==,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R2的阻值:R2=R﹣R1=﹣=,
則R1、R2的比值:R1:R2=:=1:3。
故答案為:1:3。
二、選擇題(每小題2分,共14分;每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
11.(2分)如圖是呼倫貝爾草原的美景。在冬季的陽光下,冰雪形成潺潺的河流,河面上霧蒙蒙的,像籠罩著一層薄紗。下列物態(tài)變化中說法正確的是( )
A.冰雪熔化形成河流B.水凝華形成霧
C.冰雪汽化形成水蒸氣D.水液化形成冰雪
【答案】A
【分析】自然界中的物質(zhì)一般有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種形式;
從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫做熔化,液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫做凝固;從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫做汽化,從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫做液化;從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫做升華,從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫做凝華。
【解答】解:A、冰雪熔化形成河流,故A正確;
B、水蒸氣液化成霧,故B錯(cuò)誤;
C、冰直接升華成水蒸氣,故C錯(cuò)誤;
D、水凝固形成冰雪,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
12.(2分)如圖所示,閉合電動(dòng)機(jī)電源開關(guān),電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)木板在底板上做水平加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊相對(duì)于底板靜止不動(dòng)時(shí),分析物塊及木板在水平方向上受到的力如圖甲、乙所示,其中F1與F2、F4的大小相等,則下列判斷正確的是( )
A.F1與F4是一對(duì)平衡力
B.F2與F4是一對(duì)平衡力
C.F1與F4是一對(duì)相互作用力
D.F2與F4是一對(duì)相互作用力
【答案】C
【分析】(1)二力平衡的條件:同一個(gè)受力物體,兩個(gè)力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上;
(2)相互作用力的特點(diǎn):兩個(gè)受力物體(相互的),兩個(gè)力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
【解答】解:A、F1與F4是作用在兩個(gè)物體上,不是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤;
B、F2與F4是作用在兩個(gè)物體上,不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;
C、F1與F4是兩個(gè)力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上,作用在兩個(gè)物體上,是一對(duì)相互作用力,故C正確;
D、F2與F4方向相同,不是一對(duì)相互作用力,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
13.(2分)桔槔是我國古代的取水工具,如圖所示,在樹杈上架一根橫木,橫木的一端綁上大石塊,另一端系繩和水桶,可減小人向上提水的力。水桶盛滿水后,人勻速向上提升水桶的過程中,大石塊( )
A.動(dòng)能不變B.重力勢能不變
C.機(jī)械能不變D.機(jī)械能增加
【答案】A
【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。
(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量和高度,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。
(3)機(jī)械能等于動(dòng)能和勢能之和。
【解答】解:水桶離開水面勻速上升的過程中,大石塊勻速下降,質(zhì)量不變,速度不變,則動(dòng)能不變,高度降低,則重力勢能減小,故機(jī)械能減小,故A符合題意,ABD不符合題意。
故選:A。
14.(2分)通過同一個(gè)凸透鏡可以看到甲、乙兩圖中不同的像,如圖所示,則關(guān)于像的說法正確的是( )
A.甲、乙兩圖中均為虛像
B.甲、乙兩圖中均為實(shí)像
C.甲圖中所成的像在眼睛和凸透鏡之間
D.乙圖中所成的像在眼睛和凸透鏡之間
【答案】D
【分析】凸透鏡成像規(guī)律:
①物距小于焦距成正立放大虛像,物像同側(cè)。應(yīng)用是放大鏡,此時(shí)物距越遠(yuǎn),像越大。
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實(shí)像,像距大于二倍焦距,其應(yīng)用是幻燈機(jī)、投影儀。
③物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像,像距等于二倍焦距。
④物距大于二倍焦距成倒立縮小實(shí)像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,其應(yīng)用是照相機(jī)。
對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析判斷。
【解答】解:AB、甲圖中的像為正立、放大的虛像,此時(shí)物距小于焦距;乙圖中成的是放大、倒立的實(shí)像,此時(shí)物距處于一倍焦距和二倍焦距之間,故AB錯(cuò)誤;
C、甲圖中的像為虛像,凸透鏡成虛像時(shí),像與物在凸透鏡的同側(cè),即像在所觀察的文字這一側(cè),且眼睛應(yīng)透過凸透鏡進(jìn)行觀察,所以,所成的像不是在眼睛和凸透鏡之間,故C錯(cuò)誤;
D、乙圖中的像為實(shí)像,凸透鏡成實(shí)像時(shí),像與物在凸透鏡的異側(cè),所以,乙圖中所成的像在眼睛和凸透鏡之間,故D正確。
故選:D。
15.(2分)小明利用家中物品做實(shí)驗(yàn),他將裝有水的玻璃杯放在桌布上,然后猛地將桌布從桌面與玻璃杯之間抽出,發(fā)現(xiàn)玻璃杯幾乎不隨桌布運(yùn)動(dòng)。則在抽出桌布的過程中,下列說法正確的是( )
A.玻璃杯在水平方向上不受力,不會(huì)改變原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B.玻璃杯具有慣性,要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C.將玻璃杯中的水倒出一部分再進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),玻璃杯受到的摩擦力變大
D.玻璃杯在豎直方向上僅受到重力的作用,若重力忽然消失,玻璃杯在豎直方向上仍平衡
【答案】B
【分析】(1)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體靜止受靜摩擦力;
(2)玻璃杯具有慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài);
(3)玻璃杯對(duì)桌面對(duì)的壓力變小,所以玻璃杯受到的摩擦力變小;
(4)重力忽然消失,玻璃杯在豎直方向上不存在支持力,仍平衡。
【解答】解:A、在抽出桌布的過程中,玻璃杯幾乎不隨桌布運(yùn)動(dòng),但玻璃杯相對(duì)于桌布有運(yùn)動(dòng)趨勢,所以玻璃杯在水平方向上受到靜摩擦力,故A錯(cuò)誤。
B、在抽出桌布的過程中,玻璃杯具有慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以幾乎不隨桌布運(yùn)動(dòng),故B正確。
C、將玻璃杯中的水倒出一部分再進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),玻璃杯對(duì)桌面對(duì)的壓力變小,所以玻璃杯受到的摩擦力變小,故C錯(cuò)誤。
D、玻璃杯在豎直方向上受到重力和支持力的作用,若重力忽然消失,不存在壓力,玻璃杯在豎直方向上不存在支持力,仍平衡,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
16.(2分)小明利用家中的電子秤及燒杯測量醋的密度,他先將醋倒入燒杯中,體積如圖甲所示,此時(shí)電子秤的示數(shù)為104g,再將燒杯中的醋倒出一部分后,如圖乙所示,電子秤的示數(shù)變?yōu)?7g。下列選項(xiàng)正確的是( )
A.醋的密度為0.85×103kg/m3
B.醋的密度為2.175×103kg/m3
C.燒杯的質(zhì)量為87g
D.燒杯的質(zhì)量為17g
【答案】A
【分析】(1)由題意可得倒出部分醋的質(zhì)量,由圖可知倒出部分醋的體積,根據(jù)密度公式可得醋的密度;
(2)根據(jù)密度公式可得倒出前醋的質(zhì)量,從而可得燒杯的質(zhì)量。
【解答】解:AB、由題意可得倒出部分醋的質(zhì)量:Δm=m前﹣m后=104g﹣87g=17g,
由圖可知倒出部分醋的體積:ΔV=V前﹣V后=60mL﹣40mL=20mL=20cm3,
則醋的密度:ρ===0.85g/cm3=0.85×103kg/m3,故A正確、B錯(cuò)誤;
CD、根據(jù)密度公式可得倒出前醋的質(zhì)量:
m醋=ρV前=0.85g/cm3×60mL=0.85g/cm3×60cm3=51g,
則燒杯的質(zhì)量:m杯=m前﹣m醋=104g﹣51g=53g,故C、D錯(cuò)誤。
故選:A。
17.(2分)小明在“探究影響電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),電源電壓恒定不變,其中電阻絲R1、R2的材料、長度均相同,R1的橫截面積小于R2的橫截面積。將電阻絲R1、R2先后分別接入電路中的a、b兩端,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是( )
A.當(dāng)電阻絲R1接入電路時(shí)燈泡較亮
B.當(dāng)電阻絲R2接入電路時(shí)電流表示數(shù)較大
C.R1的阻值小于R2的阻值
D.若將R1、R2串聯(lián)后接入電路中的a、b兩端,則電流表示數(shù)比將,R1、R2單獨(dú)接入電路時(shí)都大
【答案】B
【分析】影響電阻大小的因素包括材料、長度、橫截面積和溫度,結(jié)合歐姆定律和串聯(lián)電路規(guī)律進(jìn)行分析。
【解答】解:ABC、電阻絲R1、R2的材料、長度均相同,R1的橫截面積小于R2的橫截面積,因此R1的阻值大于R2的阻值,電源電壓恒定不變,當(dāng)電阻絲R2接入電路時(shí)燈泡較亮,電流表示數(shù)較大,故AC錯(cuò)誤,B正確;
D、R1、R2串聯(lián)后總電阻比R1、R2任一電阻值都大,電源電壓恒定不變,根據(jù)歐姆定律可知,若將R1、R2串聯(lián)后接入電路中的a、b兩端,電流表示數(shù)將比R1、R2單獨(dú)接入電路時(shí)都小,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
三、實(shí)驗(yàn)題(第18小題4分,第19小題6分,第20小題6分,共16分)
18.(4分)在測量物體運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn)中,小明進(jìn)行了如下操作:
(1)在長約120cm的玻璃管中注水近滿,上端留一小段空氣柱,用橡皮塞塞住管口;
(2)先將玻璃管右端抬高,使氣泡處在右端;再把右端放到桌面上,觀察氣泡的運(yùn)動(dòng)情況,如圖甲所示;
(3)測量氣泡從點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)20cm、40cm、60cm和80cm所用的時(shí)間,并填入表格中;
(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)系中,大致畫出氣泡運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖像;
(5)根據(jù)畫出的s﹣t圖像進(jìn)行分析:氣泡運(yùn)動(dòng)的路程與所用的時(shí)間有什么關(guān)系?答: 氣泡運(yùn)動(dòng)的路程s和時(shí)間t近似成正比 。
【答案】(4)見解析;(5)氣泡運(yùn)動(dòng)的路程s和時(shí)間t近似成正比。
【分析】(4)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖中先描點(diǎn),再連線;
(5)根據(jù)圖像找出信息。
【解答】解:(4)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖中先描點(diǎn),再連線,如圖所示:
;
(5)根據(jù)圖像,可知?dú)馀葸\(yùn)動(dòng)的路程s和時(shí)間t近似成正比,所以氣泡的運(yùn)動(dòng)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
故答案為:(4)見解析;(5)氣泡運(yùn)動(dòng)的路程s和時(shí)間t近似成正比。
19.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前組內(nèi)討論后猜想滑動(dòng)摩擦力大小可能與物體重力、接觸面受到的壓力有關(guān),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案:將木塊掛在彈簧測力計(jì)下,木塊的右側(cè)面與豎直傳送帶接觸(傳送帶一直保持豎直),左側(cè)面有可旋轉(zhuǎn)的螺桿對(duì)其施加不同的壓力,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)即可計(jì)算出木塊所受的摩擦力。部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。
(1)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,通過 螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)多少 表示木塊與傳送帶之間壓力的大小。
(2)第4次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小是 0.10 N。
(3)實(shí)驗(yàn)中,如果彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,原因可能是 B 。(選填字母)
A.傳送帶過長
B.木塊的粗糙程度不均勻
C.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度太小
【答案】(1)螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)多少;(2)0.10;(3)B
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)中用螺桿旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的多少來表示木塊與傳送帶之間壓力的大小,這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法的方法;
(2)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析,利用平衡力算出第4次實(shí)驗(yàn)中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大??;
(3)根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的影響因素分析。
【解答】解:(1)由于木塊和傳送帶在豎直方向上相互摩擦,壓力的大小不易改變,實(shí)驗(yàn)中用螺桿旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的多少來表示木塊與傳送帶之間壓力的大小,這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法的方法;
(2)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析可知,在豎直方向上,木塊受到豎直向下的重力、豎直向下的摩擦力和豎直向上的彈簧測力計(jì)的拉力,且在這三個(gè)力的作用下保持靜止,所以第4次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小是:f=F拉﹣G=1.30N﹣1.20N=0.10N;
(3)滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度、壓力有關(guān),如果彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,原因可能是木塊的粗糙程度不均勻造成的,故選:B。
故答案為:(1)螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)多少;(2)0.10;(3)B。
20.(6分)小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)物電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大。
(2)小明連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表指針均有較大幅度偏轉(zhuǎn),其原因可能是在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),將 D (選填圖中字母)接線柱連入電路。
(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
分析表中的數(shù)據(jù),若要能得出電流與電壓關(guān)系的結(jié)論,則下一步的操作是 求出每次電壓與對(duì)應(yīng)的電流之比,看是否相等 。
【答案】(1)見解析中的圖;(2)D;(3)求出每次電壓與對(duì)應(yīng)的電流之比,看是否相等。
【分析】(1)根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,可知變阻器連入電路的電阻變小,據(jù)此確定變阻器右下接線柱連入電路中;
(2)發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表指針均有較大幅度偏轉(zhuǎn),可知電路的電阻過小,據(jù)此分析;
(3)若要能得出電流與電壓關(guān)系的結(jié)論,即電阻不變時(shí),電流與電壓與正比,據(jù)此回答。
【解答】解:(1)要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,可知變阻器連入電路的電阻變小,故變阻器右下接線柱連入電路中,如下所示:
(2)小明連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表指針均有較大幅度偏轉(zhuǎn),電路的電阻過小,其原因可能是在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),將D接線柱連入電路,導(dǎo)致變阻器連入電路的電阻為0。
(3)電阻不變時(shí),電流與電壓與正比,若要能得出電流與電壓關(guān)系的結(jié)論,則下一步的操作是求出每次電壓與對(duì)應(yīng)的電流之比,看是否相等。
故答案為:(1)見解析中的圖;(2)D;(3)求出每次電壓與對(duì)應(yīng)的電流之比,看是否相等。
四、計(jì)算與推導(dǎo)題(第21小題6分,第22小題6分,第23小題8分,共20分;解答要有必要的公式和過程
21.(6分)新考法家里墻壁上的石英鐘沒電了,細(xì)心的玲玲發(fā)現(xiàn),鐘表的秒針指在“9”的位置(示意圖如圖,圖中指針為秒針,秒針質(zhì)地均勻),玲玲上網(wǎng)查閱資料,發(fā)現(xiàn)掛墻上的石英鐘沒電,秒針最可能停的位置,就是“9”的位置。
(1)玲玲又查閱資料,得知該秒針的質(zhì)量為1.8g,秒針的重心距離轉(zhuǎn)軸5cm,請計(jì)算石英鐘正常工作時(shí),秒針從指向“6”到指向“12”運(yùn)動(dòng)的半周時(shí)間內(nèi),克服其重力做功的平均功率(g取10N/kg)。
(2)請用杠桿知識(shí)簡單證明為什么墻上的石英鐘沒電時(shí),秒針最可能停在“9”的位置。
【答案】(1)從指向“6”到指向“12”運(yùn)動(dòng)的半周時(shí)間內(nèi),克服其重力做功的平均功率是6×10﹣5W。
(2)當(dāng)秒針在“9”點(diǎn)時(shí),重力是阻力且重力的力臂最大,此時(shí)阻力的作用效果最大,當(dāng)電能耗盡而停止走動(dòng)時(shí),一般停在“9”點(diǎn)。
【分析】(1)根據(jù)W=Gh=mgh計(jì)算做功,結(jié)合功率的公式和時(shí)間計(jì)算功率;
(2)根據(jù)力臂的知識(shí),指針在水平位置時(shí)重力的力臂最大,即在“3”點(diǎn)和“9”點(diǎn)時(shí),重力的力臂最大,但是在“3”點(diǎn)時(shí),指針的重力是動(dòng)力讓其自然下垂,在“9”點(diǎn)時(shí)是阻力,并且這時(shí)阻力的作用效果最大。
【解答】解:(1)秒針從指向“6”到指向“12”運(yùn)動(dòng)的半周時(shí)間的時(shí)間是30s;
重心上高的距離為2×5cm=10cm=0.1m,
做功 W=Gh=mgh=1.8×10﹣3kg×10N/kg×0.1m=0.0018J;
功率P===6×10﹣5W。
(2)當(dāng)秒針在“9”點(diǎn)時(shí),重力是阻力且重力的力臂最大,此時(shí)阻力的作用效果最大,當(dāng)電能耗盡而停止走動(dòng)時(shí),一般停在“9”點(diǎn)。
答:(1)從指向“6”到指向“12”運(yùn)動(dòng)的半周時(shí)間內(nèi),克服其重力做功的平均功率是6×10﹣5W。
(2)當(dāng)秒針在“9”點(diǎn)時(shí),重力是阻力且重力的力臂最大,此時(shí)阻力的作用效果最大,當(dāng)電能耗盡而停止走動(dòng)時(shí),一般停在“9”點(diǎn)。
22.(6分)宋朝的懷丙利用浮船打撈鐵牛,展現(xiàn)了我國古人的智慧。如圖為打撈過程示意圖,先將陷在河底的鐵牛和裝滿泥沙的船用繩索系在一起,再把船上的泥沙鏟走,鐵牛就被緩慢拉起,船到岸邊后,解開繩索卸下鐵牛,就可將鐵牛拖上岸。若把船上的泥沙鏟走7.9t時(shí),鏟走的泥沙的體積恰為船上原本泥沙總體積的,繩索剛被拉緊,如圖甲所示;當(dāng)把船上剩下的泥沙全鏟走后,鐵牛剛好被拉離河底,如圖乙所示。已知鐵牛的密度均勻且,河水的密度取1.0×103kg/m3。求:
(1)把船上的泥沙鏟走7.9t前后,船排開水的體積變化量;
(2)鐵牛的質(zhì)量。
【答案】(1)把船上的泥沙鏟走7.9t前后,船排開水的體積變化量為7.9m3;
(2)鐵牛的質(zhì)量3160kg。
【分析】(1)由于船處于漂浮狀態(tài),根據(jù)漂浮條件得出泥沙全部在船上船受到的浮力,及把船上的泥沙鏟走7.9t時(shí),船受到的浮力表達(dá)式,兩式相減結(jié)合阿基米德原理求解。
(2)若把船上的泥沙鏟走7.9t時(shí),鏟走的泥沙的體積恰為船上原本泥沙總體積的五分之一,可知泥沙的總質(zhì)量,當(dāng)把船上剩下的泥沙全鏟走后可知鏟走的泥沙質(zhì)量;根據(jù)當(dāng)把船上剩下的泥沙全鏟走后,鐵牛剛好被拉離河底,可知此時(shí)船減小的浮力大小等于鏟走的泥沙的重力,等于鐵牛的重力,據(jù)此得出鐵牛的質(zhì)量。
【解答】解:(1)由于船處于漂浮狀態(tài),根據(jù)漂浮條件可知:泥沙全部在船上,船受到的浮力
F浮1=G船+G全部
若把船上的泥沙鏟走7.9t時(shí),船受到的浮力
F浮2=G船+G剩余
兩式相減得
ΔF=G全部﹣G剩余=G鏟走=m鏟走g
結(jié)合阿基米德原理有
ΔV=== =7.9m3
(2)若把船上的泥沙鏟走7.9t時(shí),鏟走的泥沙的體積恰為船上原本泥沙總體積的,泥沙的總質(zhì)量為5×7.9t.當(dāng)把船上剩下的泥沙全鏟走后,即鏟走的泥沙質(zhì)量為
m′=4×7.9t
已知當(dāng)把船上剩下的泥沙全鏟走后,鐵牛剛好被拉離河底,可知此時(shí)船減小的浮力大小等于鏟走的泥沙的重力,等于鐵牛的重力,故有
ΔF′=G鏟走=G鐵牛=m鐵牛g
鐵牛的質(zhì)量為
m鐵牛===3160kg。
答:(1)把船上的泥沙鏟走7.9t前后,船排開水的體積變化量為7.9m3;
(2)鐵牛的質(zhì)量3160kg。
23.(8分)如圖甲所示電路,電源電壓可以調(diào)節(jié),其中定值電阻R0為10Ω,滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“50Ω 1A”,電流表的測量范圍為0~0.6A,電壓表的測量范圍為0~3V,閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處,閉合開關(guān)后,電流表示數(shù)為0.1A。
(1)求此時(shí)的電源電壓;
(2)甲圖中保持電源電壓不變,在電路安全的情況下,求滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍;
(3)若將電壓表改接在R1兩端,如圖乙所示,電壓表、電流表的測量范圍不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,在保證電路安全的情況下,求此時(shí)電路中所接的電源電壓最大值。
【答案】(1)電源電壓為6V;(2)滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是0~10Ω;(3)電源電壓最大值為9V。
【分析】(1)首先求此時(shí)的電源電壓:由圖甲可知,R0與R1串聯(lián),閉合開關(guān)前,滑片移到阻值最大處根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)R=R0+R1,可得總電阻R=10Ω+50Ω=60Ω。再根據(jù)歐姆定律U=IR可得電源電壓。
(2)①考慮電流表量程:因?yàn)殡娏鞅砹砍虨?~0.6A,當(dāng)Imax=0.6A時(shí),根據(jù)歐姆定律U0=ImaxR0=0.6A×10Ω=6V,此時(shí)U1=U?U0=6V?6V=0V,根據(jù)R1==0Ω,可得R1min=0Ω。
②考慮電壓表量程:因?yàn)殡妷罕頊y量R0兩端電壓,當(dāng)U0max=3V時(shí),此時(shí)電路中的電流I===0.3A,此時(shí)U1=U?U0max=6V?3V=3V,可得R1===10Ω。所以滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是0~10Ω。
(3)由圖乙可知,電壓表測量R1兩端電壓,電流表測量電路中的電流。
①考慮電流表量程:因?yàn)殡娏鞅砹砍虨?~0.6A,當(dāng)Imax=0.6A時(shí),U0=ImaxR0=0.6A×10Ω=6V。
②考慮電壓表量程:因?yàn)殡妷罕砹砍虨?~3V,當(dāng)U1max=3V時(shí),此時(shí)電路中的電流I=R0U0=R0U?U1max,I要滿足電流表量程I?0.6A,且I=R1U1max,R1=IU1max。
為了使電源電壓最大,在保證電流不超過0.6A的情況下,取I=0.6A,此時(shí)U0=ImaxR0=0.6A×10Ω=6V,U1max=3V。根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U0+U1,Umax=U0+U1max計(jì)算電源電壓最大值。
【解答】解:(1)由圖甲可知,R0與R1串聯(lián),閉合開關(guān)前,滑片移到阻值最大處,此時(shí)R1=50Ω,R0=10Ω,電流I=0.1A。根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)R=R0+R1,可得總電阻R=10Ω+50Ω=60Ω。再根據(jù)歐姆定律U=IR,可得電源電壓U=0.1A×60Ω=6V。
(2)已知電流表的測量范圍為0~0.6A,電壓表的測量范圍為0~3V,電源電壓U=6V,R0=10Ω。
①考慮電流表量程:因?yàn)殡娏鞅砹砍虨?~0.6A,當(dāng)Imax=0.6A時(shí),根據(jù)歐姆定律U0=ImaxR0=0.6A×10Ω=6V,此時(shí)U1=U?U0=6V?6V=0V,根據(jù)R1==0Ω,可得R1min=0Ω。
②考慮電壓表量程:因?yàn)殡妷罕頊y量R0兩端電壓,當(dāng)U0max=3V時(shí),此時(shí)電路中的電流I===0.3A,此時(shí)U1=U?U0max=6V?3V=3V,可得R1===10Ω。
所以滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是0~10Ω。
(3)由圖乙可知,電壓表測量R1兩端電壓,電流表測量電路中的電流。
①考慮電流表量程:因?yàn)殡娏鞅砹砍虨?~0.6A,當(dāng)Imax=0.6A時(shí),U0=ImaxR0=0.6A×10Ω=6V。
②考慮電壓表量程:因?yàn)殡妷罕砹砍虨?~3V,當(dāng)U1max=3V時(shí),此時(shí)電路中的電流I=R0U0=R0U?U1max,I要滿足電流表量程I?0.6A,且I=R1U1max,R1=IU1max。
為了使電源電壓最大,在保證電流不超過0.6A的情況下,取I=0.6A,此時(shí)U0=ImaxR0=0.6A×10Ω=6V,U1max=3V。根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U0+U1,可得電源電壓最大值Umax=U0+U1max=6V+3V=9V。
答:(1)電源電壓為6V;(2)滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是0~10Ω;(3)電源電壓最大值為9V。從O點(diǎn)開始的路程s/cm
0
20
40
60
80
從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)的時(shí)間 t/s
0
2.5
5.01
7.53
10.03
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
木塊所受的重力G/N
螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)/圈
彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N
摩擦力f/N
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
5
1.80
1
1.90
0.10
6
2.40
1
2.50
0.10
序號(hào)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
電流I/A
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
題號(hào)
11
12
13
14
15
16
17
答案
A
C
A
D
B
A
B
從O點(diǎn)開始的路程s/cm
0
20
40
60
80
從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)的時(shí)間 t/s
0
2.5
5.01
7.53
10.03
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
木塊所受的重力G/N
螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)/圈
彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N
摩擦力f/N
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
5
1.80
1
1.90
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序號(hào)
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電壓U/V
0.80
1.00
1.20
1.40
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電流I/A
0.08
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0.12
0.14
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