资源描述
吉林省吉林市重点中学2025届初三下学期统练(七)物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图,图甲是小车甲运动的s-t图像,图乙是小车乙运动的v-t图像,由图像可知( )
A.甲、乙都由静止开始运动 B.甲、乙都以2m/s的速度匀速运动
C.甲、乙两车经过5s一定相遇 D.甲车速度越来越大, 乙车速度不变
2.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,杠杆会( )
A.右端下沉 B.左端下沉 C.杠杆仍然平衡 D.无法判断
3.图是手机无线充电原理图,在充电板座和手机内各有一个线圈,当充电板座接通电源给板座内的线圈加上交流电,这时将手机放在充电板座上,手机内的线圈就会产生电流给手机电池充电。图中的设备与之原理相同的
A.电磁铁 B.电动机
C. 扬声器 D.麦克风
4.科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是
A.甲图中导体棒ab只要运动,电路中就会产生电流
B.乙图中若只将磁体的两极对调,通电后导体棒的运动方向不改变
C.甲图实验是探究磁场对通电导线的作用
D.利用乙图实验所揭示的原理可制成电动机
5.为了同学们顺利进行考试,考务工作非常细致,用物理知识解释相关做法,正确的是( )
A.用广播指令,说明声音的传播不需要介质
B.调节广播音量,是调节音调的高低
C.用广播指令,说明声音可以传递信息
D.禁止喧哗,是在传播途径中控制噪声
6.笛子演奏者演奏乐曲时用手指按压笛孔的不同位置,这是为了改变声音的
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
7.今年2月底,某国产手机品牌发布了其首款折叠屏幕+5G手机,其使用柔性LED(有机发光二极管)可让手机折叠屏幕的关键技术,还搭配了双金属外壳的设计,同时为了满足散热以及控制机身厚度的要求,使用了升级版的石墨烯散热技术,关于这款手机所利用到的材料属性描述不正确的是
A.柔性LED的硬度较小
B.柔性LED的表面透光性好
C.金属外壳的导电性好
D.石墨烯的导热性好
8.如图所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中
A.研究的气泡在水中运动是自上而下的
B.为了便于测量,应使气泡在管内运动得快一些
C.本实验也可将玻璃管保持一定倾角放置
D.若仅测得气泡在管内运动的全部路程和时间,则可以判断气泡运动为匀速运动
9.下列关于声现象说法中,正确的是
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.用超声波能粉碎人体内的“小石头”,说明声波具有能量
C.汽车的“倒车雷达”是利用次声波来测量车尾到障碍物的距离
D.在噪声较大的环境中工作时,人们常佩带耳罩,属于在声源处减弱噪声
10.在沙漠中,可以利用如图所示的方法应急取水,此过程中发生的物态变化有
A.熔化 凝华 B.凝固 汽化
C.汽化 液化 D.熔化 液化
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,利用R1=5 Ω、R2=10 Ω两段镍铬合金丝“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”,两个透明的容器中密闭了等量的空气.对此实验,下列说法正确的是
A.实验是通过观察U形管两侧液面高度差来判断电流产生热量的多少
B.容器和U形管必须密封性好,装有带色水的U形管是连通器
C.若R1、R2两段镍铬合金丝的长度相同,则R1的横截面积比R2小
D.本实验可得结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
12.下列关于物理概念的说法正确的是:
A.电荷的定向移动形成电流
B.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C.物体所受摩擦力的方向总是与它运动的方向相反
D.物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高
13.如图甲所示,底面积为S的实心圆柱体A和底面积为2S装有水的圆柱形薄壁容器B放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p1和p2将圆柱体A挂在弹簧测力计下端缓慢浸入圆柱形容器B内的水中,当圆柱体A有一半体积浸入水中时,如图乙,此时弹簧测力计的示数为F,下列说法正确的是
A.圆柱体A的密度为[p1S/(p1S-F)]ρ水
B.圆柱体A的密度为[p1S/2(p1S-F)]ρ水
C.容器对水平地面的压力为2(p1+ p2)S
D.容器对水平地面的压力为p1 S + 2p2S-F
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.“娃哈哈”牌矿泉水的瓶盖上刻有一道道竖直的条纹,其目的是_____摩擦(选填“增大”或“减小”);用手握住矿泉水瓶竖立在空中静止不动,此时水瓶受到的_____力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力.
15.如图所示,是某液体的凝固图像,当该液体凝固后,它是____(填“晶体”或“非晶体”);第15分钟的内能___(填“大于”、“小于”或“等于”)第10分钟的内能;若500g该液体从A点降温到B点,共放出____J的热量.{c液=1.2×103J/(kg•℃)}
16.某电水壶工作2min,使图甲电能表的转盘转过150r.则电水壶消耗的电能为 ______kW·h,电功率为________kW,这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作 _______ h.利用图乙可制成___________(发电机/电动机)
17.从MP3耳机中听到的乐曲声是由耳机膜片的_____产生的.音量太大会使耳膜受损,为此需要减小声音的_____(填“音调”“响度”或“音色”).
18.如图甲所示是我国研发的平流层飞艇“圆梦”号首飞成功照片,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。
若飞艇的气囊体积为3×105m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为_____N.(平流层空气密度取0.06kg/m3)飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为_____W。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示,电源电压不变,当S1闭合,S2断开时,电流表读数是0.4A,电压表读数是2V,当S1断开,S2闭合时,电流表读数为0.2A,电压表读数是4V.
求:(1)R1、R2的阻值定值电阻R的阻值和电源电压.
20.如图1所示的电路中,电源电压恒定不变,R2=30Ω,通过R1的电流随它两端电压变化关系如图2所示,求:
R1的阻值大小?当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为0.5A,电源电压?当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.15A,R3消耗的功率?1分钟时间R3产生的热量?
21.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示.R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示..求:
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30min内电饭锅产生的热量.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.在图电路图中填上电压表或电流表的元件符号,使两个小灯泡并联,闭合开关各元件都能正常工作.
23.根据如图所示的实物连线图,在答题卡上相应的位置画出对应的电路图.(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观).
(____)
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____。(选填“R1”或“R2”)
(2)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整_________。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(3)电路正确连按后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一﹣现象的原因可能是_____。(选填字母)
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
(5)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____。
25.小玲想测量一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率,已知电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线,把实验电路(图b)连接完整(要求:滑片P左移时,灯变亮)。
(___________)
(2)闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表几乎没有示数,电压表示数接近于电源电压,原因可能是灯泡___(选填“开路”或“短路”);
(3)排除故障后,调节滑片的位置,当电压表的示数为4V时,电流表的示数如图c所示, 则电流表A的示数为____A,小灯泡的额定功率是_____W;
(4)小玲同学还利用刚才的电路探究了电流跟电阻的关系,分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,的定值电阻替代小灯泡进行了实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到丙图的电流I随电阻R变化的图像。
①上述实验中,小玲用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____ (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_______ V时,读出电流表的示数。
②分析上图,可以得到结论:当电压一定时,电流与电阻成___________;
③本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同_______ (填序号)
A.通过灯泡发光认识电流的存在 B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关
26.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/m
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/m
机械效率
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
②
3
6
0.05
①
0.15
83.3%
(1)实验中要竖直向上_____拉动弹簧测力计,使钩码升高.
(2)表格中编号①处数据应为_____,编号②处数据应为_____;
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与_____有关.
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率_____(选填“变大”“变小”或“不变”)
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、B
【解析】
A. 由图可知,甲车是由静止开始运动,乙车开始计时时的速度为2m/s,不是从静止开始运动,故A错误;
B. 小车甲运动的s−t图象是一条过原点的直线,表示随着时间的推移,甲的路程逐渐的变大,所以甲做匀速直线运动,速度为v甲==2m/s;小车乙运动的v−t图象是一条平行于横轴的直线,表示随着时间的推移,乙的速度不变,所以乙做匀速直线运动,速度为2m/s;所以,甲、乙都以2m/s匀速运动,故B正确;
C. 甲、乙都以2m/s匀速运动,所以,如果两车反向运动,则5s可能相遇;如果两车同向运动,则两车不能相遇,故C错误;
D. 甲、乙都以2m/s匀速运动,速度均不变,故D错误.
2、A
【解析】
由杠杆平衡条件得F1L1=F2L2,由于重力与质量成正比,观察图示可得
3×2=2×3,
若在杠杆两侧各增加一个钩码可得:
F1L1=4×2=8,
F2L2=3×3=9,
即
F1L1<F2L2,
故杠杆不会平衡,右端会下沉,故应选A.
3、D
【解析】
由题意知道,手机内部的线圈,能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电,即利用电磁感应原理工作的;
A、图中电磁铁利用的是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、图中给电动机通电会运动,说明通电导体受到磁场力的作用,故B不符合题意;
C、图中扬声器中利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理,故C不符合题意;
D、图中麦克风中有线圈,说话时,线圈会振动,相当于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,能够产生感应电流,是电磁感应现象,故D符合题意。
4、D
【解析】
A、甲图中棒ab只有做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流,故错误;
B、影响导体运动方向的因素有两个:电流的方向和磁场的方向,当乙图中的磁体的两极对调,则导体的运动方向会改变,故错误;
C、甲图中棒ab做切割磁感线运动时,电路中会产生电流,该实验探究的是电磁感应现象,故错误;
D、图乙实验是通电导线在磁场中受到磁场力的实验,根据该原理可制成了电动机,故正确。
5、C
【解析】
A.用广播指令,说明声音可以在空气中传播,故A错误;
B.调节广播音量,是调节声音的大小,即响度,故B错误;
C.用广播指令传达一些信息,说明声音可以传递信息,故C正确;
D.禁止喧哗,是在声源处控制噪声,故D错误;
6、B
【解析】
笛子演奏者吹笛子时空气柱振动会发出声音,用手指按压笛孔的不同位置控制空气柱的长度不同时,空气柱振动的快慢不同,所以会发出不同音调的声音。
7、C
【解析】
A、此款手机为折叠屏幕,说明了柔性LED的硬度较小,故A正确,不符合题意;
B、柔性LED的表面透光性好,这样能看清手机画面,故B正确,不符合题意;
C、利用双金属外壳是为了增加其安全性,不是利用金属的导电性好,故C错误,符合题意;
D、石墨烯具有高导热性,所以用石墨烯来散热,故D正确,不符合题意。
8、C
【解析】
试题分析:“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验是为匀速直线运动作铺垫的,通过调节玻璃管中气泡的大小,使气泡在玻璃中近似的做匀速直线运动,但要判断物体做的是匀速直线运动,必须要测出不同阶段的速度进行比较,如果运动过程中运动方向和速度大小不变,则此运动为匀速直线运动.气泡在水中受到浮力,开始时气泡在玻璃管顶端,迅速倒置,气泡会玻璃管的下面上升.由于玻璃管的长度有限,气泡运动时间较短,要减小实验中的误差,让气泡运动的慢一些,可以利用煤油代替水.也可以把玻璃管斜放,使气泡运动的稍慢一些,便于测量.
考点:物体的路程与时间关系
9、B
【解析】
A、声音在不同介质中的传播速度不同,故A错误;
B、由于声波具有能量,用超声波能粉碎人体内的“小石头”,故B正确;
C、倒车雷达是利用超声波传递信息来测量车尾到障碍物的距离,故C错误;
D、在噪声较大的环境中工作时,人们常佩带耳罩,属于在人耳处减弱噪声,故D错误.
10、C
【解析】
沙漠中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象.然后水蒸气遇到塑料膜凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到杯中.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、AD
【解析】
A.该实验中通电电阻丝给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,所以是通过观察U形管两侧液面高度差来判断电流产生热量的多少的,故A正确;
B.上端开口、底部连通的容器是连通器,而容器和U形管必须密封性好,所以装有带色水的U形管不是连通器,故B错误;
C.因R1<R2,R1、R2两段镍铬合金丝的长度相同、材料相同,则R1的横截面积比R2大,故C错误;
D.根据串联电路电流的规律,通过两电阻丝的电流,通电时间也相等,且R1<R2,由图知右管中液面高度差大,根据转换法,R2电阻丝产生的热量多,所以可得结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,故D正确.
12、AB
【解析】
A.电荷的定向移动形成电流,故A正确;
B.当光线从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,故B正确;
C.物体所受摩擦力的方向总是与它相对运动或相对运动的趋势的方向相反,故C错误;
D.物体吸收热量,内能增加,温度可能不变,如晶体熔化时,吸热温度不变,故D错误.
13、BD
【解析】
圆柱体A对地面的压强:p1=ρAgh1,则,物体A一半体积浸入水中时受到的浮力,F浮=ρ水gV排=ρ水gS×h1=GA−F,GA=p1S,则p1S−F=ρ水gSh1=ρ水gS,则ρA(p1S−F)= ρ水Sp1, 故A错误,B正确;
容器对水平地面的压力F=G2+G1−F=p2×2S+p1S−F=p1S+2p2S−F,故C错误,D正确;
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、增大 重
【解析】
[1]瓶盖上有竖纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的;
[2]瓶子握在手中时,手和瓶子之间产生摩擦力,又因为静止在手中,所以竖直方向受到重力和摩擦力的作用,且两个力是一对平衡力.
15、晶体 小于 1.2×101
【解析】
固体有晶体和非晶体之分.由图像可见该液体在凝固过程中继续放热,温度保持不变,所以该液体凝固后是晶体.第10分钟到第15分钟液体逐渐放热凝固,内能减小.由图像可见该液体从A点20℃降温到B点0℃,放出的热量为:
16、0.05 1.5 5 电动机
【解析】
转盘转动150r消耗电能:
W==0.05kW•h;
用电器的功率:
P= ==1.5kW;
节能灯正常工作时间:
t===5h.
图乙是通电导体在磁场中受力运动,据此可制成电动机.
17、振动 响度
【解析】
声音是由振动产生的,耳机中乐曲是由耳机膜片振动产生的.MP3耳机声音响度过大时会导致耳机音量过大,需要减小声音的响度.
18、1.8×105 1.44×105
【解析】
(1)飞艇在平流层受到的浮力:F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3×10N/kg×3×105m3=1.8×105N;
(2)由乙图可知,当v2=400m2/s2时,飞艇受到的阻力f=360N,
设平流层风速为v′=40m/s时,飞艇受到的阻力为f′,
由乙图可知,飞艇所受的空气阻力f与速度的平方v2成正比,
则有:,即,
所以,当平流层风速为40m/s时,飞艇受到的阻力f′=4×360N=1440N;
飞艇悬停在空中,因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力,
所以,水平推力:F=f′=1440N;
由题意可得=0.01N/W,则此时飞艇推进器的功率为:
P===1.44×105W。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)5Ω、20Ω;(2)10Ω、6V
【解析】
试题考查知识点:电路分析;欧姆定律;
思路分析:不同的开关闭合与断开,使电路发生变化.
具体解答过程:
(1)当S1闭合,S2断开时,R1与R串联在电路中,R2处于开路.
R1===5
当S1断开,S2闭合时,R2与R串联在电路中,R1处于开路.
R2===20
(2)当S1闭合,S2断开时,R1与R串联在电路中,R2处于开路.
I==0.4A……………………………………………①
当S1断开,S2闭合时,R2与R串联在电路中,R1处于开路.
I′==0.2A…………………………………………②
结合R1=5R2=20,联立①、②式解得:
R=10Ω, U=6V
试题点评:不同的开关闭合与断开,电路处于不同的状态.这是电学计算中最典型的题例之一.
20、(1)20Ω;(2)6V;(3)0.225W, 13.5J。
【解析】
(1)由图2知道,当U1=2V时,I1=0.1A,
所以,由欧姆定律知道:R1===20Ω;
(2)由电路图知道,当S1、S2、S3均闭合时,R1、R2并联,
由电阻并联的特点知道:R并= ==12Ω,
由欧姆定律知道:U=IR并=0.5A×12Ω=6V;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,由欧姆定律知道:U2=I′R2=0.15A×30Ω=4.5V;
因为串联电路两端的电压等于各分电阻两端电压之和,
所以,R3两端的电压是:U3=U﹣U2=6V﹣4.5V=1.5V,
R3消耗的功率是:P3=U3I′=1.5V×0.15A=0.225W。
R3产生的热量是:Q=W3=P3t=0.225W×60s=13.5J;
21、660W 220Ω 990 000J
【解析】
(1)S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联;
由乙图可知此时电流值Imax=3A,则功率Pmax=UImax=220V×3A=660W;
(2)开关S1断开时,电路中只有R1工作,由乙图可知通过R1 的电流值I1=2A,
则根据并联电路的电流特点可知:电阻R1与R2并联时;I2=Imax-I1=3A-2A=1A,
根据欧姆定律得:R2=U/I2=220V/1A=220Ω;
(3)只有R1工作时功率P1=UI1=220V×2A=440W;
由乙图可知:t′=10min+(20min-15min)=15min=900s,
t″=(15min-10min)+(30min-20min)=15min=900s,
则Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J,
Q″=W″=P1 t″=440W×900s=3.96×105J,
∴Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、见解析
【解析】
试题分析:由图可知,电流从正极出来要分别到达两只灯泡,因此,丙应该是电流表,可以测干路电流;乙必须是电压表,测并联部分的电压;而甲只有是电流表时,右侧的灯泡才能形成回路,故甲是电流表.如图所示:
考点:电压表的使用;电流表的使用
23、
【解析】
由实物图可知,两灯泡并联,开关S1控制整个电路,S2控制L2,根据实物图完成电路图即可.
【详解】
电流从正极开始分支,一支经灯泡L1,另一支经开关S2、灯泡L2,然后两支汇合共同经过开关S1回到电源负极.如图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、 R2 C 右 0.65 灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】分析:(1)灯的额定电压为2.5V,小灯泡电阻约为10Ω,由欧姆定律求灯的额定电流,当灯正常发光时,由串联电路的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的电阻确定选用的滑动变阻器;
(2)根据滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮,确定变阻器的连接与灯串联;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(4)根据电压表大小量程之比为5:1读数,灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据求灯的功率;
(5)灯的电阻随温度的升高而变大,由欧姆定律分析。
解答:灯的额定电压为2.5V,小灯泡电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:,电源电压6V,当灯正常发光时,由串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:选用的滑动变阻器“20Ω 1A”的R2。
(2)滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联,如下所示:
(3)A.若电流表断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若小灯泡短路,则电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
C.若小灯泡灯丝断了,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表与电源连通测电源电压,电压表指针明显偏转,符合题意;
D.若滑动变阻器短路,电流表有示数,电压表有示数,不符合题意,
故选C;
(4)灯在额定电压下正常发光,排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,则对应小量程的2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡的额定功率是:;
(5)灯的实际功率越大,灯越亮,灯的温度越高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻越大,由欧姆定律,灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻,故不一样。
故答案为: (1). R2 (2). (3). C (4). 右 (5). 0.65 (6). 灯的电阻随温度的升高而变大
【点睛】本题探究小灯泡亮度与实际功率的关系,考查器材的选择、电路的连接、故障分析、操作过程及影响电阻大小的因素。
25、 开路 0.24 0.96 右 2.5 反比 B
【解析】
(1) 要求滑片P左移时灯要变亮,则须滑片左移时,滑动变阻器阻值减小,所以滑动变阻器下端应接左端接线柱。即将开关右端接线柱与滑动变阻器C接线柱连接即可。如图:
(2)小灯泡不发光、电流表没有示数,说明电路发生了断路。电压表示数接近于电源电压,说明所有电压都加在了电压表两端(即小灯泡两端),说明小灯泡断路(开路)。
(3)c图中电流表使用小量程,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A,则小灯泡的额定功率是P=UI=4V×0.24A=0.96W。
(4)图像中,当使用5Ω电阻时,通过其电流为0.5A,说明电阻两端的电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。要探究电流跟电阻的关系,须控制电压不变,所以后面再换用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω电阻进行实验时,电压表示数都要调节到2.5V。
①小玲用5Ω的电阻做完实验后,将10Ω的电阻接入电路,此时由于接入的电阻值10Ω比之前的5Ω大,根据串联电路电压分配规律,则电阻两端将分配更多电压,即此时电压表示数会变得比原来的2.5V大。要将电压表示数调回原来的2.5V,则须将滑动变阻器滑片向右移动使滑动变阻器电阻增大,进而使得滑动变阻器电压升高,从而将定值电阻两端电压降低至2.5V。具体操作为:手移动滑片,眼睛看电压表,直到电压表示数回到原来的2.5V时停止移动滑片。
②由图像分析可知,当电压一定时,电阻越大,通过电阻的电流越小,且成反比例关系。
③本实验探究电流与电阻关系,控制了电压不变,此方法为控制变量法。用到这一方法的是“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”,探究摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关实验中要控制压力或接触面粗糙程度不变。而通过灯泡发光认识电流的存在,这是转换法。
26、匀速 2.4 78.4% 提起物体的重力 不变
【解析】
(1)实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时才能准确测出拉力的大小.
(2)由图知道,测力计分度值是0.2N,测力计的示数是2.4N,则表格中编号①处数据应为2.4N,第2次实验滑轮组的机械效率是:η=×100%≈78.4%,即编号②处数据应为78.4%;
(3)分析实验数据知道,同一滑轮组,提起的物体重力越大,机械效率越高,由此得出的结论:同一滑轮组的机械效率主要与提起的物体重力有关.
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,则额外功来源于克服动滑自重做的功,由于提升相同的物体时,W有=G物h与W总=G物h+G动h 均保持不变,由机械效率公式η=×100%知道,滑轮组的机械效率不变.
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