资源描述
上海市浦东新区第三教育署2025届初三下学期中考模拟(一模)考试物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.下列说法中,正确的是
A.机械能为零的物体,内能一定不为零
B.的冰变成的水,温度不变,内能不变
C.铁丝被快速弯折的过程中,温度升高是因为内能转化成机械能
D.汽油机压缩冲程中,是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能
2.生产、生活中处处都离不开物理知识,对下列实例中的解释错误的是
A.滑雪者穿着长而宽的滑雪板滑雪,是为了减小对雪的压强
B.小朋友从滑梯上滑下后,还能在水平方向上滑行一段距离才停下来,是因为惯性
C.斜面既是一种省力机械,也是一种省功的机械
D.弯曲的撑杆将运动员撑起的过程中,弹性势能转化为运动员的动能和重力势能
3.下列关于声音的说法中正确的是
A.二胡发出的优美旋律,是由弦的振动产生的
B.鼓手击鼓用的力越大,鼓声的音调越高
C.利用超声波可以清洗眼镜,说明声波可以传递信息
D.有些城市都禁止燃放爆竹,这是从噪声的传播环节防治噪声的
4.在测量物体质量时所用砝码和游码的位置如图所示,则物体的质量是
A.81.2g B.81.8g C.81.4g D.81.2g
5.2019年1月6日天空出现了日偏食(如图),下列现象中与日偏食的形成原因相同的是
A.通过放大镜看到的“字”
B.从岸上看到水中的“鱼”
C.路灯下人在地面上的“影子”
D.在平面镜前看到镜中的“自己”
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
7.通常情况下,人站立时身高大约是脚板长的7倍,一个中学生的脚板长约
A.160m B.160cm C.24mm D.24cm
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.我们生活在声的海洋里,美妙的音乐可以让人心旷神怡,而一些机器的轰鸣声也能使人心烦意乱。我们能够区分不同乐器发出的声音,是依据声音的_________特性。建筑工地限时作业,是在__________处减弱噪声。医院里医生通常利用超声波震动打碎人体内的结石,说明声波能传递___________。
9.远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活.如:地面卫星控制中心是利用__________向“嫦娥三号”传递指令的;倒车雷达利用__________来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠_________实现对电视机的控制的.(电磁波/超声波/紫外线/红外线/可见光)
10.小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“鱼在云上游”是鱼由于光的_____形成的虚像和云由于光的__________形成的虚像同时出现的现象。
11.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“6V3W”字样且电阻不变,电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω2A”的字样,小灯泡正常工作时的电阻是_____Ω.当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为1.5A时,R2消耗的电功率为_____W;当开关S1与S2都断开,S闭合时,R1在10min内产生的热量为_____J。
12.如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法,能够说明远视眼的成像原理的是_____图,表示矫正近视眼的是_____图.用照相机拍一朵盛开的荷花,若要把荷花的像拍得更大些,则应使照相机的镜头_____荷花(选填“远离”或“靠近”)
13.我国自主研发的“蛟龙号”潜水器将进行“载人深潜”实验.在某次任务中,潜水器10min下潜了420m,这段时间内潜水器下潜的平均速度为______.若它的质量为22吨,当它匀速下潜时,它所受的浮力______重力,当它到达最大下潜深度时,潜水器抛弃压载铁,潜水器的浮力______重力时,潜水器开始上浮.(ρ海水=1.0×103㎏/m3)
14.如图所示,对着瓶口吹气能发出声音.吹气时,瓶口外空气流速变大,压强变______,促使瓶内气体向外流动,使瓶内气体压强小于瓶外的压强,空气又向内流动.这样空气在瓶口不停地______,就发出了声音.空气进出瓶口越快,发出声音的音调越_______.
三、作图题(共7分)
15.根据平面镜成像的特点,在如图中画出物体AB在平面镜MN中成的像.
(______)
16.在如图的家庭电路中A、B两处装上最合适的元件(用符号表示)。
(________)
17.某家庭进户线和各元件如图所示,请完成家庭电路的连接.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图是探究凸透镜成像的实验。将蜡烛、透镜、光屏放在如图所示的位置时,光屏上出现了清晰的像,利用这一原理的光学仪器是______(“照相机”“投影仪”“放大镜”);如要使光屏上的像变的更小些,可将凸透镜向______(“左”“右”)移动一段距离。
19.小明探究电流与电阻的关系,实验器材有:电源(电压不变)、电阻箱、滑动变阻器A(0﹣500Ω);滑动变阻器B(0﹣20Ω)、电流表、电压表、开关和导线。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接。
(______)
(2)在实验中将滑片P从一端缓慢移到另一端的过程中,发现在很大一段范围内电压表的示数变化很小,电压调节非常不方便,于是小明换用了滑动变阻器_____(选填“A”或“B”),解决了这个问题。接着小明按正确实验步骤开始实验,开关闭合时,两表的示数如图乙(a)、(b)所示,则电源电压为_____V.小明移动滑片,使电压表示数为6V,记录电流表示数,然后改变电阻箱的阻值继续实验。要保证小明能够完成实验,电阻箱可连入电路的阻值范围是____________。
(3)小明顺利完成实验,得到如下表所示的数据,则实验结论是:_________________。
U/V
6
6
6
6
R/Ω
12
15
20
30
I/A
0.5
0.4
0.3
0.2
(拓展)实验后,小明要测量标有“6V”字样的小灯泡的额定功率,发现电流表已经损坏,于是小明又找来一个开关,再利用一个10Ω的定值电阻及原有实验部分器材设计了如图所示的电路图。
①只闭合S1,调节滑片P使电压表示数为6V;
②断开S1,使滑动变阻器连入电路的阻值_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),再闭合S2,此时电压表示数为5V;
③灯泡的额定功率P额=_______W。
20.小姜同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测小灯(标有“2.5V”、“3.8V”字样)、电压表、电流表、滑动变阻器(标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。他正确串联实验器材,并将电压表并联在电路中。闭合电键,当滑片移到某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时他将观察到的电流表和电压表的示数(如图所示)分别记录在实验单上。
①能否据此判定该实验中电压表并联在哪部分电路两端?并请说明理由。________
②小葛同学看了小姜同学记录的信息,做出了电压表读数的如下分析判断:
因为小灯正常发光,由图(a)可知:Ie=0.3安,此时,变阻器接入电路的阻值一定大于其最大阻值,所以,Ue>Ie R最大=0.3安×20欧=6伏。因此,电压表读数为11伏。
你认为小葛的分析判断是否正确?为什么?________________
③由此可以分析得出:小姜在实验中选用的小灯是标有________字样的,小灯的额定功率为_______瓦。
21.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,先用焦距20cm的凸透镜进行实验。
如图在光屏得到的是清晰_____的实像。(选填“放大”“缩小”或“等大”)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,光屏应向_____移动(选填“左”或“右”)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时,光屏所成清晰的像偏下,要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置,应使凸透镜向_____移动(选填“上”或“下”)。光屏上得到发光体清晰的像时,小明不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上_____
A.会有指尖的像 B.会出现指尖的影子 C.发光体的像暗了一些
22.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验.
实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数.在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_____(选填“甲”、“乙” 、“丙”或“丁”).比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关.(以上两空选填“压力”或“接触面粗超程度”)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论是________________(选填“正确”或“错误”)的.小明对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好.实验中,小明_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.某电热水器的铭牌如下表所示,现将冰箱装满水,电热水器正常工作时,把水从20℃加热到60℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,求:
型号
额定电压
220V
加热功率
2000W
频率
50Hz
水箱容量
50kg
(1)水吸收的热量;加热所需要的时间;利用氢气做燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是水,若上述用电发热,改由燃烧氢气,则需要消耗氢气的质量为多少?(氢气的热值是1.43×108J/kg)
24.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高、中、低三档,已知电热丝R1=55Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/kg•℃).求:
(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量;
(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间;
(3)只闭合S、S2时,电热水器的电功率是多少.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧測力计上,测力计示数为G.然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图。
金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐_____。据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是_____。
A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出_____的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮=_____。为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排=_____,通过比较数据发现F浮=G排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排。从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是_____。
26.如图所示(滑轮组的绕线未画出),小红站在地面上用力竖直向下拉动绕在滑轮组上的绳子,10秒内使120kg的重物匀速上升了0.5m,绳端向下移动了1.5m又知道此时滑轮组的机械效率为80%(g=10N/kg,不计绳重和摩擦)
根据题意画出滑轮组的绕线 滑轮组对重物所做的功是多少? 小红拉绳子的力有多大? 如果重物的质量变为150kg,小红还用10秒的时间把重物提升了0.5m,那么,此时拉力的功率是多少?
27.阅读短文,回答问题
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,用计算机对 图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表 是某小型无人机的部分参数:
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/km•h-l
电池电压
/V
电池容量
/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧•秒-1
数据
5
50
24
2500
20
11000
(电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mAh 是指以 1mA 的电流能连续工作 1h。帧•秒-1 是指每秒拍摄的画面数)
小轿车在高速公路上限速 120km/h.如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监 测.一辆小轿车在通行 0.5m 的过程中,高速摄像机拍摄帧数为 110 帧,据此判断小轿车是否超速?________(选填“是”或“否”).如图乙,是无人机竖直向上运动的 v-t 图象,由图象可知,在 0~5s 内,无人机受到的升力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力.电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s 内消耗的电能是___J.已 知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过____h.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】
A、一切物体都有内能,内能一定不为零,内能与机械能无关,故A正确;
B、0℃的冰变成0℃的水,温度虽然不变,但需要吸收热量,所以内能增加,故B错误;
C、反复弯折铁丝时,人对铁丝做功,机械能转化为铁丝的内能,内能增大、温度升高,故C错误;
D、在压缩冲程中,是通过做功的方式增加了气缸内物质的内能,故D错误。
2、C
【解析】
A、滑雪者穿着长而宽的滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B、小朋友从滑梯上滑下后,还能在水平方向上滑行一段距离才停下来,是因为小朋友具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故B正确;
C、斜面是一种省力机械,但不能省功,故C错误;
D、弯曲的撑杆将运动员撑起的过程中,撑杆形变恢复,运动员速度增大,高度增加,所以弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,故D正确。
3、A
【解析】
A、声音是由物体振动产生的,二胡演奏发出的声音,是由弦的振动产生的,故A正确;
B、鼓手击鼓用的力越大,鼓声的响度就越大,而不是音调越高,故B错误;
C、利用超声波可以清洗眼镜,说明声波可以传递能量,故C错误;
D、有些城市都禁止燃放爆竹,这是在声源处减弱噪声的(即从噪声的产生环节防治噪声),故D错误。
4、C
【解析】
由图可知,天平标尺的分度值为0.2g,游码所对应的刻度为1.4g,
则物体的质量m=50g+20g+10g+1.4g=81.4g.故C正确,ABD错误.
5、C
【解析】
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,属于光的直线传播现象,
A、通过放大镜看到的“字”,变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故A不符合题意;
B、从岸上看到水中的“鱼”,是鱼儿反射的光线通过水和空气折射进入人的眼睛,因此看到鱼儿在水中游动属于光的折射现象。故B不符合题意;
C、路灯下人在地面上的“影子”是光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D、在平面镜前看到镜中的“自己”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
6、D
【解析】分析:(1)根据物距和像距的关系判断成像的特点;
(2)物近像远像变大,物远像近像变小;
解答:A、由图可知,物距小于像距,并且在光屏上得到烛焰清晰的像,所以成的是倒立、放大的实像,故A错误;
B、由A知道成的是倒立、放大的实像,与投影仪成像特点相同,故B错误;
C、根据物远像近像变小可知,透镜不动,蜡烛向左移动,光屏应该向左移动,可再次得到清晰的像,故C错误;
D、当蜡烛和光屏的位置互换时,物距大于像距,这样可以成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选:D。
【点睛】解决本题的关键是凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时,物距变化,像距变化,像变化。
7、D
【解析】
一个中学生身高大约170cm,所以脚板长=24.29cm。故D正确。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、.音色 声源 传递能量
【解析】
不同乐器的发声结构和材料不同,所以发出声音的音色不同,故可以根据音色辨别乐器的种类;建筑工地限时工作属于在声源处减弱噪声;声波可以传递能量,超声波可以运用到医疗领域,去除人体内结石。
9、电磁波 超声波 红外线
【解析】
电磁波可以在真空中传播,所以地面控制卫星是通过电磁波传递信息的;而倒车雷达是利用回声定位的原理工作的,所以用的是超声波;对于遥控器是靠红外线控制电视的,因为其穿透力比较强.
10、折射 反射
【解析】
水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;
看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
11、12 6 432
【解析】
(1)由P=UI=可得,小灯泡正常工作时的电阻:;
(2)当开关S1、S2、S都闭合,灯泡L与变阻器R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过灯泡L的电流:
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流:
I2=I﹣IL=1.5A﹣0.5A=1A,
则R2消耗的电功率:
P2=UI2=6V×1A=6W;
(3)当开关S1与S2都断开,S闭合时,灯泡L与R1串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流: ,
R1在10min内产生的热量:
Q1=(I′)2R1t=(0.3A)2×8Ω×10×60s=432J。
12、甲 丁 靠近
【解析】
远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,从而使像呈在了视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚,因此图甲能够说明远视眼的成像原理,图丙给出了远视眼的矫正方法;
近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,从而使像呈在了视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此图乙能够说明远视眼的成像原理,图丁给出了近视眼的矫正方法.
凸透镜成实像规律,物近像远像变大,若要把荷花的像拍得更大一些,则应使照相机镜头靠近荷花.
13、0.7m/s >
【解析】
这段时间内潜水器下潜的平均速度:
v===0.7m/s;
因潜水器匀速下潜时处于平衡状态,受到的浮力和重力是一对平衡力,
所以,受到的浮力和重力相等;
当它到达最大下潜深度时,潜水器浸没时排开海水的体积不变,
由F浮=ρgV排可知,潜水器的浮力不变,
潜水器抛弃压载铁时,自身的重力减小,小于受到的浮力,合力向上,潜水器开始上浮.
14、小振动高
【解析】
瓶口处的空气流速快,则压强变小,这与流体的压强与流速的关系有关;发声,说明空气在瓶口不停地振动;空气进出瓶口越快,则频率越高,发出声音的音调越高.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
因为像与物的连线垂直于镜面,像与物到镜面的距离相等,所以分别由A、B两点向镜面作垂线,使A和A',B和B'到镜面的距离相等,连接A'B',那么A'B'就是物体AB在平面镜MN中的像,因为平面镜成的是正立等大的虚像,所以A'B'要画成虚线并在上方标上箭头,如图:
16、
【解析】
由图可知,与灯泡串联的应为开关,与灯泡并联的一般为双孔插座,如下图所示:
17、
【解析】
家庭电路中,电灯的接法:火线首先接入开关,再接入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、照相机 右
【解析】
烛焰到凸透镜的距离是物距,光屏到凸透镜的距离是像距。由图知道,物距大于像距,由凸透镜成像规律知道,此时成倒立、缩小的实像,应用于照相机; 要使光屏上的像变的更小,应增大物距,减小像距,凸透镜要向右移动。
19、 B 9 10---40Ω 电压一定时,电流与电阻成反比; 不变 2.25
【解析】
(1)由图中数据,电压表选用大量程与电阻箱并联,如下图示数:
(2)变阻器A的电阻比B的电阻大得多,在材料和横截面积相同的条件下,A的电阻丝比B的长的多,故发现在很大一段范围内电压表的示数变化很小,电压调节非常不方便,使用的是A变阻器,于是小明换用了滑动变阻器B,解决了这个问题,接着小明按正确实验步骤开始实验,即开关闭合时变阻器加入电路的电阻最大,两表的示数如图乙(a)、(b)所示,电流表选用小量程分度值为0.02A,电流为0.2A,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为5V,根据串联电路的规律和欧姆定律,电源电压为U=IR滑+UV=0.2A×20Ω+5V=9V;小明移动滑片,使电压表示数为6V,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U滑=9V-6V=3V,电压表示数为变阻器分得电压的2倍,因变阻器最大阻值是20Ω,故根据分压原理,电阻箱可接入电路的最大阻值为:R最大=2R滑=2×20Ω=40Ω,接入电路的最小值为:R最小=×=10Ω,要保证小明能够完成实验,电阻箱可连入电路的阻值范围是10--40Ω;
(3)由表中数据,电流与电阻之积为一定值,故得出的结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
【拓展】
①只闭合S1,调节滑片P使电压表示数为6V;
②断开S1,使滑动变阻器连入电路的阻值不变,再闭合S2,此时电压表示数为5V;
③在②中,根据欧姆定律,电路中的电流IR===0.5A,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器接入电路中的电阻R滑===8Ω,在①中,灯的额定电流为:IL===0.375A,灯泡的功率:P额=ULIL=6V×0.375A=2.25W。
20、见解析所示 见解析所示 3.8V 1.14瓦
【解析】
(1)由题意,当滑片移到某位置时,电流表、电压表的示数分别如图所示时,小灯泡恰好正常发光。由指针的位置知道,若使用大量程0-15V,分度值为0.5V,示数为11V;若使用小量程0-3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,由于电流表使用小量程,分度值为0.02A,所以,电流大小为0.3A;
根据题意知道,“他正确串联实验器材”所以,可判断出灯与变阻器应是串联在电路中的;又因灯上标有“2.5V”和“3.8V”字样,且电源电压为2伏的整数倍且保持不变;若电压表示数为11V,由于11V大于3.8V,大于2.5V,所以,电压表不可能直接并联在灯的两端,也不能并联在电源的两端(因为11V不是2V的整数倍);
若并联在变阻器的两端,根据串联电路电压的特点,此时,电源电压为11V+3.8V=14.8V或11V+2.2V=13.2V均不是2V的整数倍,所以电压表的示数不可能是11V,而只能是2.2V;又因为此时灯泡正常发光,且额定电压是3.8V或2.5V,所以,电压表不能直接并联在灯的两端,更不能并联在电源的两端(2.2V不是2V的整数倍),由此可确定电压表只能并联在变阻器的两端,且示数为2.2V;
(2)小葛的分析判断是错误的,若使用“20Ω 2A”的变阻器,其连入电路的阻值不可能大于20Ω;并且电压表示数若为11V,那么电源电压为11V+2.5V=13.5V或11V+3.8V=14.8V,都不是2V的整数倍;
(3)若使用额定电压为2.5V的灯泡,由串联电路电压的特点知道,电源电压是2.5V+2.2V =4.7V,不是2V的整数倍,故不符合题意;若使用额定电压为3.8V的灯,则电源电压是:3.8V+2.2V=6V,符合电源电压是2V整数倍的条件。所以,灯的额定电压为3.8V,且电源电压为6V;又因为电路的电流大小为0.3A,灯的额定电压为UL =3.8V,正常工作时的电流大小IL =0.3A,所以灯的额定功率是:PL =UL ×IL =3.8V×0.3A=1.14W。
21、缩小 左 上 C
【解析】
(1)先用焦距20cm的凸透镜进行实验,由图可知,u>2f,成倒立缩小的实像;
(2)由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屏上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,即向左移动;
(3)根据光线过光心不改变方向,像成在光屏的下方,要使像成在光屏的中央位置,可以让蜡烛向下移动,或凸透镜向上移动,或光屏向下移动;
(4)不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些,故C正确。
22、必须 等于 丁 压力 接触面的粗糙程度 错误 不一定
【解析】
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)在四次实验中,甲和乙接触面粗糙程度相同,乙的压力较大,滑动摩擦力较大,即f乙>f甲;乙和丙压力大小相同,丙接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,f丙>f乙;实验丁和甲接触面粗糙程度相同,丁的压力较小,滑动摩擦力f丁<f甲.由此可知,f丙>f乙>f甲>f丁,滑动摩擦力最小的是丁.
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关;比较乙、丙实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关.
(4)由于没有保持压力大小相同,所以小明的结论是错误的.
(5)由图戊所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力,因此实验中不一定要匀速拉动长木板.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)8.4×106J;(2)4200s;(3)0.0587kg
【解析】
(1)使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J;
(2)不计热量损失,电热丝所产生热量的全部被水吸收,则W=Q吸=8.4×106J。由W=Pt得到:t==4200s;
(3)不计热量损失,则Q放=Q吸=8.4×106J,所以,m=≈0.0587kg。
答:(1)使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收8.4×106J的热量;
(2)电热水器正常工作时电热丝的加热需4200s;
(3)需要消耗0.0587kg的氢气。
24、(1)4.62×105J;(2)525s;(3)220W
【解析】
(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(75℃﹣20℃)=4.62×105J;
(2)由η=×100%可得,消耗的电能:W===5.775×105J,由P=可得,需要的加热时间:t′===525s;
(3)由电路图可知,闭合S、S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,热水器处于高档,此时电热丝R1的功率P1===880W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,电热丝R2的功率P2=P高﹣P1=1100W﹣880W=220W;只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电热水器的电功率为220W.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)变大; D; (2)小明; G﹣F; (3)ρ水V排g; (4)一直不变
【解析】
(1)浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力作用,根据F=G-F浮 知道,受到的浮越大,则弹簧测力计的示数越小。
(2)由于增大金属块浸没在水中的深度,而测力计的示数始终不变,据此可知浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关;
(3)由重力G=mg=ρV g计算排出水的重力;
(4)根据台秤示数等于台秤对容器的支持力,然后由阿基米德原理可知台秤示数前后示数的变化。
【详解】
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,由F=G-F浮 知道,说明浮力大小逐渐变大;金属块浸没前的过程中,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,结合以上实验,说明两人的观点都合理,故选D;
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,则说明出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,即小明的观点不具有普遍性;由F=G-F浮 知道,这个过程中金属块受到的浮力是:F浮 =G-F;
(3)根据题意知道,测出量筒中水的体积是V排,水的密度用ρ水表示,则其重力G排=m排 g=ρ水V排g。
(4)分析台秤的受力知道,台秤的示数等于溢水杯的重力+水的重力+物体对水向下的压力-溢出的水人重力,且物体对水向下的压力等于浮力,等于溢出的是的重力,所以抵消,故台秤示数不变。
26、(1)(2)600J,(3)500N;(4)90W
【解析】
(1)由题意可知,承担动滑轮的绳子股数:n人在地面上,则拉力向下,故滑轮组的绕线方法如图所示:
。h
(2)重物的重力:Gmg120kg10N/kg1200N,滑轮组对重物所做的功:1200N600J。(3)由于,则小红拉绳子的力:F500N。
(4)小红提升1200N的重物时,拉力是500N,则动滑轮重:()h3h,得出300N.当提升1500N的重物时()h,即(1500N)h3h,得
,则拉力的功率P
.
本题主要是考查滑轮组的特点,及绳子的绕法,利用公式计算滑轮组对重物所做的功和拉力的功率。
27、是 大于 240 1.5
【解析】
(1)根据题意得,摄像机拍摄1帧画面需要的时间为:
;
拍摄110帧所需的时间:
,
根据得小轿车的速度:
,
可见小轿车超速了。
(2)由图乙可知,在0~5s内,无人机速度在不断增加,受力不平衡,且升力大于重力;
(3)根据得12s内消耗的电能:
W=Pt=20W×12s=240J;
根据得,无人机电源储存的电能为:
W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J;
已知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%,则电动机消耗的能量是电源总能量的50%:W′=50%W总=50%×216000J=108000J,
由可得,无人机在空中以额定功率飞行的时间:
。
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