资源描述
浙江省杭州市富阳区2024-2025学年第一次中考模拟考试物理试题
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.下列四幅图中能说明发电机工作原理的是
A. B.
C. D.
2.在国际单位制中,质量的单位是
A.牛顿 B.千克 C.帕斯卡 D.焦耳
3.(2017•营口卷)下列估测符合实际情况的是( )
A.同学们感觉舒适的教室内温度是36℃
B.一本九年级物理教材的质量约为300g
C.中考体育1000m测试的达标时间为6min
D.教学楼每层的高度约为6m
4.下列关于物理知识在生活中的应用说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后电冰箱与电灯是串联
B.瓶起子是费力杠杆
C.抽油烟机在工作时,利用了转动的扇叶处气体的流速大,压强小的原理
D.运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大
5.如下图有四组不同的电阻,已知R1<R2,那么电阻最小的是
A. B.
C. D.
6.以下实验均需要进行多次测量:
①“测量物体的长度”时,多次测量
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量
④“用电压表和电流表测导体电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流
上述实验中多次测量目的是寻找规律的是
A.②③ B.①③ C.①② D.②④
7.下图所示的四个家庭电路,符合家庭电路连接要求的是
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.一物体做直线运动,第2秒内的距离是4m,第3秒内的距离是6m,第4秒内的距离是8m,这物体是_____运动.
9.美丽的济南湿地公园成为大量水鸟栖息的家园,如图所示是箫箫用手机拍下的鸭妈妈和几只小鸭游泳的温馨照片,手机拍照利用了凸透镜成缩小,倒立的___________(选填“实像”或“虚像”)。此时鸭妈妈所受的浮力_________小鸭子所受的浮力(选填“大于”或“小于”)。
10.小刚同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在实验过程中,当小刚把A、B两点间的电阻R1由5Ω更换为10Ω后,为了控制变量,他应该采取的操作是________.
11.在国家“光伏扶贫”项目中,小明家安装了太阳能发电系统。白天太阳能电池板发电,向电网提供电能,此过程中太阳能转化为_____能;若中午时段太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,则3h可以为电网提供电能_____kW•h;若该系统输电导线电阻为2Ω,则输电线上发热损失功率为_____W。
12.某班级组织了一次物理课外实践活动,试比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大.为了简便获得比赛结果,则活动中至少测量的物理量是:人体的体重和_____.实验结束后,有位质量为50kg同学进行爬杆训练,当他沿竖直杆匀速上爬时,人受到的摩擦力大小为_____ N(g=10N/kg).
13.如图,在水平桌面上用一根橡皮筋水平拉动书匀速直线前进,此时橡皮筋长度为L,书受到的阻力_____橡皮筋对书的拉力;若拿走所有铅笔,仍这样拉橡皮筋使书匀速直线前进,则橡皮筋长度将_____L.(选填“>”、“<”或“=”)
14.如图1的电路中,电源电压不变,灯泡RL的阻值小于变阻器R2的最大阻值,且R1的阻值是灯泡电阻RL的两倍,灯泡电阻不随温度发生变化。现只闭合S2,滑动变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中,变阻器R2的电功率与它两端电压的关系图线如图,滑动变阻器滑片到达b端时,R2的功率为此时电路总功率的80%,则此时RL:R2=____;若同时闭合S1、S2、S3,电路消耗的最小总功率为____W。
三、作图题(共7分)
15.如图所示,一凸透镜放置于水中其主光轴与水面重合,现有一束平行于水面的入射光线通过凸透镜后折射入水中,请画出完整的光路.
16.为了研究并联电池组的电压规律,需要测量三个电池并联之后的电压.请按照要求在如图中用笔画线代替导线连接实物电路,并在方框内画出对应的电路图.
17.如图,在力F作用下,放在长木板上的木块随长木板一起向左做匀速直线运动,请在图中作出木块所受力的示意图(忽略空气阻力);
(________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.爱米探究“杠杆的平衡条件”实验.
(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态.如图甲中,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了_____.
(1)在此基础上,爱米同学用图乙所示的方法,使杠杆又在水平位置处于平衡状态,测出此时的拉力大小为F1,发现F1L1≠F1L1.
请你找到原因后,把正确的画在乙图上.
(________________)
19.在探究小灯泡亮度与实际功率的关系,小兰所在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R1“10Ω 1A”和R2“20Ω 1A“。
请用笔画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)。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“)。小兰正确连接电路后,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,你以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滑动变阻器短路排除故障后,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,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,应如何操作_____,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。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_____。
20.如图甲所示,将扬声器对准烛焰,播放音乐,看到烛焰晃动,说明声波可以传递_________.扬声器的工作原理与如图中________(填“乙”或“丙”)装置的原理相同.
21.如图所示,是小明设计的验证“阿基米德原理”的实验,研究对象是一个密度大于水的合金块,实验步骤顺序如图甲所示,弹簧测力计在四个步骤中的示数分别表示为G物、F1、F2、G空桶。
(1)按图甲中的顺序测出排出水的重力将_____(选填“偏大”、“偏小”或“正常”),原因是_____。
(2)合理调整甲中实验顺序后,当实验中的测量结果满足关系式:_____时(用图中测力计示数表示),则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(3)按照新的顺序实验,以下情况会影响验证结果的是_____(选填“A”、“B”或“C”)。
A.①中溢水杯内未盛满水
B.②中合金块未全部浸没入水中
C.②中合金块浸没水中过深(不碰到容器底)
(4)如果该实验中小明用了图乙所示的测力计,实验前有A、B两合金块(A:体积16cm3、密度10g/cm3B:体积为50cm3、密度3g/cm3)可供选择,要能较为科学的完成本实验,他应选_____(选填“A”或“B”)合金块来做实验
22.“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V.
请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整.现有滑动变阻器R1(5 Ω 0.3 A)和R2(50 Ω 1 A),实验时应选用滑动变阻器________;闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到端________(填“A”或“B”);闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该操作的是_____(填序号);
A.检查电路是否开路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视________(填序号);
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为___W;
图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象.由图象可知,小灯泡的阻值随电压的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,某市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其部分参数如表所示.某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共2500kg,所受阻力为总重力的0.05倍,在1min时间内汽车匀速直线行驶900m,共消耗天然气0.3kg(天然气完全燃烧,其热值为6.0×107J/kg , g=10N/kg) .在这段路程中,求:
(1)汽车对地面的压强.
(2)汽车的功率.
(3)汽车发动机的效率.
24.琪琪从世博会带回一个工艺品,她想知道这个工艺品的密度,于是进行了实验。请你根据下图所示的实验数据推算:(g取10N/kg)
工艺品此时所受的浮力。工艺品的密度。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.海基潜射导弹是指从潜伏于水下的潜水艇上发射导弹的一种先进的大型武器.图中是海基潜射导弹发射时的图片.
导弹发射时,导弹内的高能燃料燃烧会产生高温高压的气体向下喷射,推动导弹加速向上运动,导弹的___能不断增加请在图中画出导弹出水后受力示意图(空气阻力不计).导弹发射后,潜艇的浮力______(增大、减小、不变),此时,若潜艇要继续保持潜行状态不被敌人发现,应当向水仓中________(“注入”、 “排出”)适量的水.
26.如图甲所示为常见家用电吹风,它的简化电路如图乙所示。问:
当将图乙的选择开关拨到触点A、B时,电吹风可实现的功能是什么?已知电热丝正常工作时的电阻为55Ω,当电吹风吹热风时,通过电热丝的电流是多少?电热丝的电功率是多少?测得单独使用电吹风吹冷风时,家里电能表(标有3000r/kW·h)的表盘转动30圈用时5min,则吹冷风5min消耗的电能是多少?电吹风吹冷风时的功率是多少?
27.一圆柱形薄壁容器的横截面积为S,内装有适量的水,用细线吊着一个重为G的实心物体,部分浸入水中,细线的拉力为T,如图所示。现把物体露出水面的部分切除,将剩余部分放入水中,静止时水对容器底的压强变化了p,已知水的密度为ρ0,请解答下列问题:
画出物体剩余部分在水中静止时的大致位置以及在竖直方向上的受力示意图;该物体密度是多少_____?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
A、A图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,说明的是电流的磁效应;故A错误;
B、B图是电磁继电器,有电流通过产生磁性,吸下衔铁,接通工作电路,是用低电压,弱电流的控制电路,来控制高电压,强电流的工作电路,不能说明发电机的工作原理,故B错误.
C、C图中有电源,有磁体,闭合电路,通电导体在磁场中受力转动,是电动机的工作原理.故C错误.
D、D图中没有电源,有磁体,闭合导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,说明是发电机的原理图;
2、B
【解析】
在物理学中,
A.牛顿是力的单位。故A不符合题意;
B.千克是质量的单位。故B符合题意;
C.帕斯卡是压强的单位。故C不符合题意;
D.焦耳是功和各种能量的单位。故D不符合题意。
3、B
【解析】
试题分析:人体感觉最舒适的温度约为23℃,故A不符合实际;九年级物理教材的质量约为300g,故B符合实际;中考体育1000m测试的达标时间为4min,故C不符合实际;学楼每层的高度约为3m,故D不符合实际;故应选B.
【考点定位】温度;质量的估测;时间的估测;长度的估测
4、C
【解析】
A.家庭电路中各个用电器互不影响,所以用电器都是并联的,故A错误;
B.瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C.转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出,故C正确;
D.运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的热值大,密度小,而和它的比热容无关,故D错误.
5、A
【解析】
A、两个电阻并联,根据并联电路电阻特点,总电阻最小,符合题意;
B、两个电阻串联,根据串联电路电阻特点,总电阻最大,不符合题意;
C、是单独的一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意D、是单独一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;所以A选项是正确的.
【点睛】(1) 串联电路相当于增大了电阻的长度,因此串的越多,总电阻越大,总电阻越串越大.
并联电路相当于增大导体横截面积,因此并得越多,总电阻越小,总电阻越并越小.
串联电路总电阻大于任何一个分电阻,并联电路总电阻小于任何一个分电阻.
6、A
【解析】
①“测量物体的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量是为了探究杠杆的平衡条件,总结出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”一般规律;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
故A符合题意,BCD不符题意。
7、C
【解析】
A.电路中没有保险丝,在电流过大时,电路不能自动切断;灯泡没有开关控制,接入电路时一直工作,浪费能源;故A不正确。
B.保险丝接在零线上,当保险丝熔断,电路中虽然没有电流,但灯泡和火线相连,接触灯泡容易发生触电事故;故B不正确。
C.保险丝接到火线上,可以确保保险丝熔断时切断火线,使用过程中更安全;开关控制火线,零线直接进灯泡,符合安全用电;故C正确。
D.保险丝接在火线上安全;开关接在零线和灯泡之间,更换灯泡时,断开开关,火线还和灯泡相连,接触灯泡容易发生触电事故。故D不正确。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、变速直线
【解析】
试题分析:由题意可知,物体在相等的时间内通过的路程是不相等的,所以不是匀速运动,物体做的是变速直线运动.
考点:机械运动
9、实像 大于
【解析】
手机拍照利用的是物距在二倍焦距以外,根据凸透镜成像的特点,呈现的是成倒立、缩小的实像,由于鸭妈妈比小鸭的重力大,但都漂浮在液面上,受到的浮力都等于各自自身的重力,所以鸭妈妈受到的浮力大于小鸭子受到的浮力。
10、闭合开关向右滑动滑片P使电压表示数保持不变
【解析】
根据串联分压原理可知,将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,向右移动变阻器的滑片,使电压表示数不变.
11、电 30 800
【解析】
太阳能的利用有两个方面:发电和加热。白天太阳能电池板发电,向电网提供电能,此过程中太阳能转化为电能;
太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,3h可以为电网提供电能:
W=UIt=500V×20A×3h=10000W×3h=10kW×3h=30kW•h;
输电线发热功率为P热=I2R=(20A)2×2Ω=800W。
12、爬到三楼所需的时间 500
【解析】
分析:比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大,可以用台秤测自身的质量根据求出重力,根据求出上楼时所做的功,再用秒表测出上楼的时间,即可根据比较上楼的功率大小关系;先根据求出小宇的重力,然后对小宇进行受力分析,再根据小宇匀速下滑,受到平衡力作用,根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小.
解答:上楼是克服自身重力做功,功等于自身重力和楼高的乘积,功率等于功和时间的比值;要比较全班同学谁的爬楼功率最大时,由于都是从一楼爬上三楼,所以上升的高度相同,由可知,需要测量人体的重力和爬到三楼所需的时间.质量为50kg同学匀速爬杆训练时:受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,并且重力和摩擦力是一对平衡力,因此摩擦力大小和他的重力相等,方向和重力的方向相反,即
,方向竖直向下.
故答案为 (1). 爬楼时间 (2). 500
【点睛】本题考查了功率的测量实验、二力平衡的条件的应用,测量功率的实验中,关键要明确实验原理.
13、= >
【解析】
书匀速直线前进,书水平方向受力平衡,因此受到的摩擦力等于书受到的皮筋的拉力;根据同样情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,撤去书下的铅笔,摩擦力变大,仍这样拉橡皮筋使书匀速直线前进,皮筋的拉力要变大,因此橡皮筋长度将大于L.
14、1:4 15W
【解析】
只闭合S2时,电路中只有灯泡与滑动变阻器串联。当滑片到达b端时,R2的功率为此时电路总功率的80%,则灯泡功率为电路总功率的20%,即此时灯泡功率PL与滑动变阻器功率P2之比为PL:P2=20%:80%=1:4。因此时灯泡与滑动变阻器串联电流相等,且由P=I2R得R=,所以===;
由图像知,滑片P从a端滑到b端的过程中R2的最大功率为5W,由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中电流:,由P=I2R可得R2的的电功率为=====,当R2=RL时,P2有最大值,所以===,即有:。由图甲知,当同时闭合S1、S2、S3时,R1、R2并联。当滑片在b端时,滑动变阻器阻值最大,电路的总电阻最大,电源电压一定,由知,此时电路消耗总功率最小。因R1=2RL,R2=4RL,所以=====15W。
三、作图题(共7分)
15、略
【解析】
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定对应的折射光线;过入射点(焦点)垂直于界面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,故完整的光路如图:
16、
【解析】
把三节干电池的正极相连作为电源的正极,负极相连作为电源的负极,电压表的正接线柱和电源的正极相连,负接线柱和电源的负极相连.
开关串联在电路中控制电路的通断.如图.
把三节干电池符号并联,再把电压表符号、开关符号串联在电路中.如图.
17、
【解析】
木块随长木板一起向左做匀速直线运动,相对静止,所以木块不受摩擦力的作用,忽略空气阻力,只受重力和支持力的作用;
然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画一条有向线段表示出重力G和支持力F支,注意作图时两条线段的长度要相等.如图所示:
.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、平衡 右 便于测量力臂大小
【解析】
(1)杠杆静止时,杠杆处于平衡状态;图甲中,杠杆右高左低,应将右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆重心通过支点,可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(1)图中,拉力F1的方向与水平杠杆不垂直,只有力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论.力臂示意图如下:
19、 R2 C 滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压 0.65 灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】
(1)要求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,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,由欧姆定律,其额定电流:I===0.25A,电源电压6V,灯正常发光,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:R滑===14Ω>10Ω,故选用的滑动变阻器R2;
(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。
(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:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(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。
20、能量 乙
【解析】
试题分析:声波既可以传递信息,又可以传递能量.将扬声器对准烛焰,播放音乐,看到烛焰晃动,说明声波可以传递能量;扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的.乙图是用来研究磁场对电流的作用的实验,实验中通电导体在磁场中会受到力的作用,电动机就是利用该原理制成的;丙装置为发电机的原理图,是利用电磁感应原理制成的.所以扬声器的工作原理与图中乙装置的原理相同.
考点:声波的利用 磁场对通电导线的作用
21、偏小 小桶中有水残留 G物﹣F1=F2﹣G空桶 A B
【解析】
(1)按图甲中的顺序测出排出水的重力将偏小;原因是按照如图所示的实验顺序,先测量总重,再测量桶重的话,由于桶内壁上会粘有部分水,使得桶重会变大,排开水的重力等于总重减去桶重,所以使得排开水的重力偏小;
(2)根据阿基米德原理可知物体所受浮力与排开液体重力相等,所以G物﹣F1=F2﹣G空桶时,则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(3)A.①中溢水杯内未盛满水,使得G排减小,测得浮力变小,对实验结果有影响,故选A;
B.②中合金块未全部浸没入水中,排开体积的大小对实验结果没有影响;
C.②中合金块浸没水中过深(不碰到容器底),完全浸没时,深度对实验结果没有影响;
(4)由阿基米德原理可知,A浸没时受到的浮力为:F浮A=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣5m3=0.16N;B浸没时受到的浮力为:F浮B=ρ水gV排B=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N;要能较为科学的完成本实验,他应选B合金块来做实验。理由是因为A所受的浮力为0.16N,弹簧测力计的示数的变化小于其分度值(0.2N),不易准确测量。
22、 R2 B C A 0.95 增大
【解析】
(1)测量小灯泡的电功率,应将电压表并联在小灯泡两端,根据小灯泡的额定电压为2.5V,电压表需选用0~3V量程;连图如下:
(2)由串联电路特点和欧姆定律可得,小灯泡正常发光时,变阻器连入阻值:
,
因此应选用滑动变阻器R2;
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大位置,故滑片P滑到B端.
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,说明电路是连通的,灯泡不发光可能是实际功率太小,所以应移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故答案为C。
(5)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。因此,眼睛应注视电压表示数,故答案为A。
(6)由图丙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,因此示数为0.38A;所以小灯泡额定功率:
P额=U额I=2.5V×0.38A=0.95W。
(7)由图丁可知,小灯泡的阻值随电压的增大而增大。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)8×105Pa.(2)1.2×105W .(3)40%.
【解析】
(1)汽车及搭载人员及物品总重为:G总=(m车+m人+物)g=(13500kg+2500kg)×10N/kg=1.6×105N ,汽车对地面的压强为:p==8×105Pa
(2)匀速行驶时,牵引力与阻力为一对平衡力,所以引力为:F牵=f= G总×0.05=1.6×105N×0.05=8000N ,汽车的速度为:v=15m/s ,汽车的功率P=F牵v=8000N×15m/s=1.2×105W
(3)完全燃烧天然气0.3kg,产生的热量为:Q=mq=0.3kg×6.0×107J/kg=1.8×107J ,汽车在1min时间内做的功为:W=F牵s=8000N×900m=7.2×106J ,汽车发动机的效率为:η==40%
答:(1)汽车对地面的压强为8×105Pa.
(2)汽车的功率为1.2×105W.
(3)汽车发动机的效率为40%.
24、(1)1N。(2)2×103kg/m3。
【解析】
(1)排开水的质量:
m排=m1﹣m3=0.35kg﹣0.25kg=0.1kg,
则浮力F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N;
(2)m工艺品=m2﹣m3=0.45kg﹣0.25kg=0.2kg,
由ρ=得:
工艺品的体积:V工艺品=V排===1×10﹣4m3,
工艺品的密度:
ρ工艺品===2×103kg/m3。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、机械 不变 注入
【解析】
(1)导弹加速向上运动,质量不变,速度增大,动能增大,高度变大,重力势能增大,机械能包括动能和势能,所以机械能增大;
(2)导弹出水后,加速上升,受力不平衡,受的向上的推力大于向下的重力,从重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和推力的示意图,如图所示:
(3)导弹发射后,潜艇排开液体的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知浮力不变,受到的重力减小,浮力大于重力,潜艇要继续保持潜行状态不被敌人发现,需要使潜艇受到的浮力等于重力,所以需要对两侧水箱进行充水.
26、(1)吹热风;(2)4A;880W;(3)0.01kWh;120W
【解析】
(1)由图可知,当开关拨到触点A、B时,电动机和电热丝同时工作吹热风;
(2)通过电热丝的电流:,
电热丝的功率:P=UI=220V×4A=880W;
(3)电能表的表盘转30圈消耗的电能:W= ,
电吹风吹冷风时的功率: 。
答:(1)当将图乙的选择开关拨到触点A. B时,电吹风可实现的功能是热风;
(2)当电吹风吹热风时,通过电热丝的电流是4A;电热丝的电功率是880W;
(3)吹冷风5min消耗的电能是0.01kW⋅h;电吹风吹冷风时的功率是120W。
27、
【解析】
根据题中“现把物体露出水面的部分切除,将剩余部分放入水中,静止时水对容器底的压强变化了p”可知,本题考查特殊方法测量物质的密度。根据阿基米德原理求出剩余部分的重力和体积,利用密度公式求解。
【详解】
(1)物体露出水面的部分切除,水对容器底的压强变化了p,说明剩余部分在水中上升至漂浮静止,水面下降,物体剩余部分在水中的大致位置以及受力如图:
(2)用细线吊着一个重为G的实心物体,部分浸入水中,细线的拉力为T,则物体所受浮力F浮=G-T,根据F浮=ρ水gV排可得,
物体用细线吊着时,物体排开水的体积,
露出水面的部分切除,将剩余部分放回水中,水面下降的髙度,
则
剩余部分的重力
则剩余部分的体积,
物体的密度
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