资源描述
湖南省株洲市2025年初三年级第二学期期中考试物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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.静止在水平桌面上的铅笔受到的一对平衡力是
A.铅笔受到的重力与桌子受到的重力
B.铅笔受到的重力与铅笔对桌子的压力
C.桌子对铅笔的支持力与铅笔对桌子的压力
D.桌子对铅笔的支持力与铅笔受到的重力
2.第24届冬奥会将于2022年在北京和张家口联合举办。如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是
A.以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B.穿滑雪板是为了减小对雪地的压强
C.加速滑行时,运动员的惯性越来越大
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
3.下列关于热值的说法正确的是
A.燃料燃烧不完时热值变小
B.燃料的质量越大,热值越大
C.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
D.燃料的热值是燃料本身的一种特性,与其他因素无关
4.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强P甲、P乙的大小关系是
A.P甲大于P乙
B.P甲等于P乙
C.P甲小于P乙
D.无法判断
5.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛.有关本实验的说法错误的是
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
6.如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移至中点过程中,下列判断正确的是
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.灯泡变亮,电路中总功率变小
D.灯泡变暗,电路中总功率变小:
7.如图所示,放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总重力为G时,物块AB恰好一起做匀速直线运动的过程中(忽略细线与滑轮之间的摩擦).以下说法正确的是( )
A.物块B受到的滑动摩擦力大小为G
B.物块A受到的重力与桌面对物体A的支持力是一对平衡力
C.继续向沙桶中加入沙子,物块A受到的滑动摩擦力不变
D.如果所有力突然全部消失,物体B将保持静止状态
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.水面下某处的压强为9.8×103帕,它表示该处每平方米面积上受到水的_____为9.8×103牛;该处的深度为_____米;若深度增加,则水的压强将_____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
9.小红家买了一个电暖气,她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水,好处之一是油的比热容比水的_______,加热时升温_________________选填“快”或“慢”);电暖气周围的空气温度升高,这是通过________的方式改变内能的.
10.一段导体两端电压是2V,导体中的电流是0.5A,此导体的电阻是______Ω.如果该导体两端电压增大到4V, 导体的电阻是______Ω.
11.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA______ρB,现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲________p乙。(均填“大于”“等于”或“小于”)
12.苏州是评弹的发源地。评弹常见的伴奏乐器有三弦、琵琶等。观众可以根据乐器发出声音的______(选填“音调”、“响度”或“音色”)不同,分辨出是哪种乐器;琴师调节琴弦的松紧是为了改变声音的_____(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
13.如图所示,重为80N的物体M,在30N的拉力F作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为_____N,拉力F在5s内做的功W=_____J(不计滑轮重,不计绳重,不计绳与滑轮之间的摩擦)。
14.路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备.通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是_____(选填“串联”或“并联”)的,你的判断的依据是_____.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,在水平桌面上有一个小球向右滚动,小球在平面镜中的像竖直向下运动,请在图中画出该平面镜的位置.
(_______)
16.如图甲所示,是小明家常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯和三孔插座的连接方式,并与电源线接通。
17.在图中虚线框内分别画出开关和电灯的元件符号,并画出三孔插座孔的正确接线,使电路符合安全用电的要求.
(_____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)调节杠杆平衡时,应该使它在__________位置平衡.根据图示杠杆所处的位置如图(甲),应将杠杆左端平衡螺母向__________旋一些(填“右”或“左”).
(2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡.此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆______,挂钩码位置所对应的刻度值就等于_______.
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1l1=F2l2,他这样得出的结论不合理,原因是:__________.
(4)如乙图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数应为______N(每个钩码重0.5N),当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在原位置平衡,则弹簧测力计的示数将____(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是________.
19.现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0,一个电压约为15V的电源,一个量程为0~1A的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干.请你利用上述器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值;
①小明设计如图所示的电路,但没有标明定值电阻和待测电阻,则干路上的电阻是_____(R0或R1).
②先把开关与1相触,测出此时的电流是I1;
③再把开关与2相触,测出此时的电流是I2;
④则Rx的阻值是Rx=_____.
20.某物理兴趣小组利用所学知识制作了如图的温度计,A为一个小塑料瓶,B为细管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在水槽中,使细管内外的水面有一高度差h。兴趣小组在不同温度下,进行实验,测量数据如表:
温度t/℃
17
19
21
23
25
27
高度差h/cm
30.0
24.9
19.7
14.6
9.4
4.2
(1)实验中使用的刻度尺分度值为_____cm;
(2)若在细管上标记对应温度值,则细管上的温度值从上到下,逐渐变_____;
(3)当h=40.3cm时,对应的温度t=_____℃
(4)若温度不变,大气压变小,则该温度计的示数将_____;
(5)将槽中的水换成水银_____(选填“可以”或“不可以”)提高温度计的精度。
21.在探究凸透镜成像规律时,小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个________(填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f=________(填“5cm”或“10cm”).凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏,到如图所示位置,光屏上会出现清晰的________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向________(填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像.
如果将光源移至7cm处,凸透镜此时成的是放大的________(填“虚像”或“实像”).
22.为了测定额定电压为“2.5 V”的小灯泡的电功率,小明设计了如图甲所示的电路图,实验中各元件均完好,电源电压保持不变.
(1)请根据电路图连接好实物图.
(_____)
(2)电路连接完整后,小明闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是____(选填字母).
A.检查电路是否断路
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
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点时,电压表的示数如图乙所示,为_____V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“左”或“右”)端滑动,使电压表的示数为_____V.此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为_____A,该灯泡的额定功率为_____W.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.为推进治污减霾,打好蓝天保卫战,我市目前已经上线使用M100纯甲醇作为车用燃料的新型出租汽车(如图所示)。若该车和车内乘客的总质量为2500kg,车轮与地面的总接触面积为0.05m2。当该车在水平路面上以20m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,(已知M100纯甲醇的热值为2×107J/kg,密度约为0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)该出租车载着乘客静止时对地面的压强
(2)该车以20m/s的速度匀速行驶时的功率
(3)如果这款出租车以20m/s的速度匀速行驶,百公里耗油10L,发动机效率是多少?
24.如图所示是我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG1.其最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h.某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为50t,轮胎与跑道的总接触面积为0.5m2.求:
(1)飞机静止在陆地跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1500km,所需要的最短时间是多少?
(3)若飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,它排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多少?舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.家庭电路的电能表如图所示.小明让电饭锅单独工作,转盘转过30圈时,停表记录其工作时间为100s.
电饭锅消耗的电能为_________kW•h,电功率为________ W.小芳设计实验如下: 电饭锅单独正常工作时,用停表计时3分钟.这段时间内,观察转盘转过的圈数n,测量出消耗的电能W,算出电功率.
评估: 比较两人测量电饭锅功率的实验,_________的实验相对不太精确.理由是:_________电能属于__________(选填:“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”)能源.
26.汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题:如图所示的汽车配件及用品中,属于有机合成材料的是(填字母)_______。
a. 钢铁外壳
b. 合成纤维材质的安全气囊
c. 橡胶轮胎
d. 羊毛座垫小明关于汽车的一些说法中正确的是_______(填字母)。
A.汽车轮胎与地面间的摩擦总是有害的
B.用乙醇汽油作燃料,能提高发动机的效率
C.轮胎橡胶的老化过程属于缓慢氧化
D.汽车在同一档位行驶,载重后速度变慢了,说明牵引力一定变小了该汽车以60km/h的速度在平直公路上匀速行驶10min后,消耗了1kg汽油(汽油完全燃烧放出的能量的40%转化为牵引力做功,汽油的热值为4.6×107J/kg),则汽车受到的牵引力为_______N。
27.定值电阻R1、R2和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中,且R1<R2 , 改变电路两端电压U,通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变,根据实验数据绘出R1、R2、RL和RE的I一U(或U一I)图线,如图所示。
图中________表示的是R1的电流与电压的图象;________表示的是电灯RL的电流与电压的图象(填“OA”“OB”“OC”或“OD”) 若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中,电路消耗的总功率是____W; 若将定值电阻R2与白炽灯L串联后,接在电压为3.5V的电路中,则电阻R2在1分钟内产生的热量是________J。
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. 铅笔受到的重力与桌子受到的重力,二力的方向相同,大小不相等,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误。
B. 铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力,二力的方向相同、作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C. 铅笔对桌面的压力与桌面对铅笔的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D. 铅笔受到的重力与桌面对铅笔的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D正确;
2、B
【解析】
A、以滑雪板为参照物,运动员的位置没有发生变化,所以运动员是静止的,故A错误;
B、滑雪板一般都做成较大的面积,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,防止陷下去,故B正确;
C、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体的运动速度没有关系,加速滑行时,运动员的质量不变,惯性大小不变,故C错误;
D、滑雪板和滑雪人的重力之和等于雪地对滑雪板的支持力,所以滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
3、D
【解析】
A.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值,燃烧燃料不完时,放出的热量少,热值不变,故A错误;
B.燃料的热值与质量无关,因此2kg煤和1kg煤的热值一样大,故B错误;
C.由于不确定燃料的质量,不能计算煤放出的热量,故C错误;
D.燃料的热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,
4、B
【解析】
对于均匀的柱体来说,对底面的压强也可以利用液体的压强公式来计算,当沿竖直方向切成两块时,两块都仍是均匀的柱体,密度相等,高度相同,所以对地面的压强相等.
5、C
【解析】
A.实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置.故A正确;
B.在比较明亮的环境中,明亮的光线会干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮.所以该实验最好在较暗的环境中进行,故B正确;
C.寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像;故C错误;
D.平面镜所成的像,物像等大,蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合,故D正确.
6、A
【解析】
AB.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路的电流,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器的分压变小,电压表示数变小;当滑动变阻器接入电路的阻值变小时,电路总电阻变小,电源电压不变,根据I=可知电路中的电流变大,即电流表示数变大,故A正确,B错误;
CD.根据公式P=I2R可知,电流变大,灯泡的功率变大,灯泡变亮,根据公式P=UI可知,电源电压不变,电流变大,总功率变大,故CD错误.
7、C
【解析】
A.沙桶与沙的总重力为G,使用定滑轮不能改变力的大小(忽略细线与滑轮之间的摩擦),则物块受到的拉力大小为G;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以A所受滑动摩擦力的大小为G,B相对于A相对静止,没有摩擦力,故A错误;
B.物块A受到的重力与桌面对物体A的支持力,大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.继续向沙桶中加入沙子,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物块受到的滑动摩擦力不变,故C正确.
D.如果所有力突然全部消失,根据牛顿第一定律,物体B将保持原来的速度做匀速直线运动,故D错误;
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、压力 1 变大
【解析】
压强是表示物体单位面积上所受压力的物理量,压强为9.8×103帕,它表示该处每平方米面积上受到水的压力为9.8×103牛,根据P=可得h=1m
因为液体压强随深度的增加而增大所以若深度增加,则水的压强将变大.
9、小 快 热传递
【解析】
根据可知,∵,质量相同的油和水,温度升高相同的度数时油吸收的热量少,即,且Q=W,又∵ W=Pt,电功率一定时,,即温度升高相同的度数,油用的时间短,也就是升温快;
改变内能的方式有做功和热传递两种,电暖气向周围空气散热使空气温度升高属于热传递改变内能.
10、4 4
【解析】
根据欧姆定律公式的变形可计算电阻,而电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,所以改变电压并不能影响电阻大小.
11、大于 小于
【解析】
根据两种液体对容器底的压强相等,结合图知hA<hB,由p=ρgh可知,ρA>ρB;
因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则FA=GA=pSA;FB=GB=pSB;又因为SA>SB,可得GA>GB,
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为G,原来液体对两个容器底的压强相等都为p,放入物体后的压强分别为p甲=p+、p乙=p+,由SA>SB可知:p甲<p乙.
12、音色 音调
【解析】
三弦和琵琶发声的音色不同,可以通过音色区分不同的乐器;调节琴弦的松紧,振动的频率不同,这样做的目的是为了改变声音的音调。
13、15 15
【解析】
滑轮为动滑轮,拉力F=30N,所以每段绳子上的力为×30N=15N,则此时弹簧秤的示数为15N;
由图可知,物体在绳端,所以F在5s内通过的路程为:s=vt×=0.2m/s×5s×=0.5m;
拉力做功W=Fs=30N×0.5m=15J。
14、并联 各个电脑能独立工作
【解析】
路由器由于各接口接上不同的网络设备时,都能各自独立的工作,所以说它们之间是并联的关系.
【考点定位】
电路的连接方式
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
把小球与小球的虚像连接,找出连线的中点;过此中点,作线段的垂直平分线,垂直平分线即是平面镜的位置,在镜面的背面画出短斜线,并标出垂直符号.注意:小球与小球的虚像连接要用虚线,平面镜要用实线,如图所示:
16、
【解析】
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制指示灯和插座;指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明指示灯与插孔是并联的;即开关应接在指示灯和插座的干路上;根据家庭电路接线要求,开关应接火线上、插座要按“左零、右火、上地”接线。如图:
17、
【解析】
火线先过开关再入灯泡,由灯泡连到零线.因此右边的方框内应为开关,左边的方框内应为灯泡;
三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线.如图所示:.
.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、水平 右 垂直 力臂 用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性 3 变大 动力臂变小
【解析】
(1)调节杠杆平衡时,应使杠杆在水平位置平衡;图中的杠杆左端低、右端高,说明此时杠杆的重心在支点左边,应将杠杆的重心向右移,所以应将平衡螺母向右调节,杠杆才能平衡;
(2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡.此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆垂直,挂钩码位置所对应的刻度值就等于力臂;
(3) 小明只做了一次实验就得出结论,是不合理的,我们用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性,不能作为规律应用;
(4)用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡,根据F1l1=F2l2得测力计的示数为:;弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要使杠杆继续保持水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大,弹簧测力计示数变大.
19、R0 R0
【解析】
①小明设计如图丁所示的电路,但没有标明定值电阻和待测电阻,则干路上的电阻是R0;
②先把开关与1相触,测出此时的电流是I1;
③再把开关与2相触,测出此时的电流是I2;
④在②中,由欧姆定律的变形公式,电源电压 ;
在③中,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形公式,电路的总电阻: ,根据电阻的串联,待测电阻的电阻: .
20、1 大 13 变大 不可以
【解析】
(1)在使用刻度尺读数时,要估读到最小分度值的下一位;由表格数据知,小数点后有一位小数(这一位是估读的),如30.0cm,则可知使用的刻度尺分度值为1cm;
(2)从表中的数据,当温度为17℃、19℃、21℃、23℃、25℃、27℃时,对应的高度差h分别为:30.0cm、24.9cm、19.7cm、14.6cm、9.4cm、4.2cm。可以得出水柱高度随着温度的升高而降低,所以可以得出,当水柱越低时,温度越高,因此从上到下,温度值逐渐增大;
(3)水柱高为40.3厘米与水柱高30.0cm时的高度的差值为△h=40.3cm﹣30.0cm=10.3cm;温度从19℃降低到17℃时的水柱升高的高度差为5.1cm,温度从21℃降低到19℃时的水柱升高的高度差为5.2cm,温度从25℃降低到23℃时的水柱升高的高度差为5.1cm,温度从27℃降低到25℃时的水柱升高的高度差为5.2cm,由此可知,温度每变化4℃,高度会变化5.2cm+5.1cm=10.3cm,推算可知,当水柱高为40.3厘米与水柱30.0cm时,温度降低了4℃,故温度为13℃;
(4)由图知:p瓶+ρgh=p大气压,若温度不变,瓶内气压不变,大气压变小,则ρgh变小,高度差h减小,管内液面下降,对应的温度计的示数变大;
(5)根据p=ρgh知,液体压强一定时,水银的密度大,高度h变化小,温度计的灵敏度反而更低,即将槽中的水换成水银不可以提高温度计的精度。
21、亮点 10cm 缩小 左 虚像
【解析】
(1)太阳光是平行光,平行与主光轴的光经过凸透镜折射后会会聚于主光轴上一点,所以凸透镜正对太阳光,调整凸透镜与光屏的距离,光屏上会出现一个亮点,即凸透镜的焦点,测得焦点与凸透镜中心的距离为10cm,则焦距为10cm.
(2)由图可知,光源移至光具座30cm处后,物距u=30cm,此时物距大于二倍焦距,将在光屏上得到倒立、缩小的实像;如果将光源再远离凸透镜一些,则物距将增大,像距将减小,所以这时光屏应向左移动,以获得清晰的实像.
(3)如果将光源移至7cm处,此时物距小于一倍焦距,将成正立、放大的虚像。
22、 C 0.4 左 2.5 0.3 0.75
【解析】
(1)小灯泡的右端连接滑动变阻器的A接线柱,小灯泡的额定电压为2.5V,故选择电压表0-3V量程与灯泡并联,如图:
(2)灯泡不亮,电流表、电压表均有示数,说明电路中不存在断路故障,小灯泡处也没有短路现象,原因可能是滑动变阻器接入电路的电阻太大,电流太小,故应移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,选C.
(3)图乙电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为0.4V.要使灯泡正常发光,灯泡两端电压应为2.5V,根据串联电路的分压特点,滑动变阻器连入电路的电阻应减小,则滑片向左移动.此时电流表的示数如图丙所示,电流表0-0.6A量程的分度值为0.02A,通过小灯泡的电流为0.3A,该灯泡的额定功率为:
.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)5×105Pa;(2)104W; (3)31.25%
【解析】
(1)该出租车静止时对地面的压力是:F=G=mg=2500kg×10N/kg=2.5×104 N,对地面的压强: =5×105 Pa;
(2)出租车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车受到的牵引力是:F′=f=0.02G=0.02×2.5×104 N=500N,该车以20m/s的速度匀速行驶时的功率: =500N×20m/s=104 W
(3)这款出租车以20m/s的速度匀速行驶100km时,牵引力做的功是:W=F′s=500N×100×103 m=5×107 J,百公里耗油(甲醇)10L,由 知道,甲醇的质量是:m′=ρV=0.8×103 kg/m3 ×10×10-3 m3 =8kg,甲醇完全燃烧释放的热量是:Q放=m′q=8kg×2×107 J/kg=1.6×108 J,发动机的效率是:
24、(1)106Pa;(2)2.68h;(3)4.6×105N;1.5×104Pa.
【解析】
(1)飞机静止在跑道上,对跑道的压力:F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×105N;则飞机对跑道的压强:p= ;
(2)最大飞行速度为560km/h,飞机在空中直线飞行1500km,由v=,所需要的最短时间是:;
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,由漂浮条件可得F浮=G飞机,由阿基米德原理可得,飞机受到的浮力为:F浮=G排,所以,此时飞机的重力为:G飞机=G排=m排g=46×103kg×10N/kg=4.6×105N;舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强:p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa.
答:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa;
(2)所需要的最短时间是2.68h;
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是4.6×105N;舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是1.5×104Pa.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、0.01 360 小芳 3分钟内,转盘转过的圈数不一定是整数,测量消耗的电能误差较大 二次
【解析】
(1)由图中参数可知,电路中消耗1kW•h电能,电能表转3000r.则电能表转30r电饭锅消耗的电能为W==0.01kW•h=3.6×104J;电功率为P===360W.
(2)由于电能表的转盘转的比较慢,在时间刚好3min时,有可能转盘不是刚好转过整数圈.这样计算的电能误差较大,从而计算的功率也误差较大.
(3)电能不能从自然界直接获取,需要通过水能、风能等其他形式的能量转化而来.属于二次能源.
26、(1)bc;(2)C;(3)1
【解析】
试题分析:(1)材料分为金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料(即合成有机高分子材料、天然有机高分子材料)进行分析;
(2)逐个分析选择项中的情景,利用对应的物理与化学知识确定选择项的正误,从而可以得到答案;
(3)先根据Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量,又知道汽油完全燃烧放出的能量的40%转化为牵引力做功,
根据s=vt求出汽车通过的路程,最后根据W=Fs的变形公式F=求出汽车受到的牵引力.
解:
(1)a、钢铁外壳属于金属材料,不符合题意;
bc、合成纤维材质的安全气囊和橡胶轮胎属于合成有机高分子材料(简称合成材料),符合题意;
d、羊毛坐垫属于天然有机高分子材料,不符合题意;
故选:bc.
(2)A、汽车轮胎与地面间的摩擦在很多情况下是有益的,如:主动轮与地面间的摩擦是汽车前进的动力;前轮与地面的摩擦力可以改变汽车前进的方向,故A错误;
B、乙醇属可再生能源,由于燃烧产物是水与二氧化碳,使用其作燃料能有效地缓解环境污染,并不能能提高发动机的效率,故B错误;
C、橡胶老化属于氧化反应,但是反应比较缓慢,属于缓慢氧化,故C正确;
D、汽车在同一档位行驶,输出功率不变,根据P=Fv可知,载重后速度变慢了,说明牵引力变大了,故D错误.
故选:C.
(3)1kg汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J;
由题意知,汽车发动机牵引力做的功:
W有=Q放×40%=4.6×l07J×40%=1.84×107J,
行驶时间t=10min=h,
由v=得,汽车通过的路程:
s=vt=60km/h×h=10km=1×104m,
由W有=Fs得,汽车受到的牵引力:
F===1N,
故答案为:(1)bc;(2)C;(3)1.
27、OA OD 1.95 22.5
【解析】
(1)由第一幅图像可知,当两电阻两端的电压相同时,通过定值电阻A的电流比B大,由欧姆定律可知A的电阻小,B的电阻大,因为R1<R2,所以OA表示的是R1的的电流与电压的图象;
从第二幅图像可知,电压增大,电流增大,但电流的变化量比电压的变化量大,根据欧姆定律可知OC表示的是电阻在减小;
从第三幅图像可知,电压增大,电流增大,但电压的变化量比电流的变化量大,根据欧姆定律可知OD表示的是电阻在变大;
因为白炽灯的电阻会随温度的升高而变大,所以OD表示的是电灯RL的I-U图象,则OC表示的是电子元件E的I-U图象。
(2)若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中,由图可知,当电压为U=3V时,R1中的电流为I1=0.35A,电子元件E中的电流为IE=0.3A,
所以电流中的总电流I总=I1+IE=0.35A+0.3A=0.65A,
此时电路的总功率P总=UI总=3V×0.65A=1.95W。
(3)若将定值电阻R2与白炽灯L串联后,由图可知,当电流为I=0.15A时,灯泡两端的电压为UL=1V,R2两端的电压为U2=2.5V,此时电路两端的电压U=UL+U2=1V+2.5V=3.5V,符合题意。因此电阻R2在1分钟内产生的热量是Q2=W2=U2It=2.5V×0.15A×60s=22.5J
点睛:本题的难点是结合灯泡的电阻与温度有关判断其I-U图线。
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