资源描述
湖北省宜城市2024-2025学年下学期初三期末考试仿真卷物理试题
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、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示.盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上.现从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙,此吋甲对容器底部的压强与乙对地面的压强相等.若薄壁圆柱形容器和圆柱体乙原来对地面的压力分別为F甲和F乙,则
A.F甲一定等于F乙 B.F甲一定大于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.不能确定
2.如图所示是汽车起重机的示意图,当用它从水中吊起重物时,下列说法正确的是( )
A.汽车轮胎有花纹是为了减小行驶过程中的摩擦力
B.此吊车运用了杠杆原理,此杠杆为费力杠杆
C.汽车固定后,吊起重物后与没有吊起重物相比,对地面的压强变小
D.将重物从水中匀速吊起时,出水过程中,拉力逐渐变小
3.关于热现象,下列说法正确的是
A.40℃的水的内能一定比80℃的小
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的燃料热值越大
C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低的多
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体传递
4.下列色光中,不属于三原色光的是
A.白光 B.红光 C.绿光 D.蓝光
5.如图,同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L,然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是和下列计算式正确且最接近真实值的是
A. B. C. D.
6.下列有关声和电磁波的说法正确的是
A.只要物体振动,人们就能听到声音
B.未见其人、先闻其声,是因为声速比光速大
C.汽车安装倒车雷达,是利用电磁波传递信息
D.不同频率的电磁波在真空中传播的速度相同
7.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
C.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
D.容器底部受到水的压强大小关系为P甲>P乙>P丙
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图,实心正方体A、B的材质与表面粗糙程度相同,且mA:mB=1:8,A、B叠放于水平地面,在水平推力F的作用下一起向右匀速直线运动,甲、乙两种情况对地面的压强p甲:p乙=_____,水平推力F甲:F乙=_____。
9.小明家记录4月初电能表示数为710.5度,电能表的信息及5月初的示数如图所示,4月初至5月初小明家消耗的电能是_____kW·h。当家中只有一盏电灯工作时,4min内转盘正好转过3圈,则该灯泡这段时间消耗的电能是____J,它的电功率为____W。
10.小乐用如图所示的滑轮组提升800N的重物,在拉力F的作用下,物体在30s内向上移动了12m,若滑轮组的机械效率为80%,绳重、摩擦不计,则拉力大小为_______N,拉力的功率为_______W.
11.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界.用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过_____的方式改变的:茶水散发出清香,这是_____现象.
12.如图所示,将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,会看到乒乓球___。该实验说明了声音是由物体的振动产生的,这种探究方法叫______法。
13.2019年1月16日,我国“氢弹之父”、两弹元勋、改革先锋于敏,在北京溘然长逝,享年93岁。氢弹是利用氢核的_____(选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放的能量,核能是_____(填“可再生”或“不可再生”)能源
14.央视二套播出的“寻味顺德”节目深受广大群众喜爱,味道鲜美的豆豉蒸鲮鱼是顺德人民“舌尖上的美食”.刚刚出锅的豆豉蒸鲮鱼满屋飘香是由于分子_____造成的,烹饪过程中其内能是通过_____方式改变的.凉之后的豆豉蒸鲮鱼不是很香了,说明分子热运动的快慢与_____有关.当神舟飞船穿越大气层返回地面时,它表面温度升高,这是通过_____的方式将_____能转化为内能.一酒精和水混合后,总体积会_____,说明_____.
三、作图题(共7分)
15.在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像.
(_____)
16.图中,物体漂浮在水面上,请作出物体受到的重力G和浮力F的示意图.
17.小明用力F将质量均匀木棒的一端抬起,保持如图所示的位置不变,请画出力F力臂L和木棒受到重力的示意图.
(__________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.课后小军又用图甲的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如下
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92.5
94.4
95.6
96.8
98
98
98
a.分析实验数据可知水的沸点为________℃,产生这一现象的原因可能是当地大气压强________ (选填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压;
b.图中________ (填“乙”或“丙”)图能反映水沸腾前产生气泡的情形.
19.小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象,根据图象可知:
(1)冰属于__________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)在BC阶段物质处于_________状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”);
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了__________J的热量(c冰=2.1×103J/kg•℃,c水=4.2×103J/kg•℃);
(4)图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的C段数据有问题,老师做出这样的判断的依据是 ___________________________ .
20.小珠利用电压恒为6V的电源,对标有“2.5V”字样的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”实验。
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
0.5
0.10
不亮
2
1.5
偏亮
3
2.5
0.28
正常
4
2.8
0.30
更亮
(1)请用笔画线代替导线,完成1图所示实物图的连接。小珠正确连接电路后,应将滑片移动到_____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_____;第2次实验时电流表示数如2图所示,示数为_____A;分析表中信息,小灯泡的额定功率为_____W,此实验中滑动变阻器的最大阻值至少是_____Ω。
21.如图甲所示是小华探究“水沸腾特点”的实验装置.
(1)图甲所示,小华的操作错误的是_____.
(2)小华纠正错误后继续实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其示数是_____℃.
(3)为了便于观察现象和缩短加热时间,应选用适量_____℃(选填“20”、“40”或“80”)的水.水沸腾后,此时若取走酒精灯,沸腾的水_____(选填“会”或“不会”)立即停止沸腾.
(4)熄灭酒精灯时,不能吹灭,最好盖上_____次(选填“1”或“2”)灯盖,否则下次使用时,可能会发生打不开灯盖的现象.
22.在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中,小灯泡L的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路。
(_____)
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中只有一处故障,则电路故障可能是_____。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图丙所示,其示数为_____V.为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A端”或“B端”)滑动。
(4)根据实验测量的数据,绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图象,如图丁所示。分析可知:
①小灯泡的额定功率为_____W
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受_____的影响。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,电源两端电压为6V并保持不变,电阻R1的阻值为8。当开关S闭合时,电压表示数为2V。求:
电阻R2的阻值;电阻R2消耗的电功率P2。
24.当前新能源汽车日益普及,某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水,利用二者反应产生的能量,相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量。当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,燃料的能量转化为机械能的效率为80%,该轿车的质量是1.6t,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。(汽油的热值为4.6×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)发动机的牵引力为多大?
(2)发动机的有用功率多大?
(3)一次加满燃料可以供该车行驶多少千米?
(4)请说出使用该车的优点(一条即可)。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答问题
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等. 满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的 电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系 图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于 0.2A 时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动 机均不工作.此外,电梯需经常保养,“运行频次比ω ”是电梯养护的重要指标,ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的____性,该观光电梯配重的重力约为____N.
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是____ .
A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动
D.报警电铃的工作原理是电磁感应
(3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升,则可推知 A电梯在______且速度__(大于/小于/等于)B电梯的速度.
(4)控制电路中 R0=____Ω .若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明 R0 的阻值变____(大/小).
(5)该商业大厦每天营业时间为 12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电 72kW•h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=____(结果写成小数形式).
26.市场上有一种电热水机,如图所示是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176Ω,R2是供热的电阻丝,它有高低两个挡位.饮水机的铭牌参数如图所示.求:
(1)电热水机工作时,将_____能转化为_____能.
(2)R2的阻值是多少________?
(3)某次用低挡位工作时,需要将质量为1kg,初温12℃的水在一标准大气压下烧开,需要加热多长时间?(不计热损失,c水=4.2×103J/(kg℃)________
(4)由(3)中计算可知,用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,那么在保证高温挡功率不变的情况下,如何对原电路进行改造?(只说明改变电阻的做法,不用计算)_________
27.阅读短文,回答问题:
手机信号屏蔽器
上初三的小中听去年参加高考的哥哥说,现在为了防止考生在考场内使用手机进行作弊,每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器.爱动脑筋的小中想,手机信号屏蔽器的原理是什么呢?于是,他上网查阅了相关的资料.
手机工作时是在一定的频率范围内,手机和基站通过无线电波联接起来,以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输.手机信号屏蔽器针对手机通讯的原理,屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立联接,达到屏蔽手机信号的目的.手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由于3G信号的手机上市和使用,屏蔽器也由老式的4根天线改进为现在增强型的5根天线的新式屏蔽器(如图),使它对3G手机信号也能进行屏蔽和干扰.
手机信号屏蔽器在通电后,工作电源在4秒内从零上升到稳定.起动完成后,35秒内使作用范围内的手机被屏蔽.它的发射功率为1W±200mA,控制范围在40米左右.屏蔽器主要针对各类考场、加油站、法庭、金融、监狱、公安、军事重地等禁止使用手机的场所.
请回答下列问题:手机和基站之间联接的无线电波________(属于/不属于)可见光; 手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递________(信息/能量); 屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率,这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是________(相同/不同)的; 针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题,小中设计了几个不同的探究方案,其中可行的是______;
A.用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B.用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C.在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D.在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话由于3G、4G信号的手机出现,手机信号屏蔽器必须更新为增强型的.所谓增强型,是指增大了屏蔽器的______ .
A.额定功率 B.额定电压 C.作用频率 D.电磁波速度
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
由图可知,甲、乙的横截面积关系为:S甲<S乙,已知甲对容器底部的压强与乙对地面的压强相等,根据F= pS=G=mg可知,甲、乙的剩余部分质量大小关系为:m甲剩<m乙剩;
由图可知,甲、乙原来的高度是:h甲>h乙,从甲容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙(设减小的高度为△h),由h′=h-△h可得,甲、乙剩余的部分高度:h甲′>h乙′,由题可知剩余的甲对地面的压强等于剩余的乙对容器底部的压强,根据p=ρgh可得:ρ甲<ρ乙,由于抽出甲的高度与切去乙的高度相同,且S甲<S乙,根据V=Sh可知,抽出甲的体积与切去乙的体积关系是:V甲抽<V乙切,根据m=ρV可知,抽出甲的质量与切去乙的质量关系是:m甲抽<m乙切,由于物体原来的质量m=m剩+m切,所以,m甲<m乙,根据F=G=mg可知F甲<F乙.
2、B
【解析】
A.汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力,故A错误;
B.吊臂在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确;
C.汽车固定后,吊起重物后与没有吊起重物相比,对地面的压力增大,接触面积不变,根据公式p=F/S可知对地面压强变大,故C错误;
D.货物在出水过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、浮力,满足G=F+F浮 ,出水过程中浮力减小,重力不变,所以拉力变大,故D错误。
3、C
【解析】
A. 内能是物体内所有分子热运动的动能加势能的总和,温度越高分子热运动越剧烈,内能越大。所以内能除了与温度有关,还跟分子数目(即物体的质量)有关,所以40℃的水和80℃的水相比,质量未知,所以内能大小不能确定。故A错误。
B. 根据q=可知,相同质量的不同燃料燃烧时,放出热量越多的燃料热值才越大。选项中没有说燃料质量相同,故B错误。
C. 根据△t=可知,质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时,煤油的比热容小,温度变化量大,即煤油温度降低的多。故C正确。
D. 内能是由温度高的物体向温度低的物体转移。内能多的物体温度不一定高,内能少的物体温度也不一定低。故D错误。
4、A
【解析】
光的三原色是:红、绿、蓝,它们按一定比例混合可组合出不同的色光,白光属于是复色光,故A不符合题意。
5、C
【解析】
试题分析:甲图中,没有盖上橡皮帽,活塞受到向左的拉力F1,和向右的摩擦力,大小与F1相等;
乙图中,由于盖上了橡皮帽,因此活塞受到向左的拉力F2,向右的大气压的力和向右的摩擦力。三个力平衡。,即,所以大气压强为: P=(F2-F1)L/v ,正确选C。
考点:受力分析 压强计算
6、D
【解析】
A、物体振动产生声音,如果没有传播声音的介质,人们听不到声音,故A错误;
B、声速比光速小得多,未见其人、先闻其声,这是根据音色判断的,故B错误;
C、汽车安装倒车雷达,是利用超声波传递信息的,故C错误;
D、无论频率高低,波长长短,电磁波传播的速度都是相同的,故D正确。
7、C
【解析】A、由图可知, VA排VB排VC排,根据阿基米德原理可得浮力的大小关系为:FAFBFC,故A错误;B、A和B漂浮,C悬浮,由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,又FAFBFC,故GAGBGC;因为体积相同,由ρ=知:ρAρBρC,故B错误;
h相同,密度相同,根据p=ρgh可知,容器底的压强关系为p甲=p乙=p丙,故D错误;因为容器的底面积相同,所以根据F=PS得液体对容器底部的压力相同,液体对容器底部的压力加上容器的重力即桌面受到的压力,所以容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙故C正确。故选:C。
点睛:根据阿基米德原理判断物体受到的浮力大小关系;利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、4:1 1:1
【解析】
因实心正方体A、B的材质相同,即密度相同,所以,由m=ρV=ρL3可得,它们的边长之比:====,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,甲、乙两种情况对地面的压强之比:======;因两种情况下整体对地面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,所以,整体受到的滑动摩擦力f相同,因物体做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以,F甲=F乙=f,即F甲:F乙=1:1。
9、101.5 3.6×103 15
【解析】
4月初电能表示数为710.5kW•h,由图可知5月初的示数812.0kW•h,4月初至5月初消耗的电能为:812.0kW•h-710.5kW•h=101.5kW•h,电能表上标有“3000r/(kW•h)”,表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转,该灯泡这段时间消耗的电能W==0.001kW•h =0.001×3.6×106J= 3.6×103J,该灯泡的功率P==15W。
10、500 400
【解析】
根据W=Gh得到有用功,根据机械效率的公式得到总功,根据W=Fs得到拉力的大小;根据功率的公式得到拉力的功率.
【详解】
由图可知动滑轮绕绳子的段数n=2,
有用功W有=Gh=800N×12m=9600J,
拉力移动的距离s=2h=2×12m=24m,
总功,
拉力大小,
拉力的功率.
11、热传递 扩散
【解析】
用热水泡茶时,茶杯接触热水,热量从水传递给茶杯,茶杯温度会升高,其内能是通过热传递的方式改变的;茶水散发出清香,是因为茶叶的香味分子在空气中永不停息地做无规则运动,这属于扩散现象.
12、被弹开 转换
【解析】
用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,它说明发声体在振动,因为振动的物体可以可传递能量,所以把乒乓球弹开了;
音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察,这用到了转换法。
13、聚变 不可再生
【解析】
氢弹是利用氢核的聚变在瞬间释放的能量;核能使用后,不可能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
14、无规则运动 热传递 温度 做功 机械 减小 分子间存在间隙
【解析】
刚出锅的豆豉蒸鲮鱼满屋飘香,这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动造成的;在烹饪过程中,内能的增加是通过热传递方式实现的;因为温度越低,分子热运动越慢,故变凉之后的豆豉蒸鲮鱼不是很香了.当飞船穿越大气层返回地面时,飞船和大气摩擦生热,飞船表面温度升高,这是通过克服摩擦做功的方式使其内能增加的,在此过程中把飞船的机械能转化为内能.酒精和水混合后,总体积会减小,这说明分子间存在间隙.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物等大,像与物离镜面的距离相等,即像与物关于镜面对称,故过A与B分别作平面镜的垂线,在垂线上找出对称点A'与B',因平面镜成的是虚像,用虚线连接A'B'即为所作像.
16、
【解析】
当物体漂浮时,浮力等于重力,重力的方向总是竖直向下和浮力的方向总是竖直向上,过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,如图:
点睛:本题考查的是重力、浮力的示意图画法,注意同一个物体受到多个力时,作用点画在重心位置,不是同一个物体受到的力,作用点要画在实际位置;需要记清各种力的方向并且用线段的长短表示力的大小。
17、
【解析】
质量均匀的木棒的重心在其中心,过木棒的重心沿竖直向下画一条带箭头的线段,并用G表示;反向延长动力F得到动力作用线,再过支点O作动力作用线的垂线段得到力F的力臂L.如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、98 低于 乙
【解析】
a由表中数据可知,2.5分钟后水的温度都是98℃.因水沸腾时温度保持不变,所以说明水的沸点为98℃.而标准大气压下水的沸点是100℃,说明当地大气压强低于一个标准大气压.
b.水沸腾前,由于烧杯中的水上下各部分温度不均匀,下部分温度高,上部分温度低.所以在杯底产生的水蒸气气泡在上升过程中会遇冷而液化,使得气泡体积变小,甚至气泡消失.由此分析,图中乙图为水沸腾前产生气泡的情形.
19、晶体 固液混合 4.2×103 水的比热容较大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢
【解析】
(1)冰属于晶体物质,有固定的熔点;
(2)在BC阶段物质处于正在熔化的过程,是固液共存的状态;
(3)由AB段求出加热5min所吸收的热量,就可求出熔化过程中10min所吸收的热量为4.2×103J;
(4)老师做出这样的判断的依据是由于水的比热容较大,所以质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢.
20、 B 灯泡的实际功率太小 0.22 0.7 55
【解析】
(1)电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)为了保护电路,小珠正确连接电路后,应将滑片移动到B,然后闭合开关;在第1次实验中小灯泡的实际功率: =0.5V×0.10A=0.05W,灯不亮的原因是:实际功率过小;第2次实验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,电流为0.22A;由表格数据知:小灯泡的额定功率为: =2.5V×0.28A=0.7W;由表中第(1)次数据根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的电阻为: ,所以滑动变阻器的最大阻值至少是55Ω。
21、温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部9540不会2
【解析】
(1)由图知,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结果偏高;
(2)温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第5个小格处,读作95℃;
(3)为便于观察实验现象和缩短实验时间,可以适当提高初温,应选用适量40℃;
撤去酒精灯停止加热,由于水暂时能够从烧杯底继续吸热,所以不会立即停止沸腾.
(4)第一次盖灭火焰,灯帽内有剩余的热空气,如果不再盖二次的话,帽内的热空气冷却后压强减小,在外界大气压的作用下,下次再使用时不容易拔下来.
22、 灯泡短路了 2.7 A端 0.5 温度
【解析】
(1)根据灯泡额定电压和电阻计算其正常发光时电流,选择合适量程后将电流表串联入电路中;
(2)电流表有示数,说明电路是通路,再根据电压表示数情况判断故障原因;
(3)闭合开关,移动滑片,由图乙电压表小量程读数,因灯在额定电压下正常发光,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑动变阻器的滑片移动的方向;
(4)①根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系,找出额定电压下通过灯的电流,根据
求灯泡的额定功率;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受温度变化的影响。
【详解】
(1)由题知,小灯泡L的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω,所以灯泡正常工作时的电流约为:,
所以电流表应选择0﹣0.6A量程,并将其串联入电路中,实物图连接如图所示:
(2)连好电路闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,但灯泡不亮,电压表无示数,故障的原因可能是灯泡短路了;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,由图乙知,电压表使用0﹣3V量程,分度值为0.1V,其读数是2.7V;
灯在额定电压下正常发光,为了测量小灯泡的额定功率,应减小灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,根据串联分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑动变阻器的滑片向A端移动;
(4)由图丙可知:
①该小灯泡正常发光时的电压为2.5V,对应的电流为0.2A,所以灯泡的额定功率为:
;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受温度变化的影响。
答案: (1). (2). 灯泡短路了 (3). 2.7 (4). A端 (5). 0.5 (6). 温度
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)4 Ω(2)1W
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V测R2两端的电压.
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U-U2=6V-2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:,
电阻R2的阻值:;
(2)电阻R2消耗的电功率:
P2=U2I=2V×0.5A=1W.
答:(1)电阻R2的阻值为4Ω;
(2)电阻R2消耗的电功率为1W.
24、(1)1.6×103N;(2)4.8×104W;(3)64.4km;(4)对环境无污染。
【解析】
(1)汽车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
汽车受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N;
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力:F=f=1.6×103N;
(2)汽车的速度:v=108km/h=108×m/s=30m/s,
由P===Fv得,汽车的功率:
P=Fv=1.6×103N×30m/s=4.8×104W;
(3)汽油的质量m′=ρV=0.8×103kg/m3×3.5×10﹣3m3=2.8kg,
3.5L汽油完全燃烧时放出的热量:
Q放=m′q=2.8kg×4.6×107J/kg=1.288×108J;
由η=得,一次加满燃料汽车发动机做功:
W=ηQ放=80%×1.288×108J=1.0304×108J;
由W=Fs得,汽车最多行驶的路程:
s===6.44×104m=64.4km;
(4)水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机燃烧,生成物是水,对环境无污染。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、透光性 7000 C 上升 大于 20 小 3.8
【解析】
(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色,
所以为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的透光性.
轿厢的重力:G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N,
电梯半载时:G半载=G最大=×4000N=2000N,
由题意知,配重的重力:
G配=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N,
(2)A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升,该摩擦属于有益摩擦,故A错误;
B. 超载自动报警系统报警时,电流从电磁铁的右端导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C. 电梯满载上行时,钢丝绳对轿厢由向上的拉力,所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力,故C正确;
D. 报警电铃的工作原理是电的磁效应,故D错误.
(3)当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物,
可推知A电梯在上升,且速度大于B电梯的速度.
(4) 当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N.
由图象可知,压力传感器的电阻R=40Ω,
由欧姆定律得,电路总电阻:R总===60Ω,
根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值:
R0=R总−R=60Ω−40Ω=20Ω,
当电梯未满载时,压力传感器所受压力变小,由图象可知,压力传感器的电阻变大,
由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R总=可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻值变小.
(5)由P=得,电梯运行消耗的电能:
W运行=P额t运行=25kW×t运行,
电梯待机消耗的电能:
W待机=P待机t待机=1kW×t待机,
则电梯平均每天消耗的电能:
W=W运行+W待机,即:25kW×t运行+1kW×t待机=72kW⋅h−−−①
t运行+t待机=12h−−−②
联立①②可解得:t运行=2.5h,t待机=9.5h;
则该观光电梯的“运行频次比”:
ω===3.8.
26、电 内 44Ω 840s 给R1并联一个电阻R3即可
【解析】
(1)电热水机工作时,是将电能转化为内能,主要利用了电流的热效应.
(2)当温控开关S闭合时,电阻R1被短路,只有加热电阻R2接入电路,饮水机处于加热状态,由得R2的阻值:,
(3)当S断开时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,饮水机处于保温状态(低挡位),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:,
则电热饮水机的保温功率(即加热电阻R2消耗的功率):.
一标准大气压下,水的沸点t=100℃,把水烧开,水吸收的热量:.
不计热损失,饮水机消耗的电能: ,
由知,饮水机需要加热的时间:;
(4)用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,在保证高温挡功率不变的情况下,需要增大R2的功率,需增大电流,需减小总电阻,则应给R1并联一个电阻R3即可.
27、不属于 信息 相同 B C
【解析】
(1)[1]据课本知识可知,无线电波不是可见光;
(2)[2]电磁波即能传递信息,又能传递能量,手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递信息;
(3)[3]不同的电磁波在真空中的传播速度是相同,故屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率,这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是相同的;
(4)[4]针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题,即必须将固定电话处于屏蔽区,而后固定电话拨打覆盖范围外的手机,看能否打通即可,故B正确;
(5)[5]据上面的分析可知,所谓增强型屏蔽器必,是指增大了屏蔽器的作用频率,故选C.
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