资源描述
2024-2025学年蚌埠市重点中学高中毕业班第二次中考适应性测试物理试题
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)
1.2018 年 4 月 20 日,我国最先进的自主研制的潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜.潜水器在水面下匀速下潜的过程中
A.受到的重力小于浮力
B.上、下表面受到的压力差变大
C.受到的压强变大,浮力不变
D.受到的压强变大,浮力变大
2.(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
3.装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是、,液体对两物体的浮力分别是、,下列判断正确的是
A., B.,
C., D.,
4.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图(乙)所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图(甲)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电功率之比为( )
A.4:5 B.5:4 C.2:3 D.1:3
5.小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I、电阻R的定性关系.实验桌上有如下器材:两个完全相同的烧瓶,瓶内装有质量和初温相同的煤油(R1>R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线.他连接了如图所示的电路进行实验,下列说法正确的是
A.此实验探究的是Q与R的关系
B.温度计示数变化的大小反映电阻丝中电流的大小
C.闭合开关一段时间,温度计A比B的示数变化小
D.闭合开关一段时间,电流通过两个电阻丝产生的热量相等
6.如图所示是汽车起重机,其中A,B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是
A.滑轮组中A滑轮用于改变力的方向
B.当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C.当D杆伸长时力F的力臂将变小
D.H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
7.用如图所示的实验装置进行实验,下列说法正确的是
A.该实验装置是用来研究电磁感应现象的
B.电动机的工作原理与该装置相同
C.闭合开关,金属棒ab运动,此过程是把机械能转化为电能
D.将磁铁N、S极对调,同时改变金属棒ab中电流的方向,金属棒ab的运动方向也会改变
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向________.而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变
化,原因是________;排球在上升过程中动能将________(选填“增大”或“减小”).
9.在探究通电螺线管外部磁场的方向时,玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况如图所示,铁屑在玻璃板上的分布与的________磁场分布非常相似.若把连接电源正负极的接线对调,再闭合开关,轻敲玻璃板,此时铁屑分布情况________(改变/不变).
10.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W;则小灯泡两端的电压为______V,再闭合开关S1,电流表示数变化了______A,此时电路消耗的总功率为______W.
11.如图甲所示为某物质的熔化图象,根据图象可知,若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰水混合物的内能会逐渐_____,冰的质量会逐渐_____。(填“增加”、“减少”或“不变”)
12.如图甲所示,把标有“6 V 3 W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是_______Ω;当电路中电流为0.4 A时,L的实际功率是_________W.
13.根据图所示的电流方向,判断通电螺线管的右端是_____极。(选填“N”或“S”)。
14.春节期间《流浪地球》影片开创了我国科幻片的新纪元,影片讲的是太阳的生命即将终结,人类带着地球流浪的故事,在太阳内部,发生_____(选填“核裂变”或“核聚变”)产生光和热;太阳在毁灭膨胀过程中,它的密度会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题(共7分)
15.如图甲是家庭电路中,开关同时控制二孔、三孔的插座(虚线表示背面连接),请在图乙中将其正确地连接在家庭电路中。
(______)
16.如下图,一质量分布均匀的轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,画出要使铁球刚好离开墙壁时的最小动力F1和阻力F2及阻力臂L2 .
17.如图所示,射水鱼在水中看见水面上A处有一只蜻蜓在飞,请作出喷水鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在“测量小灯泡的电功率”实验时,小红和小华所用小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片应滑到最____(选填“左”或“右”)边.
(2)开关闭合前,发现电压表的指针在零刻度线左端,如图a所示.小红同学认为电压表的正负接线柱接 反了,小华同学认为电压表没调零,你认为________(选填“小红”或“小华”)同学说法正确.
(3)小华连接的电路如图b所示,其中有一根导线连接不规范,导致开关没有闭合时______表就有读数. 请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将其改正.
(_______)
(4)故障排除后,在实验中当变阻器滑片滑到图示(图b)位置时,电压表的示数为2.0 V.接着小华应将 滑片向_____(选填“左”或“右”)滑动,直至____两端电压为额定电压,此时电流表的示数如 图c所示.则灯泡的额定功率为_______W.
19.探究物体的重力势能:
甲、乙、丙三物体的质量关系为: m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同.
①比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就_________.
②若图中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同(桩未触底),_________(能/不能)说明乙、丙的重力势能相同,你的理由是___________________________________.
20.小红用如图甲所示装置“比较不同液体的吸热能力”,在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的 局部放大图如乙图所示,水的沸为_____℃.大气压强_____(填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压.实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水_____(选填“多”或“少”).由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”_____(选填“能”或“不能”)得出食盐水比热容大的结论,其原因是:_____.用图丙的装置也可以完成本实验,在图甲和丙两种装置中,你认为_____装置效果好.原因:_____.
21.“测量小灯泡电功率”的实验电路如下图甲所示。电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端,目的是____________。实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V,这时电流表的示数如上图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。小天同学在做这个实验时,连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的操作错误是___________。此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率,其电路如上图丙所示,R0=10Ω,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为________A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
22.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.
如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整).请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整.闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端.连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,小灯泡不发光,电压表的示数为零.进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡的灯丝断了;③滑动变阻器断路.根椐故障现象,猜想_____(填序号,下同)是错误的.如果观察到电流表有示数,则猜想_____是正确的.排除故障,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移到合适位置,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率.小平打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过图中操作(开关S接“a”、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率.图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是_____(填字母).
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案能.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.2016年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在江苏盐城国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍(g=10N/kg)求:该房车的行驶速度;该房车牵引力所做的功:已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3,则热机的效率为多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg)。
24.伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念,太阳能汽车应运而生.如图所示,车轮与地面的接触总面积为1000cm2,当汽车与人的总质量为 1000kg时,该车以54km/h 的速度沿水平直线匀速行驶,受到的阻力为车总重的 0.01倍.(g=10N/kg)求该车:
(1)6min行驶的路程;
(2)静止时对路面的压强;
(3)匀速行驶时牵引力做功的功率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态.电路如图甲所示,S为开关,双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开,降温后再闭合,循环工作起到调节温度作用,指示灯的额定电压为200V,且亮起即正常工作,发热电阻阻值为40Ω.求:
当指示灯亮时,温度控制器处于____________状态.指示灯的电阻值____________.加热状态时,温度控制器所消耗的电功率____________.温度控制正常时,记录灯泡在一段时间内规律性亮灭情况如图乙,则温度控制器1小时所消耗的电能___.
26.某小组在学习了地磁场知识后,查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方.地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内,而且从1990年代中期以后,磁极移动速度加快,正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里,科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示.下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标.
坐标
年份
地磁S极的经度
地磁S极的纬度
1994年
104°W
78°N
2001年
110°W
81°N
2007年
121°W
84°N
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由.______下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:______
A.166°W;87°N B.166°E;87°N C.166°W;85°N D.166°E;85°N
27.如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为 6V,R1为电阻箱,R2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。若电阻 R1 调到150Ω,室温升至t 时恰能接通受控电路
若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能____________度若要在较高温度下接通受控电路,应将 R1 的阻值适当__________________(选填“增大”或“减小”)。通过计算说明,接通受控电路时的温度t 为多少℃_______?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
潜水器在水面下匀速下潜,忽略水的阻力,重力等于浮力,考虑水的阻力,重力=阻力+浮力,即重力大于浮力,此时水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,但是在水中的深度逐渐增深.根据公式p=ρgh和公式F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的压强增大,浮力不变,即上、下表面受到的压力差不变.故选项ABD均错误,C正确.
2、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
3、A
【解析】
两物块完全相同,在甲中漂浮,在乙中悬浮,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;∴F甲=F乙,由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:ρ甲>ρ乙,∵p=ρ液gh,由于液面高度相同,∴p甲>p乙.故A正确,BCD错误.
4、A
【解析】
由图示电路图可知,两元件串联,通过它们的电流相等,由图甲所示图象可知,电流为1.4A时,A、B两元件两端的电压分别为2.1V、2.5V,两元件的电功率之比:。
故选A.
5、A
【解析】
A.由题意可知,电流相同,通电时间也相同,电阻不同,所以探究的是Q与R的关系,故A正确;
B.通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少,故B错误;
CD.在时间相同时、电流相同时,电阻越大,产生的热量越多,温度计A比B的示数变化大,故CD错误;
6、A
【解析】A. 如图滑轮组中A滑轮由三段绳子拉着,所以是为了省力,B部分的右侧定滑轮用于改变力的方向,故A错误;
B. 如图,当C杆伸长时,吊臂受到竖直向下的力F不变,但力臂会变长,根据杠杆平衡条件知,吊臂对D杆的压力将变大,故B正确;
C. 当D杆伸长时,吊臂与水平面的夹角增大,力F的力臂将变小,故C正确;
D. H与地面的支援点比车辆宽,可以防止工作时翻车,且H与地面支援时,轮胎会离开地面,从而避免轮胎受到的压力过大,故D正确;
故A错误,符合题意。
点睛:关键是杠杆平衡条件的应用,要理解当D杆伸长时吊臂与水平面的夹角增大,力F的力臂为,所以夹角增大时,力臂变小。
7、B
【解析】
AB.由于实验图中有电源,所以探究的是通电导体在磁场中受力运动的情况,即是电动机的原理,故A错误、B正确;
C.通电导体在磁场运动时,是电能转化为机械能,故C错误;
D.通电导体运动的方向与磁场的方向、电流的方向有关,将磁铁N、S极对调,同时改变金属棒ab中电流的方向,所以,金属棒ab的运动方向不变,故D错误。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、相反 排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上 减小
【解析】
(1)将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向相反;
(2)斜上方击出后,速度方向斜向上,重力方向竖直向下,由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上(或“成一夹角”),排球的运动速度的大小和方向都会发生变化;
(3)球在上升过程中,重力势能不断增加,由于该系统中只受到重力,因此机械能守恒,势能增大,动能减小.
9、条形磁铁 不变
【解析】
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.若把连接电源正负极的接线对调,就是改变螺线管中电流的方向,磁场的方向改变,但磁场的形状不变,所以铁屑的排列情况没发生改变.
10、2 0.2 1.4
【解析】
(1)只闭合开关S时,电路为L的简单电路,由图中可知,当小灯泡两端的电压UL=2V,通过的电流IL=0.5A时,灯泡的实际功率PL=ULIL=2V0.5A=1W,所以,小灯泡两端的电压为2V,电源的电压约为2V;(2)闭合开关S、S1时,L与R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,它们两端的电压UL=UR=U=2V,由图象可知,通过它们的电流分别为IL=0.5A,IR=0.2A,因串联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表示数变化为IR=0.2A,此时干路电流:I=ILIR=0.5A0.2A=0.7A,此时电路消耗的总功率:P=UI=2V0.7A=1.4W.
点睛:(1)只闭合开关S时,电路为L的简单电路,根据图象读出小灯泡实际功率为1W两端的电压和电流;(2)闭合开关S、S1时,L与R并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点可知它们两端的电压,根据图象可知通过它们的电流,利用并联电路的电流特点可知电流表示数的变化和干路电流表的示数,利用P=UI求出电路消耗的总功率.
11、减少 增加
【解析】
由图甲可知,某物质在熔化的过程中吸热,但温度不变,为晶体,其熔点为-2℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,由于冰水混合物体的温度为0℃,则冰水混合物会向该物质放热,冰水混合物的内能减小,冰水混合物中的水符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将变大,但冰水混合物的温度不变。
12、6 1.6
【解析】
[1]由甲电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,所以,R两端的电压:
UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
此时灯泡正常发光,由图象可知,当灯泡两端电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,因串联电路中各处的电流相等,所以滑动变阻器接入电路中的电阻:
R==6Ω
[2]当电路中电流为0.4A时,由图象可知,L两端的电压UL′=4V,则灯泡的实际功率:
PL′=UL′IL′=4V×0.4A=1.6W.
13、N
【解析】
据图可以看出,此时电流从螺线管的右端流入、左端流出,利用安培定则判断可知,该螺线管的右端是N极,左端是S极。
14、核聚变 变小
【解析】
太阳内部发生的核反应是核聚变;太阳在毁灭膨胀过程中,质量不变,体积增大,根据可得,它的密度会变小。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
为了安全,对于两孔插座,左零线,右火线;三孔插座中上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;且开关接在火线和用电器之间,如下图:
16、
【解析】
试题分析:由图知,当力F1作用在球的下边缘,且与通过AB的直径垂直时,动力臂最长,
由图知,球对杆的拉力方向竖直向下,阻力的方向竖直向下,阻力臂既支点到阻力作用线的距离,其受力图如图所示:
17、
【解析】连结鱼和鱼看到的蜻蜓A,确定入射点,过入射点画出法线和折射光线,再根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角画出入射光线,确定了蜻蜓A的实际位置A',再连接鱼与实际蜻蜓A'的连线,就是鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、断开 左 小华 电压表 右 灯泡 0.65W
【解析】
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处即左边.
(2)开关闭合前,说明没有测量电压,发现电压表的指针在零刻度线左端,可知电压表指针没有调零,小华说法正确;
(3)原电路中,电压表直接通过电流表、变阻器与电源连通,所以,开关没有闭合时电表就有读数,改正后如下图所示:
(4)电压表示数为2.0V小于灯的额定电压,所以应增大灯的电压减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向右滑动,直至灯泡两端电压为额定电压;在图c中,电流表小量程分度值为0.02A,则灯的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W.
19、(1)越大;(2)能;两木桩扎入沙坑的深度相同
【解析】
用控制变量法和转换法对物体重力势能大小进行判断,重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关,当高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大;当质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大,结合插图进行分析判断.
【详解】
(1)图中是探究重力势能的影响因素,因为甲乙质量相同,比较图中A. B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越大;
(2)乙、丙的质量虽然不同,但图中B. C两木桩扎入沙坑的深度相同,乙、丙两物体对木桩做的功相同,仍能说明乙、丙的重力势能相同.
20、99 低 多 不能 没有控制让它们的质量和升高的温度相同; 丙 丙中采用相同电阻丝,串联即可保证电流与通电时间相等从而使产生热量相等
【解析】
(1)根据图中所示,温度计示数为98℃,低于100℃,说明此时大气压比一标准大气压低;
(2)我们知道要比较物质吸收热量的多少,就得比较加热时间的多少,加热食盐水到沸腾需要的时间较长,说明食盐水比水吸收的热量多;
(3)要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,所以在其他物理量不变的情况下才能比较,而实验中没有控制它们升高的温度相同;
(4)甲采用酒精灯加热,很难控制火焰一样,而丙中采用相同电阻丝,串联即可保证电流与通电时间相等从而使产生热量相等,因此丙装置效果更好.
21、保护电路,避免电流过大损坏器材 B 0.8 连接电路时未断开开关 0.25
【解析】
时刻抓住灯泡电压需为2.5V时灯泡才可正常发光;
【详解】
闭合开关前应将滑动变阻器移至最大阻值处,起到保护电路的作用;小灯泡与滑动变阻器串联,且电压表测量小灯泡电压,此时电压为2.2V,则应该使滑动变阻器电阻减小,让小灯泡分到更多的电压,达到额定电压2.5V为止,则应该向B处滑动;读出电流表示数为0.32A,小灯泡额定功率;接通最后一根导线后,灯泡立即发光,说明开关处于闭合状态,操作错误;图丙小灯泡与R0并联,电压相等,则若要小灯泡达到额定电压,只需使定值电阻R0达到相同电压2.5V,由此得电流表A2示数应为;
抓住串并联的特点解题。
22、 B ② ① A B
【解析】
(1)电流表应串联在电路中,电压表应并联在小灯泡两端,如图所示;
(2)闭合开关前,为了用电安全,变阻器应处于阻值最大状态,所以滑片应在B端;
(3)由于电压表示数为零,所以不可能是小灯泡断路,故②错;如果电流表有示数,则不可能是滑动变阻器断路,故①的猜想是正确的;
(4)由图乙可知,电压表的示数为1.4V,小于小灯泡的额定电压2.5V,所以应增大电流,减小电阻,使滑片向A端移动,当电压表示数等于2.5V时,读出电流表的示数;
(5)对于丙图来说,不论接a还是b,都无法确定电灯泡两端的电压等于额定电压;对丁图来说,不论接a还是b,都无法确定电灯泡两端的电压等于额定电压;故两个图示的电路都不行,应选B.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)112km/h;(2)1.68×108J;(3)31%
【解析】
(1)该房车的行驶速度:v===112km/h;
(2)车重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,车受到的阻力:f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N,由于车匀速行驶,则牵引力F=f=3×103N,牵引力做功:W有用=Fs=3×103N×56000m=1.68×108J;
(3)由ρ=得,消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3=12kg,燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量):W总=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J,热机的效率:η=×100%=×100%=31%。
24、(1)5.4km;(2)1×105Pa ;(3)1500W
【解析】
(1)汽车6min行驶的路程:s=vt=54km/h×6×h=5.4km;
(2)汽车静止时对水平地面的压力:F=G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N,
受力面积为1000cm2=0.1m2,
汽车对地面的压强:p== 1×105Pa;
(3)汽车的速度v=54km/h=15m/s,
汽车受到的阻力:f=0.01G=0.01×1×104N=100N,
汽车匀速行驶,汽车受到的牵引力和阻力是平衡力,则汽车受到的牵引力F牵=f=100N,
匀速行驶时牵引力做功的功率:P== F牵v=100N×15m/s=1500W.
答:(1)6min行驶的路程为5.4km;
(2)静止时对路面的压强为1×105Pa;
(3)匀速行驶时牵引力做功的功率是1500W.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、 恒温 400Ω 1210W 1.056×106J
【解析】(1)由电路图知道,当指示灯亮时,指示灯与发热电阻串联,电路中的总电阻最大,由P=UI=U2/R知道,电路的总功率最小,所以,温度控制器处于恒温状态;
(2)当指示灯亮时,指示灯与发热电阻串联,且串联电路中总电压等于各分电压之和,根据题意知道,此时指示灯两端的电压UL=200V,所以发热电阻两端的电压是:UR =U-UL =220V-200V=20V;又因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流是:I=UL/RL=UR/R,代入数据解得指示灯的电阻值是:RL =400Ω;
(3)双金属开关闭合时,指示灯短路,电路为发热电阻的简单电路,则温度控制器所消耗的电功率:P加热 =U2/R=(220V)2/40Ω=1210W;
(4)由图乙知道,一个周期的时间为180s,恒温时间为150s,加热时间为30s,则一个周期内温度控制器消耗的电能:W=U2/Rt加热 +U2/R+RLt保温 =(220V)2/40Ω×30s+(220V)2/40Ω+400Ω×150s=52800J,所以温度控制器1小时所消耗的电能:W总=20W=20×52800J=1.056×106 J。
点睛:本题考查了电功率公式、串联电路的特点、欧姆定律、电功公式的综合应用,解题的关键是分清电路的连接方式和一个周期的时间。
26、详见解析 B
【解析】
(1)随着地磁S极的移动,导致北极点的地磁场发生变化,在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变,甲同学的观点正确;
(2)从图中和表中数据可知,2021年地磁S极的经度在160°E -170°E之间,大约166°E,2007年纬度在84°N,2021年地磁S极的纬度高于84°N,从图中可知大约在87 °N.故B符合题意.
27、6 增大 30
【解析】
(1)空调消耗的电能:W=Pt=2kW×3h=6kW•h=6度;
(2)由电路图可知,R1和R2串联,电路总电阻等于各个电阻之和,R2阻值随温度的升高而减小,那么要想在较高温度下接通受控电路,应将R1的阻值适当增大;
(3))由I=可得,电路启动时的总电阻:R总===400Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时热敏电阻的阻值:R2=R总−R1=400Ω−150Ω=250Ω,对照图乙数据可知,此时的启动温度是30℃。
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