资源描述
山东省青岛市广雅中学2024-2025学年初三TOP300七月尖子生联考物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.如图,在大小为 400N 的拉力F作用下,滑轮组经过6s将600N的重物提升了0.6m,在此过程中
A.滑轮组做的有用功是500J
B.动滑轮重200N
C.拉力F的功率为60W
D.滑轮组的机械效率是75%
2.关于分子的下述说法正确的是
A.分子虽小,但可以用肉眼看见
B.扩散现象证明分子不停地做无规则运动
C.水会结冰,是因为结冰时水分子静止不动
D.将石块研磨成粉状,说明分子变小了
3.生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是
A.在远处闻到花的香味,是分子无规则运动的结果
B.冬天很冷的时候搓手就感到暖和,是用做功的方式改变内能
C.使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D.夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,是因为水的比热容大
4.如图所示,带正电的小球甲固定于水平绝缘支架上,另一带正电的小球乙从甲正上方A点由静止释放(图中虚线表示两球球心的连线).已知:电荷间的相互作用力随它们之间距离的减小而增大.若乙运动至B点时,所受重力恰好等于甲对它的排斥力.不计空气阻力,下列对小球乙下落过程的分析正确的是
A.到达B点前增加的动能等于减小的重力势能
B.到达B点后它能保持平衡状态
C.从A到B的过程中,它始终受到平衡力作用
D.从A点到B点,重力做的功比排斥力的功多
5.如图所示,取两个相同的验电器A和B,A不带电,使B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是
A.A中正电荷通过金属棒流向B,B金属箔的张角减小
B.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角减小
C.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,A金属箔的张角增大
D.B中负电荷通过金属棒流向A,A中正电荷通过金属棒流向B
6.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
7.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是
A.厚玻璃内的空气被压缩后,迅速反弹过程中,厚玻璃内的空气内能减少
B.只要看到塞子跳起时,就说明塞子的机械能转化为空气的内能
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,瓶口出现大量白雾,说明周围空气的内能减少
D.汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
8.小明做实验时,将电路连接成如图所示的情景,若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接,使两灯构成并联,且开关闭合后电压表指针正常偏转,共有几种接法( )
A.两种 B.四种 C.六种 D.八种
9.2017年12月23日,“陕西U17青少年足球锦标赛”落下帷幕,我校足球队以五战全胜的成绩获得本次赛事的冠军,这是继8月份以来,我校足球队获得的第八个冠军,从而实现了陕西省校园足球全满贯的成绩,下列说法正确的是
A.足球踢出去后会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
B.足球飞行到最高点时,动能不一定为零,但重力势能最大
C.足球在草坪上滚动得越来越慢是因为足球的惯性变小了
D.如果所有力全部消失,在空中飞行的足球静止不动
10.下列四个实列中,机械能在不断增大的是
A.水平匀速飞行的飞艇
B.加速起飞的飞机
C.减速下降的热气球
D.在发射台等待发射的火箭
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.悬挂在世博会德国馆内的金属球设有声控装置,一旦参观者齐声高喊,金属球就会应声摆动.呼喊声越大,金属球摆动的幅度越大.这表明声音不仅能传递信息,还可以传递_____________.物理学上常用声音的 _______(选填“音调”或“响度”)来表示声音的强弱.
12.2019年1月3日,中国月球探测器嫦娥四号成功在月球背面着陆,嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为_____能,电能属于_____能源(填“一次”或“二次”)。
13.如图所示为一种保温电热水壶的电路示意图,烧水时,开关S2处于________状态,若电热水壶烧水时消耗的功率为1000W,则电阻R1为_____Ω.如果保温状态下电热水壶消耗的功率是烧水时的,则电阻R2消耗的功率为____W.
14.小明家有额定功率均为100 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间,_________产生热量多。小明将家中的电磁炉单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘1min内转了75转,则电磁炉的实际功率是_________W。晚上在电磁炉等其它用电器正常工作时,再打开“220 V 1000 W”的空调,电路发生“跳闸”,原因是______________。
15.物理教师沈春胜老师不仅钢琴弹得好,书法绘画的功底也是颇为深厚,可谓琴棋书画样样精通,右图便是他的一幅画作。我们能听辨出沈老师用钢琴演奏乐曲,是利用了声音的__________;能看清绘画作品,是由于纸面发生了________反射;颜料的三原色是红、________(选填“绿”或“黄”)、蓝,把这三种颜料按一定比例混合,便能调出各种不同的颜色。
16.甲车两侧远光灯的规格均为“12V60W”,供电的蓄电池电压为12V,最大容量为80Ah.远光灯的额定电流是_____A,某天晚上,该车熄火时忘记关闭远光灯,则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作______h.
17.寒冬,坐满人的汽车门窗紧闭,水蒸气_____(填物态变化名称)成水珠附着在玻璃车窗上,在此过程中需要_____(选填“吸热”或“放热”);小水珠会出现在车窗_____(选填“内侧”或“外侧”)。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.标出图中通电螺线管以及小磁针(静止时)的南北极(用“S”和“N”表示).
(_____)
19.如图所示蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰像,请在大致位置画出凸透镜后,作出光线AB经凸透镜折射后射向光屏的光路图。
20.如图所示,小阳在探究通电螺线管周围磁场分布的实验时,先在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀的撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况;由以上实验可知:通电螺线管外部磁场与_____磁体的磁场相似。接下来,他改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变,请你写出小阳所探究的问题是:______?实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦, 使铁屑受到_____的作用力而有规则地排列。
21.小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,可供选择的器材有:电源(两节新干电池),电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个,“10Ω 1A”、“20Ω 1.5A”、“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器,导线若干.
A.B.C.D.请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整.闭合开关前,应将变阻器滑片P移到_______(选填“A”或“B”)端.闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是________.故障排除后,小明首先“探究电流与电阻关系”,他把5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验,接下来他应将变阻器滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动;本次实验中所选滑动变阻器的规格为________.完成上述实验后,小明把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系”.通过正确操作得到数据如下表所示,分析表中数据得到的结论是_____________________.
实验序号
①
②
③
④
⑤
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(6)小华在原有器材的基础上,增加了定值电阻R0、电阻箱()和一个单刀双掷开关,设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图,如图丙所示,其中符合要求的有________.
22.小华探究凸透镜的成像规律.
(1)课间,小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距,她将该凸透镜正对着太阳光,如图甲所示.此时纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,若光斑变大,则凸透镜的焦距f_______L (选填“>”、“<”或“=”);调整以后得到如图乙所示的光路图。
(2)当烛焰位于如图丙所示位置时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、______的实像;若将蜡烛远离透镜2cm,此时像的大小比原来的像要________些。若不移动光屏,在凸透镜前适当的位置放置_________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”),也可以在光屏上再次出现清晰的像。
(3)眼睛可能观察到烛焰经凸透镜所成虚像是如图丁所示四幅图中的____;
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.人类正积极开发和利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能电池等.太阳能热水器利用真空热水管给水加热,如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能,若光照6h可以使热水器内初温为15℃,质量为100kg的水温度升高到多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
24.某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示.滑动变阻器的规格为“ ”,当滑片从最右端向最左端移动的过程中,的图象如图乙所示.求:
的阻值;电路消耗的最大功率;当消耗的电功率为时,的阻值.
参考答案
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、D
【解析】
A. 滑轮组做的有用功为W有=Gh=600N×0.6m=360J.故A错误.
B. 若忽略绳重和摩擦,根据F=,则动滑轮重力为G动=nF-G=2×400N-600N=200N,但是题中没有说忽略绳子重和摩擦,所以动滑轮重力应小于200N.故B错误.
C. 拉力F做的功为W总=Fs=F•nh=400N×2×0.6m=480J,则拉力F的功率为P===80W.故C错误.
D. 滑轮组的机械效率为η===75%.故D正确.
2、B
【解析】
A.分子很小,要观察分子要使用放大倍数比较大的电子显微镜来观察,直接用肉眼是看不到的,故A错误;
B.由于构成物质的分子是在不停的做无规则运动,分子之间有间隙,所以两种物质互相接触时就可以彼此进入对方,这种现象叫扩散;故B正确;
C.分子总是在不断的运动的,水降温会结冰,是因为分子间的间隔发生了改变,故选项C错误.
D.石块是宏观的物质,分子是微观物质,将石块研磨成粉状,分子大小不会改变,不能说明分子变小,故D错误.故答案为B.
3、C
【解析】
A、我们能闻到花的香味是因为分子在做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B、搓手时,我们通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,即通过做功改变了内能,故B正确,不符合题意;
C、使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理,故C错误,符合题意;
D、水的比热容比沙子的比热容大,吸收相同的热量,水的温度变化小、沙子的温度变化大,所以觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,故D正确,不符合题意。
4、D
【解析】
A.到达B点前,小球乙的重力势能减小,动能变大,由于在下落过程中受到重力和斥力的共同作用,故机械能不守恒,增加的动能不等于减小的重力势能,故A不符合题意;B.到达B点后,重力恰好等于甲对它的排斥力,由于惯性,小球乙会继续向下运动,不能保持平衡状态,故B不符合题意;C.从A到B的过程中,小球乙受到重力和斥力的共同作用,由于斥力不断发生变化,故没有始终受到平衡力作用,故C不符合题意;D.从A点到B点,小球乙受到的重力不变,斥力逐渐变大,在B点时斥力才等于重力,根据功的计算公式可知,从A点到B点,重力做的功比排斥力的功多一些,故D符合题意.故选D.
(1)根据机械能是否守恒分析;(2)根据甲的受力情况分析;(3)根据甲的运动状态分析;(4)根据重力和斥力的大小分析做功的多少.
5、B
【解析】
A.A不带电,B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,因此验电器B带的电量减小,张角减小,故A错误;
BC.电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,验电器B带的电量减小,张角减小,验电器A带的电量增大,张角增大,故B正确,C错误;
D.金属导体导电是带负电的自由电子的移动,正电荷不移动,故D错误.
6、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。
7、A
【解析】
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩后,迅速反弹过程中空气对活塞做功,所以厚玻璃内的空气内能减少,故A 正确;B.看到塞子跳起时,说明瓶内气体的内能转化为塞子的机械能,故B错误.C.试管内的水蒸气推动塞子冲出是,瓶口出现大量白雾,说明瓶内的水蒸气内能减少,故C错误.D.图丁为做功冲程,内能转化为机械能,故气体的内能减少,故D错误.
8、B
【解析】
根据电路的连接和电压表的使用规则进行分析,结合题干中的相关信息进行解答.
【详解】
电压表与灯泡并联且遵循“正进负出”,故将M接B或D能保证电流从电压表的正接线柱流进,将N接A或C保证两灯并联、且电流从电压表的正接线柱流出,故有AB两接线柱、AD两接线柱、CB两接线柱、CD两接线柱这四种接法.故选B.
本题考查了基本电路的连接和电压表的使用规则,是一道基础题.
9、B
【解析】
A、足球踢出去后会慢慢停下来,是因为足球受到阻力的作用,力是改变物体运动状态的原因,所以足球会慢慢停下来,故A错误;
B、足球上升到最高处,速度不为0,动能不为0;位置最高,所以重力势能最大,故B正确;
C、足球的质量一定,故其惯性大小不变;故C错误;
D、如果所有的力全部消失,由牛顿第一定律,足球将以原来的速度做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
本题考查力是改变物体运动状态的原因、决定机械能大小和惯性大小的因素及牛顿第一定律的运用,综合性强。
10、B
【解析】
动能的大小与物体的质量以及速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大.
匀速水平飞行的飞艇,速度不变,高度不变,所以动能不变,重力势能也不变,故机械能不变,A不符合题意;
加速起飞的飞机,速度变大导致动能增大,高度升高导致重力势能增加,所以,机械能增大,故B符合题意;
减速下降的热气球,速度减小导致动能减小,高度降低导致重力势能减小,故机械能减小,故C不符合题意;
等待发射的火箭,速度为零,故动能为零,所处的位置不变,故重力势能不变,即机械能保持不变,故D不符合题意.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、能量 响度
【解析】
由题干可知:有声音,设有声控装置的金属球就摆动,而且声音越大,金属球摆动的幅度就越大,这是因为声音能够传递信息和能量;物理学中常用响度来表示声音的大小.
12、电 二次
【解析】
太阳能电池板就是将太阳光直接转化为电能的装置,利用半导体材料的光伏效应制成;一次能源是指在自然界中能以现成形式提供的能源,例如:天然气,煤,石油;二次能源是指需要依靠其它能源(也就是一级能源)的能量间接制取的能源,例如:电能,一氧化碳。电能属于二次能源。
13、闭合 48.4 90
【解析】
当开关S2闭合时,只有R1工作,电路电阻最小,功率最大,所以烧水时开关闭合,
电阻R1的阻值
保温状态下电热水壶消耗的功率
电路电流为:
此时电阻的功率为:
所以消耗的功率为:
因此,本题正确答案是: 闭合 48.4 90
14、白炽灯 1500 用电器的总功率过大
【解析】
电风扇在工作时消耗电能,大部分转化为机械能,少部分转化为内能,而白炽灯工作时把电能转化光能和内能,所以,在电功率相同、通电时间相同时,白炽灯工作时把电能转化为内能多,产生的热量多;由图知道,电能表转3000转消耗的电能为1kW•h,所以,电能表的铝盘转75转消耗的电能是: =0.025 kW•h,即电磁炉的实际功率是: =1500W;在电磁炉等其它用电器正常工作时,功率已经比较大,而空调属于大功率用电器,所以再使空调机接入家中电路后,电路发生“跳闸”, 其原因是用电器总功率过大造成的。
15、音色 漫 黄
【解析】
音色跟材料和物体的结构有关,我们能听辨出沈老师用钢琴演奏的乐曲,是因为钢琴的音色跟其他乐器不同;
之所以能看清绘画作品,是由于纸面向不同方向都有反射光线,即发生了漫反射;颜料的颜色非常多样,其中红、黄、蓝这三种颜料按一定的比例混合可以调出各种不同的颜色来,所以这三种颜色称为颜料的三原色。
16、5 8
【解析】
根据电功率公式P=UI可知,远光灯的额定电流;车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作:;
17、液化放热内侧
【解析】
寒冬,车内水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃,会对其放热液化形成小水珠,附着在车窗的内侧。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
电源的右端是正极,左端是负极,所以电流从螺线管的右端进入,从左端流出;根据安培定则知,螺线管的右端的N极,左端是S极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针的右端是S极,左端是N极.如图所示:
19、
【解析】
解答:由图可以看出,蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立放大的,由凸透镜成像规律可知,此时2f>u>f,连接AA′,与主光轴的焦点即为凸透镜的中心,然后即可确定凸透镜的位置;光屏上蜡烛的像是实像,是由实际光线会聚而成的。来自烛焰尖部的光经透镜折射后会聚在光屏上组成烛焰尖部的像,所以,将入射光线与像中的烛焰尖部连接起来即可得到折射光线,如图所示:
点睛:由图可以看出,蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立放大的,由凸透镜成像规律可知,此时2f>u>f,然后即可确定凸透镜的大体位置,再根据通过凸透镜光心的光线传播方向不改变可确定凸透镜的具体位置,再根据光屏上成的是实像,将入射光线分别与像中的烛焰尖部连接起来即可得到相应的折射光线.
20、条形 通电螺线管外部磁场方向与螺线管中电流的方向是否有关 磁场
【解析】
由以上实验探究的结果可知:通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似,都有两个磁极;改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动,南北所指方向发生了改变,可知小阳所探究的问题是:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中电流的方向是否有关;由于周围铁屑会被磁化,但由于其与纸板的摩擦力太大,它不能自己转动,因此实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。
21、 A 定值电阻R断路 左 “30Ω 2A” 导体的电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压成正比 ACD
【解析】
(1)根据电路图,滑片以右电阻丝连入电路中,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处;
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入60Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻即可知道需要滑动变阻器的阻值;
(5)分析表中数据得出结论;
(6)能直接或者间接测出电灯泡的额定电压和额定电流的电路图都符合要求.
【详解】
(1)根据电路图,滑片以右电阻丝连入电路中,电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,如下图所示:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,即A端;
(3)闭合开关,同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是定值电阻R断路;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由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,即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,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V;
电阻两端的电压始终保持UR=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U-UR=3V-2V=1V,当接入60Ω电阻时,此时电路的电流为:,变阻器连入电路中的电阻为:,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器,即使用所有定值电阻完成这次探究实验,应选择滑动变阻器的规格为30Ω 2A.
(5)分析表中数据知,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,即电阻一定时,电流与电压成正比;
(6)A、图A中,S先接b,移动滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接a调节变阻箱,是电压表的示数仍为2.5V时,此时电阻箱的电阻等于灯泡的电阻,小灯泡的额定电流为:,再由就能算出小灯泡的额定功率,故A正确;
B、无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;故B错误;
C、开关接a时,调节电阻箱和R1,使电阻箱两端的电压为,则灯的电压为:,再根据算出流过电阻箱的电流,即为小灯泡的额定电流,再由就能算出小灯泡的额定功率,故C正确;
D、图D中,S先接a移动滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接b测量出灯泡和电阻箱的总电压U总,小灯泡的额定电流为:,再由就能算出小灯泡的额定功率,故D正确;
本题研究“电流与电压、电阻的关系”,考查电路连接、注意事项、故障分析、操作过程、器材的选择、数据分析、控制变量法、及设计方案测小灯泡电功率的能力.
22、< 放大 小 近视眼镜 B
【解析】
(1)由于光斑到凸透镜的距离为L时,即像距为L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,若光斑变大,这个光斑可能是焦点之后的光斑,
故可能f<L;
(2)透镜的焦距为20cm,当烛焰位于如图丙所示位置时,此时物体在2f>u>f,成倒立、放大的实像;若将蜡烛远离透镜2cm,物距变大相距变小,所成的像越小,在不移动光屏的情况下,放一近视镜(凹透镜)可以发散光线使像成在光屏上;
(3)看虚像的方法:眼睛透过凸透镜往蜡烛一侧观察,故选B正确。
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、60℃
【解析】
因为光照6h,太阳能热水器接收的太阳能为:W太阳能=2.5J/(h =4.5J,
又因为热水器接收的太阳能有42%转化为水的内能,所以水吸收的热量为:=W太阳能=424.5=1.89J,
所以质量为100kg的水升高的温度为:=45,
所以水的末温为:t2=t1+t=15+45=60.
24、(1)(2)(3).
【解析】
(1)由R1的U-I图像可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻,当U1=6V时,I1=0.6A,由欧姆定律可知:;
(2)当滑动变阻器连入电阻为0时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,电源电压U=U1=6V,最大电流为I1=0.6A,电路最大功率;
(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,,----①而,代入①得:,解得R2的阻值:R2=2Ω或R2=50Ω,由图乙可知,当R2最大时,I最小=0.15A,电路总电阻,R2的最大值R最大=R-R1=40Ω-10Ω=30Ω,所以R2=50Ω舍去,R2=2Ω.
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