资源描述
2025年江阴山观二中初三物理试题查漏补缺专项试题
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.如图所示,上端为S极的条形磁体悬挂在一轻弹簧上.闭合开关条形磁体处于静止状态后,下端位于螺线管的上方.下列措施可以使条形磁体向上运动的是
A.滑片P向右缓慢移动
B.在螺线管中插入铁芯
C.增大电源电压
D.将a、b间电源的正负极对换位置
2.下列电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片向右移动时,电表示数变大的是( )
A.
B.
C.
D.
3.初三的小刚放学过马路,看见一位盲人因无法看见红绿灯的信号,通过马路十分为难。回到家 的小刚想通过已学过的电学知识设计一个带有铃声的交通信号灯电路图,要求各用电器互不影响,绿灯亮的同时电铃 1 响,红灯亮的同时电铃 2 响,下列图中符合要求的是
A. B.
C. D.
4.低碳环保己经逐渐成为全社会的共同理念,我市积极响应这一程念,投放了人量的共享单车,下列关于共享单车的说法正确的是( )
A.车把是一个省力杠杆
B.车座的面积较大是为了增大压强
C.轮胎表面凹凸不平的花纹可以减小摩擦
D.停止用力蹬脚踏板,车也会继续前进一段距离是因为车受到惯性
5.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表和电流表示数的变化情况是
A.电压表和电流表示数均变大
B.电压表和电流表示数均变小
C.电压表示数变小,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
6.工人用图示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m,拉力的功率为120W.关于此过程,下列说法正确的是
A.做的有用功是2700J
B.绳子自由端移动的距离是8m
C.滑轮组的机械效率是75%
D.工人用的拉力大小为150N
7.在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的完整图线如图(b)中①、②图线所示,在图(c)中能正确反映该过程的电压表V3随电流表A示数变化的完整图线是
A. B. C. D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.阅读短文,并回答问题.
第四代电光源﹣﹣﹣﹣﹣LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.
(1)LED灯主要由_____(导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____(高/低);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED_____(能/不能)发光;此时两电表的示数为_____
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kW•h,现全部改用LED灯.相同情况下可节能约70%.已知每消耗l度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约_____kg.
9.如图所示为测量________的仪表,其示数如图所示为__________.
10.在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,可将左侧的平衡螺母向_____调节,使其在水平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿_____方向,此时读数为_____N.
11.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OC=4OA,B为OC的中点.在C点竖直向上施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升.若不计木棒重力,它是一种________ (选填“省力”或“费力”)杠杆,C点的拉力为________N;若木棒重为10N,将物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为________%(不计摩擦).
12.原子是由电子和_______组成的,在输电导线,电动机线圈,电炉丝中,不可能应用超导材料是_______,发光二极管属于_________材料。
13.如图所示是甲、乙两电阻经实验测得的U-I图象,现将甲、乙两电阻并联在电路中,当通过两个电阻的总电流为0.3A,则电路两端的总电压是______V;若将甲、乙两电阻串联在电路中,当通过电路的电流为______A时,两个电阻消耗的功率相等.
14.用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸由于_______(填“得到”或“失去”)电子而带电;带电的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,是因为_________种电荷相互排斥,金属箔是_______(选填“导体”或“绝缘体”)。
三、作图题(共7分)
15.如图所示,在课桌的边缘C点用最小的力F把桌腿B抬离地面,请在C点画出这个力的示意图,并标出它的力臂L.
(______________)
16.如图所示,一木块静止在斜面上,请画出木块所受重力的示意图.
17.小磁针在通电螺线管产生的磁场中静止不动,如图,请标出电源的正负极符号,并标出小磁针的N极、S极.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路图连接完整。
(________)
(2)实验中滑片P移到某点时,电压表示数(如图乙)为_____V.如果要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片P应向_____端(填“A”或“B”)移动,直到电压表示数为2.5V。
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙的I﹣U图象。根据图象信息,小灯泡的额定电流为_____A,小灯泡的额定功率为_____W。
19.小明用天平和量筒测量一物块的密度。下面是测量时的一些主要步骤:
A.用调节好的天平测出量筒的质量为200g
B.向量筒中倒进一些水,测出这些水的体积是20cm3
C.将物块浸没在量筒中后,量筒中的水面如图甲所示
D.将物块放在调节好的天平左盘,平衡时所用砝码及游码位置如图乙所示请你把其中必要的操作,按正确的顺序排列出来:__________________________。
请在下面设计记录本次实验数据的表格,并把必要的测量数据及计算结果填入表中。
20.用如图甲所示实验电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.所用器材有:电压恒定为3V的稳压电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干.请按要求完成下列实验内容
(1)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片P应置于最________端(选填“左”或“右”).
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数几乎为零,电压表的示数始终如图乙所示,则电路发生的故障可能是________.
(3)排除故障后,通过移动滑动变阻器滑片P,将电压表示数调至2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W.
21.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.
22.如图所示是探究“光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD.
如图甲所示,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,右侧纸板上没有观察到反射光,原因可能是___.调整装置后,我们能从纸板前不同方向看到入射光、反射光的径迹,这是因为光在纸板上发生了_____现象.保持入射点O的位置不动,当入射光向ON靠近时,发现反射光_____(选填“靠近”或“远离”)ON,为了探究反射角与入射角的关系,应当多次改变入射角大小并进行测量.如图乙所示,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON前后转动,这样做的目的是探究________.若将光线沿着FO方向射入,光将沿着图中OE方向射出,表明在光的反射现象中,光路是_____的.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,工作时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在3V的电源两端,使其正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A;短暂地卡住电动机转轴,使其不能转动,通过电动机中的电流为1A.求:
(1)电动机线圈的电阻;
(2)正常转动1分钟,电动机获取的机械能。
24.两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱(如图所示)。
如表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数:
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12000mA•h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
350W
(1)若骑车人的质量为40kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,求地面受到的压强(g取10Nkg):锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,最多能连续行驶18km,求电动车的效率。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图所示电路中,电源电压恒定为12伏,定值电阻R1阻值为8欧,滑动变阻器R2上标有“40欧 1安”字样,电流表0﹣3安量程损坏.闭合电键,电流表示数为0.5安.求:
定值电阻R1两端电压U1;____整个电路消耗的电功率;____在电路空缺处填入一个电压表及两个电键S1、S2, 在确保电路中各元件均正常工作的情况下,试通过改变电键状态和移动滑动变阻器的滑片P,在确保电压表有示数的情况下,使电压表示数变化量达到最大(电压表量程可以更换).请通过计算说明电压表应接在_______之间(选填“AB”、“BC”、“BD”),并求出电压表示数变化量最大值△U________.
26.小芳拿着书本,老王抱着木箱,都匀速从一楼到达二楼。其中,小芳先到达二楼。
甲的观点:小芳上楼上得快,时间短,所以小芳对书做功的功率大。
乙的观点:木箱质量大,老王对木箱做功多,所以老王对木箱做功的功率大。
(1)你同意甲、乙的观点吗?依据是什么?
(2)若你要把一个大西瓜匀速从一楼搬上二楼,请自选器材测量对西瓜做功的功率。
①实验步骤
②用所测的物理量,写出你对西瓜做功功率的表达式。
27.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图所示.如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线.
电磁继电器中电磁铁上端是________(选填“N”或“S”)极.当温度较低时,电磁铁的磁性较________,触点开关________(选填“接通”或“断开”).电磁继电器的电源两端电压U=6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30 mA时,电磁继电器的衔铁被吸合.若可变电阻器R2的电阻值设定为150 Ω 时,恒温箱温度可达到________℃.当可变电阻器R2的电阻变大时,恒温箱设定的温度将变________(选填“高”或“低”).如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90 ℃~150 ℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,你选择________.
A.0~100 Ω B.0~200 Ω
C.0~1 000 Ω D.0~1 500 Ω
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】
根据题中“下列措施可以使条形磁体向上运动的是……”可知,本题考查磁极间的相互作用规律和影响电磁铁磁性强弱的因素.根据影响电磁铁磁性强弱的因素及运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法进行分析判断.
【详解】
A.闭合开关,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为S极,异名磁极相互吸引,条形磁体向下运动.滑片P向右缓慢移动,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路中电流增大,螺线管磁性增强,使条形磁体的吸引力增大,所以条形磁体继续向下运动,故A错误.
B.在螺线管中插入铁芯,电磁铁磁性增强,使条形磁体的吸引力增大,所以条形磁体继续向下运动,故B错误.
C.增大电源电压,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,使条形磁体的吸引力增大,所以条形磁体继续向下运动,故C错误.
D.将a、b间电源的正负极对换位置,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,同名磁极相互排斥,条形磁体向上运动,故D符合题意.
2、A
【解析】
A.滑动变阻器与定值电阻并联,电流表测量定值电阻的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以滑片P向右移动时,电流表示数不变,故A不符合题意;
B.滑动变阻器与定值电阻并联,电流表测量干路的电流,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电流变小,干路电流也变小,即电流表示数变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电流变小,根据,定值电阻两端的电压变小,故C不符合题意;
D.滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量滑动变阻器的电压,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电流变小,根据,定值电阻两端的电压变小,故滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故D符合题意;
3、C
【解析】
A. 电路为串联电路,各用电器会相互影响。故A不符合题意。
B. 电路中S1控制红灯和电铃2支路,S2控制绿灯和电铃1支路,符合“绿灯亮的同时电铃 1 响,红灯亮的同时电铃 2 响”的要求,但各支路中的信号灯和电铃是串联的,会相互影响。故B不符合题意。
C. 电路中S1控制红灯和电铃2支路,S2控制绿灯和电铃1支路,符合“绿灯亮的同时电铃 1 响,红灯亮的同时电铃 2 响”的要求,且各支路中的信号灯和电铃是并联的,不会相互影响。故C符合题意。
D. 电路中S1、S2都在干路上,当两开关同时闭合时,所有用电器全部同时工作;当断开任意一各开关是,所有用电器都不能工作。故D不符合题意。
4、A
【解析】
A、车把的支点在中间转轴,使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A正确;
B、车座的面积较大,是通过增大受力面积来减小压强,使人感到舒服,故B错;
C、轮胎表面凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错;
D、惯性是物体保持运动状态不变的性质,不是力,不能说“受到”惯性,故D错。
5、C
【解析】
根据题中“当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表和电流表示数的变化情况是”可知,本题考查动态电路的分析,根据串联电路的特点和欧姆定律进行分析判断。
【详解】
由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表与被测电路并联,因此测R1滑片右端部分和R2两端的总电压,电流表测串联电路的电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时,R1连在电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,所以电流大小不变,电流表的示数不变;
因为电压表并联部分电阻变小,根据U=IR可得,电压表示数变小;
故C正确,选项ABD错误。
6、C
【解析】
A、有用功:W有=Gh=450N×2m=900J,故A错误;
B、滑轮组的动滑轮绕3段绳,绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m,故B错误;
C、总功:W总=Pt=120W×10s=1200J,滑轮组的机械效率η==75%,故C正确;
D、工人用的拉力大小为:F==200N,故D错误.
7、A
【解析】
将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,滑动变阻器接入点路的电阻变小,
根据I="U" /R 可知,电路中的电流变大;
根据U=IR可知,R1两端的电压变大,
故①表示电压表V1、②表示电压表V1.
当滑片位于左端时,R1与R1串联,
由(b)图象可知:R1两端的电压U1=4V,通过的电流I1=0.4A,
则R1=U1/ I1="4V" /0.4A =10Ω;
电源的电压U=U1+I1R1=4V+0.4A×R1--------①
当滑片位于右端时,R1、R、R1串联,
由(b)图可知,I1=0.1A,R两端的电压UR=3V,U1′=1V,
则电源的电压U=UR+U1′+I1R1=3V+1V+0.1A×R1--------②
由①②两式可得:U=6V.
因V3测电源的电压与R1两端的电压之差,
所以,当U1=4V、I1=0.4A时,V3的示数为U-U1=6V-4V=1V;
当U1′=1V、I1=0.1A时,V3的示数为U-U1′=6V-1V=4V;
结合选项可知A符合,BCD不符合.
故选A.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、半导体 低 不能 C 38.5
【解析】
(1)发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点.(2)由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联,根据LED的单向导电性,判断电路所处的状态,然后根据电表所测的量判断示数,(3)先求出全部改用LED灯后的节约的电能,再计算减少排放的二氧化碳的质量.
【详解】
(1)由材料可知:二极管是由半导体做成的器件;发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,所以,LED灯主要由半导体材料制成;节能被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低;
(2)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED由于具有单向导电性,所以电路处于开路状态,LED不能发光;此时电压表示数为电源电压4.5V,电流表的示数为0,故选C.(3)全部改用LED灯后节约电能△E=50kW⋅h×70%=35kW⋅h,可减排二氧化碳△m=△E×1kg/kW⋅h=35kW⋅h×1.1kg/kW⋅h=38.5kg,
9、温度 22℃
【解析】
由图知,仪表上方标有“℃”,而℃是温度的常用单位,所以此仪表是测量温度的仪表;在表盘上,20℃之间有10等份,所以1等份代表2℃,指针在“20”后面一个小格,所以温度是22℃.
10、右 竖直向下 2N
【解析】
杠杆的平衡调节应为左边高平衡螺母向左调节,右边高平衡螺母向右调节,所以在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向右调节,使其在水平位置平衡.在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,则要求弹簧测力计拉力的力臂最大,在已知支点和力的作用点的情况下,把支点与力的作用点的连线作为力臂时力臂最大,所以弹簧测力计的拉力应沿竖直方向,根据杠杆的平衡条件,F1×L1=F2×L2,代入数据得1.5N×20cm=F2×15cm,解得F2=2N,所以此时读数为2N.
11、省力 45 90
【解析】
这根木棒可绕O点转动,在C点竖直向上施力,故动力臂为OC长,在A点的重为180N的物体,重力为竖直向下,故阻力臂为OA长,OC,即动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;根据杠杆平衡条件FOC=GOA可得C点的拉力为:F===45N;若木棒重为10N,将物体匀速提升0.2m,有用功:W有=G=180N×0.2m=36J;因为OA=OC,B为OC的中点,所以OB=2OA;故当物体上升0.2m时,B点将上升0.4m,W额==10N×0.4m=4J,木棒的机械效率为90.
12、原子核 电炉丝 半导体
【解析】
原子的核式结构模型为中心为原子核,周围有围绕原子核高速旋转的电子,故原子是由电子和原子核组成的,由焦耳定律可知,电流通过导体时,与通过的电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,故在输电导线,电动机线圈,电炉丝中,电炉是利用电流的热效应工作的,而超导体的电阻为零,故不可能应用超导材料是电炉丝,半导体是制造二极管的材料,故发光二极管属于半导体材料。
13、2 0.25
【解析】
(1)将甲、乙两电阻并联在电路中,当通过两个电阻的总电流为0.3A时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,则由图象可知,当U=2V时,通过甲的电流为0.1A、通过乙的电流为0.2A时,符合I=I甲+I乙=0.3A;
(2)将甲、乙两电阻串联在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可知,当两电阻两端的电压相等时,它们消耗的电功率相等,由图象可知,当电路中的电流I=0.25A时,两电阻两端的电压均为5V,它们消耗的电功率相等;
14、得到 同种 导体
【解析】
根据正负电荷的定义可知,用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸由于得到电子带负电,玻璃棒因为失去电子带正电,将带电的玻璃棒与验电器的金属小球接触后,金属箔片会带上正电;因为同种电荷相互排斥,所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。金属箔容易导电,是导体。
三、作图题(共7分)
15、如图
【解析】
试题分析:根据杠杆的平衡条件,要想施加最小的力,必须是力臂最大.力臂最大时,力最小,而力臂最大时,力的作用点一般离支点最远,找出最远的点然后把这个点和支点连接起来就是最长的力臂,然后垂直于力臂做出力的示意图,标上字母就可以了.
考点:杠杆中最小力的问题、力臂的画法
点评:求最小的力就是找力臂最大时对应的力,此时力的作用点应该离支点最远.
16、
【解析】试题分析:从木块的重心开始,向竖直向下方向画一条有向线段,用G表示物体所受重力,如上图所示。
【考点定位】重力示意图
17、
【解析】
根据电流表的接法:电流从电流表的正接线柱流入,可知电源的左端为负极,根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端,则四指弯曲的方向为电流的方向,据此确定螺线管右端为N极,左端为S极,由磁极间的相互作用可知,小磁针左端为N极,右端为S极。故答案为:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 1.9 B 0.2 0.5
【解析】
(1)因为小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,所以,由欧姆定律知道,灯泡的额定电流是:I==0.25A<0.6A,故电流表应选择0~0.6A,即把“0.6”接线柱和灯泡左端相连,如图:
(2)由乙图知道,电压表使用的量程是0~3V,分度值是0.1V,故电压表的示数是1.9V,为了使灯泡两端电压从1.9V增大到2.5V,则需要增大电流,即减小电路电阻,使滑动变阻器连入电路的长度变短,故滑片应向A端移动;
(3)由图象信息知道,灯泡2.5V下的电流为0.2A,所以,小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
19、DBC
物块质量/g
水的体积/cm3
水和物块的体积/cm3
物块体积/cm3
物块密度/g·cm-3
47
20
38
18
3.6
【解析】
根据题中“小明用天平和量筒测量一物块的密度”可知,本题考查密度的测量,考查了学生天平和量筒的读数以及对密度计算的理解和掌握。根据实验原理设计实验步骤和实验表格。
【详解】
(1)利用天平和量筒测固体的密度,根据密度公式,必须首先测出物体的质量,然后利用排水法测物体的体积,因此正确的必要的操作顺序是DBC。
(2)根据实验原理测物质的密度,需要记录物块的质量m,水的体积,水和物块的总体积,从而求出物块的体积。再利用密度公式计算出物块的密度,所以还要记录物块密度。实验数据的表格及计算结果如下:
物块质量/g
水的体积/cm3
水和物块的体积/cm3
物块体积/cm3
物块密度/g·cm-3
47
20
38
18
3.6
20、左小灯泡断路1
【解析】
(1)为了保护电路,闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,即最左端;
(2)闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路为断路,电压表有示数且等于电源电压,说明在电压表两接线柱之间的电路是开路,小灯泡处开路;
(3)从图丙可知,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,故小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.4A=1W.
21、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.
22、纸板与平面镜不垂直 漫反射 靠近 光在反射时,反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上 可逆
【解析】
(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如果光屏与平面镜不垂直,在光屏上看不到反射光;
(2)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(3)保持入射点O的位置不动,入射光向ON靠近时,入射角减小,反射光靠近ON,反射角减小,应该多次改变入射角的大小,并量出对应的另一个角即反射角的大小,比较得出结论;
(4)探究光在反射时,反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将ON右侧纸板前后转动,观察能否看到反射光;
(5)将一束光贴着光屏沿FO射到O点,反射光线沿OE方向射出,表明在光的反射现象中,光路是可逆的.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3Ω(2)37.8J
【解析】
(1)电动机转轴卡住时是纯电阻电路,电流为1A,则电动机线圈的电阻为:R===3Ω,
(2)正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A,则电动机正常转动1分钟消耗的电为:
W总=UI′t=3V×0.3A×60s=54J;电动机正常转动1分钟,产生的热量为:Q=I′2Rt=(0.3A)2×3Ω×60s=16.2J,电动机获取的机械能:W机械=W总-Q=54J-16.2J=37.8J。
24、(1)6×104Pa;(2)83.3%
【解析】
(1)人骑车时对地面的压力:F=G总=(m车+m人)g=(20kg+40kg)×10N/kg=600N,
地面受到的压强:p==6×104Pa;
(2)锂电池充足一次电储存的电能:W电=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J,电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力F=f=96N,牵引力做的功:W=Fs=96N×18×103m=1.728×106J,电动车工作的效率:η=×100%≈83.3%。
答:(1)地面受到的压强为6×104Pa;
(2)电动车工作的效率为83.3%。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、①定值电阻R1两端电压为4V;
②整个电路消耗的电功率为6W;
③AB;电压表示数变化量最大值为10V.
【解析】
试题分析:①知道电路中的电流和R1的阻值,根据欧姆定律求出定值电阻R1两端电压;
②知道电源的电压和电流,根据P=UI求出整个电路消耗的电功率;
③根据电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R1两端的最大电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的最小电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流,利用欧姆定律求出R1两端的最小电压,通过开关的闭合、断开都可以使两电阻两端的电压达到最大12V,比较两电阻两端的最小电压确定电压表的位置,然后得出答案.
解:①由I=可得,定值电阻R1两端电压:
U1=I1R1=0.5A×8Ω=4V;
②整个电路消耗的电功率:
P=UI1=12V×0.5A=6W;
③电流表的量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A,
此时R1两端的电压最大:
U1大=I大R1=0.6A×8Ω=4.8V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最小电压:
U2小=U﹣U1大=12V﹣4.8V=7.2V,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的最小电流:
I小===0.25A,
R1两端的最小电压:
U1小=I小R1=0.25A×8Ω=2V,
因通过改变电键状态均可以使电压表的示数达到最大12V,且R1、R2两端的最小电压分别为2V、7.2V,
所以,电压表并联在AB两端时,电压表示数的变化量达到最大,
最大为△U=U﹣U1小=12V﹣2V=10V.
答:①定值电阻R1两端电压为4V;
②整个电路消耗的电功率为6W;
③AB;电压表示数变化量最大值为10V.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用题干所给的条件确定电压表的位置是关键.
26、见解析
【解析】
(1)功率是表示做功快慢的物理量,通常有两种比较做功快慢的方法:①控制时间,比较做功的多少。②控制做功的多少,比较时间。小芳和老王做功的多少和做功所用的时间都不同,无法比较它们做功的快慢,即无法比较它们功率的大小。所以不同意甲、乙的观点吗,依据是它们做功的多少和做功所用的时间都不同。
(2)要测量对西瓜做功的功率,可根据P===计算功率。需要测量西瓜的质量m、楼的高度h、搬西瓜所用的时间t,所需实验器材:称(因西瓜质量比较大,无法使用天平测量其质量)、皮尺、秒表,为了方便提起西瓜,还需要绳子和可忽略质量的塑料袋。
①实验步骤:a.用称测量出西瓜的质量记为m;b.用皮尺测量出一楼到二楼的高度记为h;c.将西瓜用塑料袋装起来,将绳子的一端从二楼放下,系到塑料袋上。然后到二楼将西瓜提上去,同时用秒表计记录提西瓜所用时间,记为t。
②对西瓜做功功率的表达式P===。
27、S 弱 接通 90 高 B
【解析】
(1)电流从电磁铁的下端流入上端流出,结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极,下端为N极.
(2)温度较低时,由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知,热敏电阻的阻值较大,控制电路中的电流较小,电磁铁的磁性较弱,此时的衔铁不会被吸下来,根据图示的工作电路可知,加热丝所在的电路接通.
(3),电路的总电阻:,此时R1=热敏电阻的阻值:,由图象知,热敏电阻的阻值为50Ω时,对应的温度为90℃.当可变电阻器R2的电阻变大时,在热敏电阻阻值不变的情况下,电路中的电流会减小,此时电磁铁的磁性会减弱,所以衔铁不会被吸下来,工作电路继续工作,恒温箱内的温度持续升高,热敏电阻的阻值会继续降低,控制电路中的电流会增大,直到电流到达临界值时,电磁铁切断工作电路.
(4)由第三问的分析可知:当设定温度最低为90℃,根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知,此时热敏电阻的阻值最大为50Ω,因为控制电路的U源=6V不变,I=0.03A不变,极控制电路的总电阻200Ω保持不变,所以此时要求R2的阻值为150Ω,且此时为最小值;当设定温度为150℃时,根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知,此时热敏电阻的阻值最小为30Ω,因为控制电路的总电阻为200Ω不变,所以此时要求R2的阻值为170Ω,且为最大值.
综上分析,当恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃时,滑动变阻器的阻值变化范围为150Ω~170Ω,故选B.
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