资源描述
2025年江苏省江都区六校初三物理试题第五次模拟考试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.关于声音,下列说法正确的是
A.运动会上,同学们的呐喊声越大,声音的传播速度越快
B.人们小声说话时,声音的音调一定低
C.超声“碎石”是利用声音能传递信息
D.发声物体振动越快,音调越高,响度和声速不受影响
2.在常温干燥的情况下,下列餐具属于导体的是
A.塑料餐盒 B.不锈钢勺 C.陶瓷碗 D.玻璃果盘
3.一年四季,风采各异.下列现象中,表明分子在永不停息地运动的是( )
A.春风杨柳万千条 B.夏日炎炎似火烧
C.金秋桂花遍地香 D.寒冬北国白雪飘
4.董卿主持的《中国诗词大会》再次获得央视第四季收视率冠军,场外中途打开收音机的听众们判断出是董卿正在主持,听众们判断的依据主要是声音的
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
5.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像.则下列相关说法正确的是( )
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm
④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④
6.如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB(AB的阻值不随温度变化)通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U图象如图乙所示.下列计算结果正确的是
A.电源电压为9V
B.小灯泡的额定功率为3W
C.电阻丝AB的最大电阻为3Ω
D.滑片P滑至A端时,1min内电阻丝AB产生的热量为135J
7.小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验.在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲).先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙).把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在杯底(如图丙).下列分析正确的是( )
A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力
C.冷水的密度小于热水的密度
D.在冷水和热水的同一深度处压强相等
8.下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.发声体的振动停止,发声也就停止
B.禁鸣喇叭是在传播过程中减噪声
C.声波在空气中的传播速度约为3×108m/s
D.“闻其声便知其人”是根据声音的响度来判断的
9.下列四个图中,所作力F的力臂L,正确的是
A. B.
C. D.
10.下面说法错误的是
A.人离平面镜远近不同,所成的像大小相同
B.凸透镜作幻灯机镜头使用时,物距一定要在1倍焦距到2倍焦距之间
C.从水面上看水中的鱼,看到的是鱼的虚像
D.小孔成像和平面镜成像均是光沿直线传播而形成的
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1(已知大气压强为p0).
液体沸点与气压的关系是_____;使用高压锅时锅内气体的最大压强是_____.
12.一物体做直线运动,第2秒内的距离是4m,第3秒内的距离是6m,第4秒内的距离是8m,这物体是_____运动.
13.如图所示,阻值为,闭合开关S时.电流表的示数0.3A:同时闭合开关S、,时,电流表示数为0.5A.则电源电压为____________V,的阻值为________.
14.图甲中物体的边长为____cm;图乙中温度计示数为____℃.
15.如图是一种自动测定油箱油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属片P是杠杆的一端,电路中R和R0是________(选填“串联”或“并联”)的,油位越低流过R0的电流________(选填“越大”、“越小”或“不变”).
16.如图所示,已知电源电压为18V,滑动变阻器R2上标有“60Ω 3A”的字样,灯泡L上标有“6V3W”的字样,电流表A1、A2的量程均为0~3A.当闭合S,断开S1、S2时,灯泡L正常工作,此时通过灯L的电流是_____A;当S、S1、S2都闭合时,在电路安全的情况下调节滑动变阻器R2,在此过程中滑动变阻器R2消耗的电功率变化范围是_____.
17.火车驶过,车身和铁轨的撞击使铁轨_____而发出轰隆声,附近的人们可以立即判断出是一列火车经过,这是根据声音的_____判断的;人们嫌吵,选择关上窗户,这是在_____减弱噪声的。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整.要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小.
19.如图所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1,并画出阻力F1的阻力臂l1.
20.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示实物图连接完整。(要求滑片向右移动时,灯泡变亮。)
(________)
(2)在实验中,小雷不慎将电流表和电压表的位置接反了,则合上开关后看到的现象可能是______(填写序号)。
A.只有电流表有示数,灯不亮
B.两电表均有示数,灯亮
C.只有电压表有示数,灯不亮
D.只有电流表有示数,灯亮
(3)连接电路后,他进行了以下实验:闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
①请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
次数
电压/V
______
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②灯L1的额定功率是_________W。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论:_____。
21.如图甲所示,小明观察到电工在攀爬电线杆检修电路时,脚上套有如图乙所“神奇装备”——脚扣, 当脚踩上去时它竟能被杆紧紧“锁住"而不下滑.为了探究其中的奥秘,他设计了如图丙的实验装置.其中,塑料套筒上固定有横杆,套筒可以沿竖杆上下自由滑动,那么影响被锁住的因素有哪些呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:可能与套筒上所挂的物重有关;
猜想二:可能与所挂物体距竖杆的距离有关.
他的探究过程及分析如下:
(1)实验时,先在横杆上挂相同个数的钩码,改变悬挂位置,观察现象并记录,这是为了验证猜想____是否正确.
(2)改变钩码个数,移动悬挂位置,分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离.实验现象及数据
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速滑落
慢慢滑落
刚好锁住
紧紧锁住
刚好锁住
刚好锁住
刚好锁住
(3)由前四次实验可知:当横杆上挂相同重物时,重物距竖杆越__,越容易被锁.
(4)分析第5、6、7次实验数据发现,横杆上所挂的物重越小,被锁住的最小距离越_______.
(5)小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析:套筒及横杆相当于一个杠杆,如图丁所示,当套筒被锁住时,A为支点,L1、L2为动力臂和阻力臂,根据____条件,当F1和L2一定时,L1越大,套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大,因为物体间力的作用是相互的,所以套筒对竖杆的压力也越大,从而使竖杆给套筒的____力越大,这个力的方向是____,最终可阻碍套筒下滑,从而将它锁住.
(6)你认为影响套筒被锁住的因素还有____(写一条即可).
22.学习了“伏安法”测电阻以后,小明利用图甲所示的实验器材测量标有“2. 5V”字样的小灯泡的电阻,并连接了部分实验器材.
(1)请你用笔画线代替导线,在答题纸上把图甲中的器材连接成完整的实验电路(要求:变阻器滑片向右移动时电流表示数变大).
(_____)
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应处于最_________端(选填“左”或“右”).
(3)闭合开关后,小明发现电流表和电压表均有示数,但是灯泡不亮.他下一步的操作是___________,并同时观察小灯泡的亮度和电表的示数.
(4)实验过程中,小明依次进行了第1至5次测量,并将实验数据记录在下表中,其中第3次实验时,电压表和电流表的示数如图乙和丙所示.请你分别读出电压值和电流值,并填写到答题纸的相应位置.
实验次数
1
2
3
4
5
电压(V)
1. 0
1. 5
_____
2. 5
2. 7
电流(A)
0. 14
0. 20
________
0. 30
0. 32
电阻()
7. 14
7. 50
8. 33
8. 44
(5)小明根据收集的数据计算出了小灯泡的电阻,发现灯泡的电阻不同且相差较大.进一步分析实验数据发现,小灯泡电阻的变化是有规律的,请你结合实验数据分析灯泡电阻的变化规律是___________
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.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫,如图甲.小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,高温功率为20W,低温功率为9W.求:
(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流是多少?
(2)座椅垫处于“高温”挡时,5min产生热量是多少焦耳?
(3)加热片R1的阻值是多少?
24.一种常见的电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。请回答:
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池
36V/10Ah
充电时间
8h
一次充电耗电量
0.6kW•h
电动机效率
80%
整车质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
(1)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍。求:行驶10min,电动机对自行车做的功。若摩托车每行驶10km耗油0.5L,油价约6元/升,照明用电的电费约0.6元/千瓦时,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,则一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是多少?
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.声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关,与声音的响度无关,故A错误;
B.人们小声说话,声带的振幅小,响度小,音调不一定低,故B错误;
C.利用超声波粉碎人体内的结石,是利用了声音能传递能量,故C错误。
D.音调是指声音的高低,是由发声体的振动频率决定的,发声物体振动越快,音调越高,响度和声速不受影响,故D正确;
2、B
【解析】
试题分析:常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括:塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。塑料餐盒、陶瓷碗、玻璃果盘都不容易导电,属于绝缘体;不锈钢汤匙是金属制品,是导体,故选B。
考点:导体和绝缘体
3、C
【解析】
A.春风杨柳万千条,是杨柳枝的运动,不属于分子运动,A错误.
B.夏日炎炎似火烧,说明夏天的温度高,不属于分子运动,故B错误.
C.金秋桂花遍地香,花香分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,说明分子在不停的做无规则运动,故C正确.
D.寒冬北国白雪飘,是雪花在运动,不属于分子运动,故D错误.
4、C
【解析】
我们通过听声音就能判断出是谁在说话,主要是依据声音的音色不同,故ABD错误,C正确。
5、C
【解析】
根据凸透镜成像的规律分析:
①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,即物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,故①错误;
②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,故②正确;
③凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于二倍焦距,即,得:;
像距为一倍到二倍焦距之间,即,得:,;
综合以上条件得:,故③正确;
④将近视镜片,即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线有发散作用,所以像将远离凸透镜,所以要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜,故④错误;
故选C.
点睛:凸透镜成像规律是常考试的内容,应牢记凸透镜的成像规律,有些同学总是记不住,要下点功夫,可以结合成像光路图进行练习、记忆.
6、D
【解析】
A.由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知,通过灯泡的电流为1A,灯泡两端的电压为6V,即电源电压U=6V,故A错误;
B.灯泡的额定功率PL=UI=6V1A=6W,故B错误;
C.当滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,由图乙可知,通过小灯泡的电流为I=0.5A,灯泡两端电压UL=1.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻丝AB两端电压:UAB=U-UL=6V-1.5V=4.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,电阻丝AB的阻值,故C错误;
D.滑片P在A时AB的电功率:PAB=UABI=4.5V0.5A=2.25W,1min内电阻丝AB产生的热量为:Q=PABt=2.25W160s=135J,故D正确.
7、B
【解析】
分析:从图入手,利用阿基米德原理和物体的浮沉条件可以判断出水球在冷水和热水中的浮力以及物重与排开的水的重力的关系;再根据浮沉条件判断出冷水的密度和热水的密度的关系,进而判断出在冷水和热水的同一深度处的压强大小;
解答:从图可以看出,水球放入冷水中,水球漂浮,所以,在热水中,水球沉在杯底,说明,由此推出水球在冷水中所受浮力大于热水中所受浮力,故A错误;由于水球放入冷水中,水球漂浮,,再根据阿基米德原理可知,水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力,故B正确;水球放入冷水中,水球漂浮,说明, 在热水中,水球沉在杯底,说明,由此可以推出冷水的密度大于热水的密度,故C错误;因为冷水的密度大于热水的密度,所以在冷水和热水的同一深度处压强不相等,故D错误;
故选B
【点睛】本题考查了浮沉条件的应用以及阿基米德原理来解答问题,从图入手是关键,难点是浮沉条件的灵活运用,是一道难题.
8、A
【解析】
A.声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止,故A正确;
B.禁鸣喇叭是在声源处减噪声的,故B错;
C.声波在空气中的传播速度约为340m/s,故C错;
D.“闻其声便知其人”是根据声音的音色来判断的,故D错。
应选A。
9、A
【解析】
A. 动力为F,过支点O向动力作用线画垂线即为动力臂L,故A正确;B. 力臂L与F的作用线不垂直,故B错误;C. 力臂是指O点到F作用线的垂线段,而图中的L是F作用线的一部分,故C错误;D. 图中的力臂没有过支点O向动力作用线画垂线,故D错误.故选A.
点睛:根据力臂的画法,过支点作力的作用线的垂线段,对各个选项逐一分析即可.
10、D
【解析】
试题分析:A.平面镜成等大的虚像,与物距的大小无关,故A正确;
B.幻灯机成倒立放大的实像,物距一定要在1倍焦距到2倍焦距之间,正确;
C.从水面上看水中的鱼,看到的是鱼的像是折射光线的反射延长线相交形成的虚像,故C正确;
D.小孔成像均是光直线传播形成的、平面镜成像是光的反射形成的,故D错误;
故选D.
考点:平面镜成像;凸透镜成像;折射成像;小孔成像.
点评:本题考查了生活中常见的光现象,光现象中光的直线传播、光的反射、光的折射与生活联系非常多,现象多,要能利用所学知识进行分析解释.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、液体表面气压越大,液体的沸点越高
【解析】
根据题中高压锅结构示意图以及高压锅工作原理,可知本题考查大气压的综合应用,压强大小及其计算等知识。根据液体沸点与大气压的关系判断沸点的变化;根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强。锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和。
【详解】
液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低。高压锅是利用气压越高,液体的沸点越高的原理制成的;
已知大气压强p0,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,
则限压阀重力G=m0g,
当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,锅内气体最大压强。
12、变速直线
【解析】
试题分析:由题意可知,物体在相等的时间内通过的路程是不相等的,所以不是匀速运动,物体做的是变速直线运动.
考点:机械运动
13、9 45
【解析】
由图知,闭合开关S时,只是R1的简单电路,电源电压:U=I1R1=0.3A×30Ω=9V;同时闭合S、S1时,R1、R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点,通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,R2的电阻为:R2===45Ω.
14、1.40(1.38~1.42之间) -4
【解析】
甲图中刻度尺的分度值是1mm,物体左侧在零刻线处,末端刻度值为1.40cm,物体长度为1.40cm.
温度计最小分度值是1℃,液柱下面的数值的绝对值大,温度是零下,液柱对着0以下第4条刻度,温度计示数是−4℃。
15、串联 越小
【解析】
由电路图可知,R0与R依次连接,即为串联;油位越低时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 可知,电路中的电流变小,则油位越高流过R0的电流越小.
16、0.55.4W~40.5W
【解析】
当闭合S,断开S1、S2时,灯泡L与R1串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡L正常工作,所以通过灯L的电流即电路中的电流:;
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﹣UL=18V﹣6V=12V,由可得,R1的阻值:,当S、S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流:,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2的量程为0~3A,所以电流表A2示数最大时通过R2的电流最大:则I2大=I′﹣I1=3A﹣0.75A=2.25A,R2消耗的最大电功率:;当滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大时,R2消耗的电功率最小,则R2消耗的最小电功率:,所以滑动变阻器R2消耗的电功率变化范围为5.4W~40.5W.
17、振动 音色 传播过程中
【解析】
声音是由物体振动产生的,火车驶过,车身和铁轨的撞击使铁轨振动而发出轰隆声;不同发声体发出声音的音色不同,所以附近的人们可以根据声音的音色立即判断出是一列火车经过;人们嫌吵时,选择关上窗户,这是在传播过程中减弱噪声。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联;灯泡变亮时其两端电压变大,而电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联,据此填充元件.
【详解】
根据电压表应与被测用电器并联,读图可知,左右两个位置不可能是电压表,则电压表应在中间的位置.根据移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变小,说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压,则左侧的位置应该是电源,右侧的位置应该是电流表.且电源的正极朝下.如下图所示:
根据电压表应与被测用电器并联,电流表应与用电器串联,再结合移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变小可判断各元件的位置.
19、
【解析】
解答:力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可.过O点作垂直于F1的垂线即为阻力F1的力臂L1.如下图所示:
点睛:由杠杆的平衡条件可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小.
20、C电流/A0.60灯泡的亮度与其实际功率有关,实际功率越大,亮度越亮
【解析】
(1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:
(2)电压表内阻很大相当于断路,若电压表与电流表位置接反了,电压表串联在电路中测电源的电压有示数,电路断路,电流表无示数,灯泡不亮,故C正确、ABD错误;
(3)从表中数据可知,实际功率等于表中前两项之积,由P=UI可知,第二项数据为通过灯泡的电流/A;
灯泡L1正常发光时的电压为2.5V,此时实际功率等于额定功率,即灯泡的额定功率0.60W;
(4)从实验1→实验2→实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;因此可得:灯泡的亮度与其实际功率有关,实际功率越大,亮度越亮。
21、二 远 小 杠杆平衡 摩擦力 竖直向上 接触面粗糙程度(套筒的程度、套筒的横截面积等)
【解析】
(1)根据题意知道,先在横杆上挂相同个数的钩码,改变悬挂位置,由此可知,可以探究被锁住的因素可能与所挂物体距竖杆的距离有关;
(3)分析前四次实验知道,钩码数量相同,即当横杆上挂相同重物时,重物距竖杆越远,越容易被锁住;
(4)分析第5、6、7次实验数据发现,横杆上所挂的物重越小,被锁住的最小距离越小;
(5)小明结合所学知识对其中的道理进行了分析,即套简及横杆相当于一个杠杆,如图-4,当套筒被锁住时,A为支点,L1、L2 为动力臂和阻力臂,由杠杆的平衡条件知道,F1×L1 =F2 ×L2,所以,F2 =×F1 ,当F1 和L2一定时,L1 越大,套筒上B点受到竖杆的支持力F2 就越大,因为物体间力的作用是相互的,所以套筒对竖杆的压力也越大,由影响滑动摩擦力大小的因素知道,使竖杆给套筒的摩擦力越大,由于物体有向下运动的趋势,所以这个力的方向是竖直向上,最终可阻碍套下滑,从而将它锁住;
(6)根据影响滑动摩擦力大小的因素,影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度。
22、 左 调节滑动变阻器的金属滑片 1.9V 0.24A 灯丝的电阻随电压(或电流)的增大而增大
【解析】
(1)伏安法测小灯泡电阻的实验中,电压表应与灯泡并联,小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应使用0-3V量程;变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,向右移动时阻值减小,因此应接右下接线柱,即如图所示:
(2)为保护电路,由图可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值左端;
(3)闭合开关后,小明发现电流表和电压表均有示数,说明电路是通路,灯泡不亮应该是电流太小,灯泡的实际功率太小,他下一步的操作是调节滑动变阻器的金属滑片,减小滑动变阻器连入电路中的阻值,并同时观察小灯泡的亮度和电表的示数.
(4)由图乙知电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V,由图丙知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(5)灯丝电阻受温度影响而变化,灯丝温度随电压(或电流)而升高,所以灯丝电阻不是定值.由表中数据可以看出,灯丝的电阻随电压(或电流)的增大而增大.
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、(1)0.75A(2)6000J(3)8.8Ω
【解析】
(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流:;
(2)高温档5min产生的热量:Q=W=P高t=20W×300s=6000J;
(3)由图可知,座椅垫处于“高温”时,是R2的基本电路,
R2的阻值:,
座椅垫处于低温时,R1、R2串联,
串联电路的总电阻:R===16Ω,
根据电阻的串联可得,加热片R1的阻值:R1=R-R2=16Ω-7.2Ω=8.8Ω。
答:(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流是0.75A;
(2)高温档加热5min产生的热量是6000J;
(3)加热片R1的阻值是8.8Ω。
24、(1)7.2×104J(2)电动车(3)1×105Pa
【解析】
(1)电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.02×G=0.02×mg求出电动车受到的牵引力,根据求出电动车行驶的距离,利用W=Fs求出电动机对自行车做的功;
(2)分别求得电动车每行驶50km耗电的费用和摩托车每行驶50km耗电的费用,比较即可;
(3)电动自行车行驶时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为2个轮胎与地面的接触面积之和,根据求出电动自行车行驶时对地面的压强。
【详解】
(1)因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动车受到的牵引力:
F=f=0.02×G=0.02×mg=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N,
由可得,电动车行驶距离:
s=vt=6m/s×10×60s=3600m,
电动机对自行车做的功:
W=Fs=20N×3600m=7.2×104J;
(2)电动车每行驶50km耗电的费用为0.6kW•h×0.6元/kW•h=0.36元,
摩托车每行驶50km耗电的费用为2.5L×6元/L=15元,由此可知,每行驶50km的路程,电动自行车比摩托车的费用低很多。所以使用电动车更经济;
(3)电动自行车行驶时,对地面的压力:
F′=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,
受力面积:
S=2×0.005m2=0.01m2,
电动自行车行驶时对地面的压强:
p===1×105Pa;
答:(1)行驶10min,电动机对自行车做的功为7.2×104J。
(2)使用电动车更经济。
(3)一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是1×105Pa。
本题是一道电学和力学的综合应用题,解决的是有关电动自行车的相关问题,有意义,能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键。
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