资源描述
山西省朔州市2024-2025学年初三毕业生四月调研测试物理试题试卷
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、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等.现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强分别为pA′、pB′,则
A.pA′可能大于pB′
B.pA′一定大于pB′
C.pA′一定小于pB′
D.pA′一定等于pB′
2.如图所示,漂流时橡皮艇顺水而下,出没浪端谷底,游客吓的都不敢动,惊险刺激.这里说“游客吓得不敢动”,所选择的参照物是( )
A.两岸的树 B.橡皮艇
C.游动的鱼 D.岸上拍照的人
3.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙
4.如图所示,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮、用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点,两灯也不亮;接触c、d两点,两灯都亮.则该电路故障是
A.开关S断路
B.灯断路
C.灯断路
D.灯短路
5.小明发现自己的杯子经常被碰倒,如图甲所示,而同桌的杯子却不容易碰倒,如图乙所示,这是为什么呢?于是他向自己的学习小组寻求帮助,同学们提出了以下四个问题,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.为什么有的杯子容易倒,有的不容易倒
B.杯子的稳定程度与形状有什么关系
C.物体的稳定程度与支撑面有什么关系
D.物体的稳定程度与哪些因素有关
6.估测在实际生活中应用十分广泛,下列估测的数据最接近实际的是
A.一袋早餐奶的质量约为10g
B.人体的正常体温为39℃
C.普通教室门的高度约为2m
D.百米比赛时运动员的速度约为2m/s
7.水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体种,静止后的情形如图所示,两液面相平.则下列判断正确的是
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.爱米做如图所示的实验时,观察到试管中的水蒸气把橡胶塞弹出,此过程水蒸气对橡胶塞做功,将水蒸气的_____能转化成了橡胶塞的机械能.这基本展示了_____机的工作原理.
9.一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m,起重机做的有用功是______J。若起重机做的额外功是9 600 J,则机械效率是_______,起重机的功率是_________W。
10.如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.
11.如图所示,将一重27N的金属块浸没水中,静止时弹簧测力计的示数是17N,则它受到的浮力为________N;现将它浸没在另一种液体中,静止时弹簧测力计的示数为15N,则液体的密度为________kg/m3,g=10N/kg。
12.在观察水的沸腾实验中,某时刻温度计示数如图(甲)所示,此时温度计的示数为________;沸腾时水中气泡的情形为图(乙)中________图(选填“C”或“D”)
13.为了丰富市民业余文化生活,我市开展了露天电影走进社区活动.准备放映时,画面超出了整个屏幕,如果你是放映员应将放映机______(选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要______(选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离.
14.一个电压恒定的电源,在其两端只接一只电阻值为12Ω的电阻R1,电流为0.5A.如果在电阻R1两端并联一个阻值为6Ω的电阻R2,并联电路的总电流为_____A,电源电压为_____V。
三、作图题(共7分)
15.如图所示,小球从水平桌面上滚下,画出小球在A位置时所受重力的示意图.
16.有一个木球静止在水面上,在图中画出它的受力示意图.
(___________)
17.小方坐在行驶的列车上用餐时发现,桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,由此判断,该列车正在加速行驶.请在图中作出此时茶杯的受力示意图.
(______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小华发现,照相时利用“变焦镜头”可以改变像的大小.于是想探究“凸透镜成像的高度与焦距的关系”.选用的器材是:光具座,焦距为5cm、10cm和15cm的甲、乙、丙三个凸透镜,“F”形LED灯,光屏,刻度尺等,如图.如果实验中将凸透镜固定在50cm刻度线处,“F”形LED灯应放置在_____处(选填“A”或“B”).
把“F”形LED灯、凸透镜和光屏从左到右依次放置在光具座上,将三者的中心调到_____.调节好器材,打开LED灯,移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像,用刻度尺测量像的_____;不改变透镜和_____的位置,换用不同焦距的凸透镜进行多次实验,并将数据记录在表格中.记录的实验数据如表.
试验次数
1
2
3
焦距f/cm
5
10
15
像高h/cm
1.00
2.29
4.00
根据实验数据可得:物距一定,物体经凸透镜成缩小实像时,_____.
19.在“探究导体中的电流与电压关系”的实验中,连接电路时,电键应处于______状态(选填“闭合”或“断开”);在“探究物质质量与体积的关系”实验中,用量筒来测物体的____。在“探究杠杆平衡的条件”实验中,若将杠杆的中点支在支架上后,杠杆静止不动时的位置如图所示,则应调节_______,使杠杆在水平位置保持平衡;挂上钩码后,杠杆静止不动时的位置如图所示,则应调节_____,使杠杆再次在水平位置保持平衡,从而能直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的数值。
20.取一只小塑料袋(重力忽略不计),袋内装满水,用细线把袋口扎紧(要求袋内不留空气),用弹簧测力测量水的重力如图所示,水的重力为_____N.将这袋水逐渐浸入水中,弹簧测力计读数逐渐变小,表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而_____.当水袋全部浸没水中时,弹簧测力计的读数为零,这时塑料袋排开水的体积为_____m1.(g=10N/kg)
21.斜面在生活生产中常见,在物理实验中也常有,以下物理实验都用到了斜面。
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以_____斜面坡度,让小车从斜面顶端由静止开始滑下。
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止,其中在_____上对物体运动影响最小,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,它们的关系是_____。
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与_____的关系。
22.在测量未知电阻Rx的实验中,提供的实验器材如图甲所示.
(1)用笔线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(_______)
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V时,电流表的示数如图乙所示,则Rx=_____Ω.
(3)该同学又设计一如图丙所示的测量电路,测量小灯泡正常发光时的电阻和额定功率,其中R0为已知定值电阻,请把下列的实验步骤补充完整.
①闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②把S1拨到_____,测量灯泡与R0串联后的总电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S1拨到_____,测出R0两端的电压U0;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=_____;小灯泡的额定功率P额=_____.(均用R0、U、U0表示)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.一个标有“220V,100W”的灯泡,接在家庭电路中消耗0.1kW·h的电能,可以正常工作多长时间?(具体写出求解过程)
24.如图所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中R1、R2为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三档,中温档的额定功率为500W。求:
电热水壶调至中温档正常加热,将2kg温度为30℃的水烧开(标准大气压下)需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率;电热水壶高温档的额定功率;若某次电热水壶用高温档加热0.1h,耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.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
26.阅读短文,回答问题
嫦娥四号探测器
嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成,巡视器被命名为“玉兔二号”。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
为什么我们总看不到月球背面呢?月球围绕地球公转的同时也在自转,地球和月球之间存在相互作用的引力,并且月球背向地球的半球离地球远,受到地球的引力小。如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等,那么月球上同一部分与地球距离会发生变化,使其所受地球引力发生变化。这导致月球不同岩石之间产生摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同,即月球被地球引力“潮汐锁定”。由于“潮汐锁定”,使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期,因此总是同一面朝向地球。
为了解决探测器到达月球背面后没有信号的问题,2018年5月21日,科学家把一颗叫“鹊桥”的中继卫星放在了地球和月球连线外侧的“拉格朗日点”(L2)上,在这个点上,中继卫星在地球和月球共同的引力作用下围绕地球运动,且始终悬停在月球背面的上空。这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯,为我们传回嫦娥四号的观测数据,有了这颗卫星做通讯保障,探测器才敢在月球背面着陆,这也是人类首次。
2018年12月8日,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射入轨,之后经过地月转移、近月制动、环月飞行、降轨,最后着陆月球。
2019年1月3日,10时15分,嫦娥四号迎来制动时刻,7500牛发动机开机,动力下降开始;10时21分,降落相机开机,开始抓拍落月全过程;10时25分,嫦娥四号转入悬停模式,随着现场工作人员一声令下,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。经历了近700秒的落月过程,嫦娥四号探测器成功在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选区着陆。
2019年1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器完成两器互拍,达到工程既定目标,标志着嫦娥四号任务圆满成功。
嫦娥四号采取新的能源供给方式﹣﹣同位素温差发电与热电综合利用技术结合,也就是两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给。据科学家介绍,“嫦娥四号”主要还是太阳能板供电,使用的核电源功率还比较小,仅2瓦,与电脑上的USB接口供电能力差不多,仅在月夜采集温度的时候采用。
(1)为了更直观地说明为什么我们总看不到月球的背面,可以构建月球绕地球运行过程的动态模型,构建这个模型应抓住的关键是_____。“鹊桥”卫星是靠_____传递信息的。
(2)绕月运动时的嫦娥四号探测器受到的是_____(选填平衡力作用,非平衡力作用),其运动状态_____(选填变化着,不变)。
(3)月球上没有空气,不能使用降落伞降落,只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,这说明力能改变物体的_____,从悬停经700秒落月过程中,嫦娥四号探测器作_____(选填加速,减速,匀速)运动。
(4)嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器上装有摄像机和照相机,摄像机和照相机的镜头相当于_____(选填凸透镜,凹透镜,平面镜),能成倒立、缩小的_____(选填实像,虚像)。
(5)嫦娥四号探测器到达月球表面后,展开太阳能电池帆板,对着太阳方向,太阳能帆板供电时,将_____能转换为_____能。
27.在针筒内部放置一个正在发声的蜂鸣器,把活塞推到如图位置,用橡皮塞将注射孔密封。
往下拉活塞,听见蜂鸣器传出来的声音会越来越_________,假设针筒足够长,继续往下拉活塞,可以推理最后将听不到声音。这种实验研究方法与以下哪个实验的研究方法相同_________。
A.用总电阻替代各分电阻
B.将撬棒、剪刀等抽象为杠杆
C.牛顿第一定律的得出
D.探究动能的大小与什么因素有关往下拉活塞,放手后,会看到活塞向上滑动,说明了_________的存在。
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、B
【解析】
设圆柱体A的直径为r,高度为h,正方形的变长为L.由题知r=L.AB对地面的压强相等即PA=PB,即=gL,即,得h=L.
A的面积为SA==,B的面积为SB=,可得SA,竖直切下底面积相等的部分为S,则剩下的面积SA剩SB剩,则切下的A和B的重为GA切=Sh ,GB切=SL.则=
剩下的A和B对地面的压强仍相等,即ρAh=ρBL.所以,所以.
故B正确.ACD错误.
2、B
【解析】
游客和橡皮艇一起顺流而下,游客和橡皮艇之间的位置没有发生变化,以橡皮艇为参照物,游客是静止的;故B正确.
3、A
【解析】
物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即W甲=W乙.根据η=可知,机械效率相同,即η甲=η乙.故A符合题意.
4、A
【解析】
试题分析:如果开关S断路,则接触c、d两点,两灯都亮,接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点,两灯也不亮,符合题意,故A正确;如果灯L2断路,则接触b、c两点,两灯应都亮,与题意不符,故B错;如果灯L1断路,则接触a、b两点时,两灯应都亮,故C错;如果灯L2短路,则接触c、d两点,灯L2也不会亮,与题意不符,故D错;应选A.
考点:电路和故障的判断
5、C
【解析】
试题分析:
A、杯子容易倒与不容易倒这个问题太笼统,不易研究,故A错误;
B、杯子的形状能够影响装液体的多少,与稳定程度关系不大,研究价值不大,故B错误;
C、甲乙两图的杯子与桌子的接触面积不同,支撑面大的稳定性强,支撑面小是造成不稳定的主要原因,杯子只是个例,研究问题要通过个例找出物体的普遍规律,故C所提问题最具有探究价值且易于探究,故C正确;
D、“物体的稳定程度与哪些因素有关”这一问题太笼统,从甲乙两图上看不出更多的影响因素,故D选项不易研究,D错误.
故选C.
6、C
【解析】
A.一袋早餐奶的体积是220mL,质量约为230g左右,故A错误;
B.人体的正常体温是36.8℃,体温39℃已经是发高烧的温度,故B错误;
C.正常人的身高在1.70m左右,教室门的高度要高于正常人的身高,教室门的高度约2m,故C正确;
D.运动员跑一百米大约用时为10s左右,速度v===10m/s,故D错误.
7、A
【解析】
AD、同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则,即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故D错误;
由图知密度计排开液体的体积,且,根据可得,则,故A正确;
B、由图可知两液体液面相平,,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大,故B错误;
C、密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、内 热
【解析】
由实验现象可知,试管中的水蒸气把橡胶塞弹出,此过程水蒸气对橡胶塞做功,将水蒸气的内能转化成了橡胶塞的机械能.这一过程展示了热机的工作原理,即将内能转化为机械能的过程.
9、 1.44×104 60% 2400
【解析】
分析:(1)利用求起重机做的有用功;
(2)总功等于有用功与额外功的和,机械效率等于有用功与总功之比;
(3)利用求起重机的总功率。
解答:(1)起重机做的有用功:;
(2)起重机做的总功:则机械效率:;
(3)起重机的总功率:。
故答案为:1.44×104J;60%;2400。
【点睛】本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算,关键要理解有用功和总功的定义、灵活应用相关公式。
10、1:1 3:2
【解析】
由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.
11、10 1.2×103
【解析】
根据静止受平衡力的作用(称重法测浮力的原理)可得,浮力为:
;
根据阿基米德原理得物体的体积为:
;
浸没在另一种液体中,静止时弹簧测力计的示数为15N,浮力为:
;
液体的密度为:
。
重点是称重法测量浮力的原理及阿基米德原理的应用,称重法求出浮力后,根据可求排开水的体积,即物体的体积,再根据在另一种液体中时的浮力可求该液体密度的大小。
12、68 C
【解析】
由图可知,温度计的分度值为1℃ ,此时温度计的示数为68℃.
水沸腾前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,图D是水沸腾前的现象;
水沸腾时,整个容器中水温相同,水的内部发生剧烈的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,图C符合水沸腾时的现象,答案为C.
13、靠近 增大
【解析】
放映机是根据物距处于f和2f之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的.画面超出了整个屏幕,说明画面大了,应增大物距,减小像距,所以将放映机靠近屏幕,同时要增大镜头与胶片间的距离.
故答案为靠近;增大.
【点睛】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,一定熟练掌握成像规律的内容,还考查了成像规律的变化,要搞清像距和物距的关系.
14、1.5 6
【解析】
在电源两端只接一只电阻值为12Ω的电阻R1,电流是0.5A,
电源电压:U=I1R1=0.5A×12Ω=6V,
在电阻R1两端并联一个电阻值为6Ω的电阻R2,
由并联电路的电压特点和欧姆定律可得,通过R2的电流:I2==1A。
则并联电路的总电流:I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A。
三、作图题(共7分)
15、如图所示
【解析】
小球在A位置受到的重力作用在小球的重心,方向竖直向下,如下图所示:
16、
【解析】
木球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于木球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等.
【详解】
一木球在水中静止时是漂浮状态,木球受到的浮力等于重力;在木球的重心,竖直向下作出重力G,竖直向上作出浮力F,两个力大小相等,方向相反.如下图所示:
17、
【解析】
由于桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动,说明列在车加速行驶,此时茶杯相对于车厢有向后的运动趋势,故受到了桌子向右的摩擦力f的作用,同时还受到桌面的支持力F、重力G的作用,此二力是平衡力,受力示意图如下图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、A 同一高度 高度 LED灯 焦距越大,像越高
【解析】
(1)探究“凸透镜成像的高度与焦距的关系”.实验中应保持物距一定;已知3个凸透镜的焦距分别为5cm、10cm和15cm,照相机成像的条件是物距大于二倍焦距,所以为了完成该实验,则物距u>30cm;由图可知,B位置到50cm刻线处(凸透镜处)的距离为10cm,A位置到50cm刻线处的距离为45cm,故应把装有“F”形LED灯放置在A处;
(2)为使像能成在光屏的中央,应将F形LED灯、凸透镜甲和光屏从左到右依次固定在光具座的滑块上,将三者的中心调到同一高度;
(3)将透镜分别换成乙和丙,仿照步骤②再做两次实验,每次实验中先将F形LED灯、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,不改变透镜和F形LED灯的位置,移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,将焦距f与像高h的数据记录在表格中;
(4)由表格中数据可知:物距一定,物体经凸透镜成缩小实像时,焦距越大,像越高.
19、断开 体积 平衡螺母 钩码位置
【解析】
连接电路时,为保护电路,防止电路中的电流过大烧坏电路元件,电键应断开;
在“探究物质质量与体积的关系”实验中,需要测量物体的质量和体积,质量是用天平测量的,体积是用量筒来测量的;
在“探究杠杆平衡的条件”实验中,若将杠杆的中点支在支架上后,杠杆静止不动时的位置如图所示,即右端上翘,则应调节平衡螺母,使杠杆在水平位置保持平衡;挂上钩码后杠杆静止不动时的位置如图所示,则说明左边力与力臂之积偏大,则应调节右边(或左边)钩码的位置,使杠杆再次在水平位置保持平衡;当杠杆在水平位置平衡时,由于重力的方向竖直向下,所以,力臂大小即力的作用点与支点的距离,从而能直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的数值。
20、
【解析】
水的重力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计的分度值是0.2N,指针在2N下4格处,示数为2.8N;这袋水浸入水中就会受到水的浮力,弹簧测力计的示数等于这袋水的重力减去它受到的浮力,即F浮=GF示,重力是不变的,弹簧测力计示数变小也就说明了浮力增大;弹簧测力计的示数为零,说明了这袋水受到的浮力等于它的重力,等于2.8N;根据阿基米德原理可知:V排= =2.8×10−4m1.
1、弹簧测力计测的就是水的重力,读取弹簧测力计的示数先认清分度值;2、水袋浸入水中,就会受到水施加的浮力F浮=GF示,重力是不变的,从弹簧测力计示数的变化就可以看出浮力的变化;1、弹簧测力计的示数为零,根据F浮=GF示,浮力就等于重力,再根据V排=求出水袋排开水的体积.
21、降低 平板玻璃 W1=W2=W3 速度
【解析】
(1)斜面的坡度越小,小车运动速度越慢,运动时间越长,便于计时,故应降低斜面坡度;
(2)平板玻璃的接触面最光滑,阻力最小,对物体运动影响最小;实验中,小车的质量始终不变,小车到达水平面时的速度相同,因此,小车具有的动能相同,也就是说,小车的做功能力是相同的,最终克服阻力做的功也是相等的;即W1=W2=W3;
(3)实验中,让同一小车处在不同的高度,控制了小车的质量相同,改变了小车的运动速度,这样设计的目的是为了研究动能与运动速度的关系。
22、4ba
【解析】
(1)变阻器按一上一下接入电路中,如下图所示:
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V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0.3A,
由欧姆定律可得,则Rx===4Ω.
(3)实验步骤:
①闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②把S1拨到b,测量灯泡与R0串联后的总电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S1拨到a,测出R0两端的电压U0;
④根据串联电路电压的规律,灯的额定电压为U﹣U0,
由欧姆定律可得,定值电阻的电流即灯的额定电流为:I0=,
则小灯泡正常发光时的电阻:
RL===R0;
小灯泡的额定功率:
P额=(U﹣U0)×.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、1h
【解析】
100W=0.1kW,该灯泡消耗0.1kW•h的电能需要的时间:t===1h.
24、(1)5.88×105J,98%;(2)1000W;(3)电热水壶非正常工作。
【解析】
(1)电热水壶调至中温档正常加热时,P中=500W,仅R1接入电路,U=220V,则,加热时间t=20min=1200s,将m=2kg温度为30℃的水烧开(标准大气压下),Δt=100℃-30℃=70℃,c=4.2×103J/(kg ·℃);水所吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ·℃)×2kg×70℃=5.88×105J,电热水壶放出的热量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J,效率为。
(2)当电热水壶处于高温档时,R1与R2并联,则额定功率为。
(3)若某次电热水壶用高温档加热t0=0.1h,耗电W0=0.09KW·h,则功率P0=W0/t0=0.09KW·h/0.1h=900W,小于1000W,故电热水壶非正常工作。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、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.
26、月球自转的周期等于它绕地球公转的周期 电磁波 非平衡力作用 变化着 运动状态 减速 凸透镜 实像 太阳能 电
【解析】
(1)月球绕地球一周的过程中,其正面始终正对地球,据此可知,月球公转一周的时间内恰好自转一周,故构建这个模型应抓住的关键是月球自转的周期等于它绕地球公转的周期;卫星导航靠电磁波传递信息;
(2)嫦娥四号绕月转动不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受非平衡力的作用;
(3)使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,火箭在反推力的作用下速度减小,说明力能改变物体的运动状态;探测器从悬停经700秒落月过程中,速度逐渐减小,最后安全着陆;
(4)照相机和摄像机的镜头相当于凸透镜,能成倒立、缩小、实像;
(5)太阳能电池板供电时,把太阳能转化为电能。
27、弱 C 大气压(强)
【解析】
(1)声音传播需要介质,由图知道,当往下拉活塞时,筒内的空气逐渐被抽出,筒内空气越来越稀薄,所以听到的蜂鸣器声音逐渐变弱,由此猜想,假如把筒内的空气全部抽去,我们将不能听到声音;由此可以推理得出:声音不能在真空中传播,这用到了理想实验的方法;
用总电阻替代各分电阻,采用的是等效替代法,故A不符合题意;将撬棒、剪刀等抽象为杠杆,采用的是模型法,故B不符合题意;牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步的推理而概括出来的,用到了理想实验法,故C符合题意;探究动能的大小与什么因素有关时,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
(2)往下拉活塞,里面气压降低,小于外界大气压,放手后,由于外界大气压大于管内大气压,所以,活塞会向上滑动,由此说明了大气压的存在。
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