资源描述
江苏省南京市文昌中学2024-2025学年初三下学期第一次四校联考物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.下列各选项中,完全正确的是
A.物理量的常见值
B.电学仪器及用途
C.重力的三要素
D.杠杆分类
光速
340m/s
电能表
测电能大小
大小
G=mg
省力杠杆
瓶起子
安全电压
36V
验电器
验证负电荷
方向
垂直向下
等臂杠杆
托盘天平
大气压强
105Pa
测电笔
辨别正负极
作用点
物体重心
费力杠杆
钓鱼杆
A.A B.B C.C D.D
2.将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上,对物理课本所做的功最接近
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
3.下列有关声音的叙述正确的是
A.“不敢高声语,恐惊天上人”一句中“高”指的是音调高
B.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声源处减弱噪声
C.频率超过2000Hz的声音为超声波
D.“闻其声而知其人”,是根据声音的音调来判断的
4.将刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面。实验时用手紧靠桌边压住刻度尺,拨动刻度尺使之振动,能听到刻度尺振动时发出的声音。下列说法中正确的是
A.刻度尺伸出桌面的长度较长时,振动较快,音调较高
B.刻度尺伸出桌面的长度较长时,振动较慢,音调较高
C.刻度尺伸出桌面的长度较短时,振动较快,音调较低
D.刻度尺伸出桌面的长度较短时,振动较快,音调较高
5.两个定值电阻R1和R2,阻值分别为10Ω和20Ω,允许通过的电流分别为1 A和0.5 A,将它们串联在电路中,下列说法中正确的是( )
A.加在它们两端的电压最大值为20V
B.通过电路的电流最大值为1A
C.通过电路的电流最大值为0.5A
D.他们的总功率最大值是15W
6.一焦距为10cm的凸透镜,在离凸透镜15cm处光屏上得到一清晰的像,那么此像为
A.正立放大的实像 B.正立缩小的实像
C.倒立放大的实像 D.倒立缩小的实像
7.下列关于家庭电路和安全用电常识的说法,错误的是
A.开关应该接在火线与灯泡之间
B.若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率用电器
C.使用试电笔判断火线、零线时,手要按住笔尾金属体
D.使用三线插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8. “歼20”是我国自主研发具有隐形功能的一种新型战机.它的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的______(填“吸收”或“反射”)作用;飞行时,以_____(填“地面”或“飞机”)为参照物,飞行员是静止的;飞机能够升空,是因为机翼上方的空气流速比下方的____(填“快”或“慢”),从而产生了升力.
9.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=________N。若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)。
10.如图所示的电阻箱的示数为___________Ω.
11.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.
12.用一个动滑轮将重为9N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F=6N,拉力的功率为_____,动滑轮的机械效率为_____.
13.某金属块在空气中用弹簧秤称得其重为5.4牛,将该金属块浸没水中称(如图甲所示),弹簧秤示数为3.4牛,此时该金属块受到水的浮力为_____牛;如果将金属块浸没在另一种未知液体中称(如图乙所示),弹簧秤示数为3.8牛,则该液体的密度为_____千克/立方米.(已知水的密度是1.0×103千克/立方米)
14.越来越多的人习惯利用手机拍照,手机上的摄像头相当于一个_____________透镜.图中的自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以_____________物距,减小人像的大小,从而_____________取景范围,取得更好的拍摄效果.(均选填“增大,,或“减小”)
三、作图题(共7分)
15.如图所示,电磁铁的极性已经标出,按要求作图.
在括号内用“+”或“﹣”标出电源的极性小磁针的N极磁感线的方向.
16.如图所示,光线AO从空气中斜射向水面,请画出它的反射光线和折射光线的大致位置.
(_______)
17.在如图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号填入电路空缺处.要求电键S闭合后:①电流方向如图所示;②电压表测电阻R两端电压.
(_____)
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.学习了密度知识后,同学们准备测量物质的密度,选取的器材有:酸奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯。
小新和小洋同学分别设计了一种测量酸奶密度的实验方案:
方案一:
(1)用调好的天平测出空烧杯的质量m1;
(2)向烧杯中倒入一些酸奶,测出它们的总质量m2;则这些酸奶的质量为_____;
(3)再将烧杯中酸奶倒入量筒中,测出酸奶的体积V;
(4)计算出酸奶的密度ρ。
方案二:
(1)用调好的天平测出装有适量酸奶的烧杯的总质量m1;
(2)将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中,记下量筒中酸奶的体积V;
(3)测出烧杯和剩余酸奶的总质量m2;计算出酸奶的密度ρ=_____。
分析与交流发现:方案一中测量体积偏_____,测出密度偏_____。(选填“大”、或“小”)
20.在课外实践活动中,用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。
小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图甲所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是_____(选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”)。若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40 cm,则AC过程中,纸锥的速度为________m/s。如图乙所示,四个速度随时间的关系图像中,能反映出该纸锥下落运动的是_____。(选填图中的选项字母)
21.学习了光学知识后,小强对有关探究实验进行了回顾和思考
图甲是“探究光的反射规律”的装置,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板DNF放置在平面镜上,正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹如图所示.取下纸板,接下来进行的操作是_____,将数据记录在表格中并比较反射角与入射角.图乙是“探究平面镜成像特点”的装置,有关实验中所用器材的作用说法正确的是_____.
A.实验中要求两个蜡烛完全相同,这是为了比较像和物的大小关系.
B.用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,使于确定像的位置,所以玻璃板越厚像越明显.
C.使用刻度尺,是为了测量像距和物距.
D.光屏是为了验证所成像的是实像还是虚像.在“探究凸透镜成像规律”实验中.,调整蜡烛、透镜和光屏到图丙所示位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,生活中的_____就是利用这一原理制成的;若将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,则应将光屏_____(填“远离”或“靠近”)凸透镜:②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_____(填“凸透镜”或“凹透镜”).
22.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直_____在液体中,此时密度计受到的浮力_____它的重力(选填“>”、“<”或“=”).
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h.用、分别表示液体和水的密度,则与、h及H的关系式是=_____.
(3)小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现了如图(c)所示的情形,这是因为密度计的重力大于它所受到的浮力.在不更换食用油和密度计的情况下,你认为可以进行怎样的尝试,才能使密度计能正常测量食用油的密度:_____(写一种就行,合理即可).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,电源两端的电压U保持不变,电阻R1的阻值为4Ω.只闭合开关S1,电流表示数为1.5A.开关S1、S2均闭合,电流表示数2A.电源两端的电压U.电阻R2的阻值.
24.如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
电流表A1的示数I1;电阻R2的阻值.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10N/kg)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越短的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越______(选填“大”或“小”).
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a的作用是_____.若钢丝绳能承受的最大拉力为2.5×104N,则能吊起货物的质量不能超过_____千克.
(3)若将重为2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升20m,再沿水平方向移动10m,则此过程钢丝绳做功多少焦________?
(4)若该塔式电动机的效率为90%,将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度,用时50s,则该起升电动机的实际功率是多少瓦_________?
26.某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后,设计了如图甲所示的电路,现想将电流表(选用0-0.6A的量程)改为温度表盘,其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将R2置于25℃的某温箱中,电流表示数恰为0.2A;若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。
求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R1的阻值______ _______.当R2的温度为28℃时,电阻R2的电功率为多少______________。写出通过R2的电流I2与其两端电压U2变化关系的函数表达式:____________改装成的温度表盘的刻度_______(选填“均匀”或“不均匀”)若在R1两端并联一个电压表,随着温箱温度的改变,电流表与电压表的示数________(选填“成”或“不成”)正比。
27.碗里放一枚硬币,慢慢后退,某一位置碗看起来是空的,这是因为______;慢慢往碗中倒水时会发现重新看到硬币,这是由于光的______现象造成的,请将眼睛看到硬币像S´的光路图补充完整.
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】
光速为3×108 m/s、安全电压是不高于36V、大气压约为105 Pa,故A错误;
电能表测量消耗的电能、验电器是检验物体是否带电、测电笔是检验火线和零线的,故B错误;
重力的大小是G=mg、方向竖直向下、重力的作用点是重心,故C错误;
杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,其中瓶起子是省力杠杆、托盘天平是等臂杠杆、钓鱼竿是费力杠杆,故D正确.
2、C
【解析】
一本物理课本的质量m=200g=0.2kg,
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
课桌高度约为1m,
人对课本做的功:W=Gh=2N×1m=2J.
故选C.
3、B
【解析】
A.“不敢高声语,恐惊天上人”一句中“高”指的是响度大,故A错误;
B.市区内某些路段“禁鸣喇叭”, 这是切断声音的产生,因此是在声源处减弱噪声的,故B正确;
C.频率超过20000Hz的声音为超声波, 故C错误;
D.“闻其声而知其人”,是根据声音的音色来判断的,故D错误.
4、D
【解析】
刻度尺伸出桌面的长度越长,越难振动,振动的越慢,频率越低,音调越低;刻度尺伸出桌面的长度越短,越容易振动,振动的越快,频率越高,音调越高,故D正确。
5、C
【解析】
解:
∵电阻R1和R2串联,允许通过的电流分别为1 A和0.5 A,
为了保护每一个用电器都工作,
∴电路中的最大电流为:
I=0.5A,故B不符合题意,C符合题意.
此时电路中的总电阻为:
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
从而可知,加在它们两端的电压最大值为:
U=IR=0.5A×30Ω=15V,故A不符合题意,
他们的总功率最大值为:P=UI=15V×0.5A=7.5W,故D不符合题意.
故选C.
【点评】本题考查电功率和电压的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道两电阻串联时,电路中的最大电流的判断.
6、D
【解析】
由于凸透镜的焦距是10cm,所以,在离凸透镜15cm处光屏上得到一清晰的像时,即像距是: 2f>v>f,即物距是:u>2f,由凸透镜的成像规律知道,成倒立缩小的实像,即D正确。
7、B
【解析】
A. 开关应该接在火线与灯泡之间,这样开关断开时,灯与火线断开更安全,故A正确;
B. 若空气开关“跳闸”,可以是使用了大功率用电器,也可以是发生了短路,故B错误;
C. 使用试电笔判断火线、零线时,手要按住笔尾金属体,这样才会通过人体形成通路,氖管才可能发光,故C正确;
D. 使用三线插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连,用电器漏电时,电流通过地线导入大地,更安全,故D正确;
故B符合题意.
点睛:牢记家庭电路电流过大的原因,一是短路,电流很大,二是电功率过大,都会造成空气开关跳闸或保险丝熔断.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、吸收 飞机 快
【解析】
试题分析:(1)“歼20”的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的吸收作用;
(2)飞行员相对于飞机位置不变,则以飞机作为参照物,飞行员是静止的;
(3)机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强,从而产生了升力.
考点:电磁波的传播;运动和静止的相对性;流体压强与流速的关系.
点评:本题考查了隐形战机隐形的原因、参照物、流体流速与流体压强的关系,难度不大,是一道基础题.
9、20 不变
【解析】
[1]如图,杠杆在水平位置,lBA =2lBC ,杠杆平衡,FlBA =GlBC ,所以
G===2×10N=20N
[2]杠杆被拉起后,如图所示:
BA′为动力臂,BC′为阻力臂,阻力不变为G
△BC′D∽△BA′D′
BC′∶BA′=BD∶BD′=1∶2
杠杆平衡,所以
F′lBA ′=GlBC ′
F′====10N
由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变。
10、1258
【解析】
电阻箱的读数:用三角标志所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加.
【详解】
电阻箱的示数:1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=1258Ω.
11、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.
12、1.2W 75%
【解析】
题中使用的是动滑轮,承重绳子的有效股数n=2,拉力端移动的速度:v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力的功率:;动滑轮的机械效率:.
13、2 0.8×103
【解析】
根据题意知道,浸没在水中时金属块所受到浮力是:
F浮=G-F示=5.4N-3.4N=2N;
金属块浸没在水中时由F浮=ρ水V排 g可知金属块的体积是:
V=V排=F浮/ρ水g=2N/1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3;
当浸没在另一种液体中时,金属块受到液体的浮力是:
F浮′=G-F示′=5.4N-3.8N=1.6N;
在V排 不变时,由阿基米德原理知道,
1.6N=ρ液 ×10N/kg×2×10-4 m3,
解得该液体的密度是:
ρ液 =0.8×103 kg/m3。
14、凸 增大 增大
【解析】
手机的摄像头相当于一个凸透镜.根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可以知道“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果.
“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小.
三、作图题(共7分)
15、略
【解析】
试题分析:根据安培定则:伸出右手握住螺线管,使大拇指指向螺线管的左端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,电流从螺线管右端流入,电源右端为正极.由图可知,通电螺线管左端为N极,根据同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥可得小磁针静止时,右端为S极,左端为N极.磁体外部磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向右的.
考点:安培定则变式应用;磁极间相互作用规律.
16、
【解析】
反射与入射的关系:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
折射与入射的关系:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;
根据以上内容作出反射光线和折射光线.
【详解】
过入射点O垂直界面作出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在空气中法线的另一侧作出反射光线,
根据折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况,注意真实光线为实线,法线为虚线;是一道基础题.
17、
【解析】
要使灯泡发光则必须有电源;电流表在电路中相当于短路,并且与用电器串联;电压表测L两端电压,所以电压表与L并联.
【详解】
因为电压表测电阻R两端电压,故电压表与R并联,所以中间一定为电压表,右边一定为电源,并且上边为负极,则左边为电流表,如下图所示:
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、m2-m1(m1-m2)/V 小 大
【解析】
①已知烧杯的质量m1和倒入酸奶后的总质量m2,所以酸奶的质量为m=m2-m1;
②量筒中酸奶的质量为m=m2-m1
所以酸奶的密度为ρ=m/V=(m1-m2)/V;
③方案一将酸奶倒入量筒时,由于烧杯壁上不可避免地沾有部分酸奶,导致用量筒测出的酸奶体积偏小;
在质量一定时,由ρ= m/V知,体积偏小,所以密度偏大.
20、先变大后不变 0.16 A
【解析】
(1)[1]纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变.
[2]在AC过程中,纸锥的速度为:
(2)[3]因为纸锥的下落速度是先变大后保持不变,因此只有A选项符合要求。
21、测量入射角和对应反射角的大小 ACD 照相机 靠近 凹透镜
【解析】
(1)取下纸板后,应用量角器分别测出入射角和对应的反射角并记录在表格中,通过分析知道反射角等于入射角;
(2)图乙是“探究平面镜成像特点”的装置:
A.实验中要求两个蜡烛完全相同,物与像完全重合,这是为了比较像和物的大小关系,故A正确;
B.用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,使于确定像的位置,所以玻璃板越薄,越能避免两个反射面带来的误差,故B错误;
C.使用刻度尺,是为了测量像距和物距,故C正确;
D.实像可以成在光屏上,虚像不能,光屏是为了验证所成像的是实像还是虚像,故D正确;
有关实验中所用器材的作用说法正确的是ACD;
(3)据图可知,此时的物距大于相距,即说明物体处于2倍焦距以外,像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的;
若将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊,此时物距变大,相距应该变小,故要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,应该让相距变小,故则应将光屏靠近凸透镜;②由于凹透镜对光线有发散作用,所以若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,让像推迟会聚,也可以使得像成在光屏上.
22、漂浮 = = 再向容器中加食用油
【解析】
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,密度计竖直漂浮在液体中,根据物体的浮沉条件,此时受力平衡,密度计受到的浮力就等于它的重力;
(2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,根据物体浮沉条件可知, F浮=G,则在水和另一种液体中受到的浮力相等,F浮水=F浮夜,设吸管的底面积为S,即ρ水gSH=ρ液gSh,=
(3)图(c)所示的情形,说明密度计的重力大于浮力,要想使密度计漂浮在液体中,不沉底,应增大排开液体的体积,故应再向容器中加食用油,以提高油的深度.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)6V;(2)12Ω
【解析】
(1) 只闭合开关S1,电路中只有R1,故电源电压==1.5A×4Ω=6V , (2)开关S1、S2均闭合,R1和R2并联,= =2A1.5A=0.5A,==12Ω .
点睛:(1)利用U=IR即可求出电源电压;(2)根据并联电路电流的特点进行计算,即干路电流等于支路电流之和.根据R=即可求出电阻的大小.
24、(1)0.9A;(2)30Ω
【解析】
如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R1的电流,电流表A位于干路,测量干路电流,电源电压为9V.
(1)并联电路的各支路电压相等,可得:
;
根据欧姆定律得,通过R1的电流,即电流表A1的示数为:
;
(2)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,得通过电阻R2的电流为:
,
根据可得R2的阻值为:
.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、小 省力 5×103kg 4×105J 8×103W
【解析】
(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得: ,由此可知当阻力臂和动力不变时,阻力与动力臂成正比,即动力臂越大,阻力越大;动力臂越小,阻力越小,故为保持平衡,起重臂的长度越短的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越小;
(2)图示中滑轮a为动滑轮,其作用是省力,可以省一半的力;由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段,故G=2F=2.5×104N×2=5×104N,由G=mg可得:=5×103kg;
(3) 钢丝绳做功:W=Fs=Gh=2×104N ×20m=4×105J,由于水平移动时,重力方向上没移动距离,故水平移动过程中钢丝绳没做功;
(4) 电动机的有用功:W有用=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J,电动机的总功: =4×105J,电动机的实际功率: =8000W.
26、4.5V 5Ω 0.9W I2= 不均匀 成
【解析】
(1)如图甲所示, R1和R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙知,25℃时:R2的阻值为17.5Ω,此时,电路中的电流为0.2A,环境温度越高,R2阻值越小,电路电流越小,据题意此电路所能测量的最高温为75℃,由图乙知,75℃时:R2的阻值为2.5Ω,电流表选用0-0.6A的量程,即当R2=2.5Ω时,电路中的电流为0.6A,
根据欧姆定律,电源电压等于:
U=I(R1R2)=0.2A×(R1+17.5Ω)=0.6A(R12.5Ω),解得:R1=5Ω,
电源电压U=0.2A×(5Ω+17.5Ω)=4.5V;
(2)当温度为28℃时,R′2=10Ω,电路中电流为I′===0.3A,
电阻R2的电功率为:P2=(I′)2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W。
(3) 根据串联电路的电流规律和欧姆定律,通过R2的电流I2=I1===:
(4)由题知,当电流表示数为0.2A,对应的温度为25℃,当电流表示数为0.3A,对应的温度为28℃,当电流表示数为0.6A,对应的温度为75℃,因此改装成的温度表盘的刻度不均匀;
(5) 若在R1两端并联一个电压表,电流表与电压表的示数的比值等于R1的阻值,R1是定值电阻,因此电流表与电压表的示数成正比。
27、光的直线传播 折射
【解析】
因为光沿直线传播,所以碗里放一枚硬币,慢慢后退,某一位置碗看起来是空的;当水倒到一定高度后,看到了硬币.产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光沿直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像S′,如图所示:
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