资源描述
2024-2025学年江苏省江阴市重点达标名校初三周考物理试题一
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.小华是一名普通的中学生,下列估测的数据中最符合实际的是
A.小华受到的重力大小约为50N B.小华能举起10N重的物体
C.小华游泳时受到水的浮力约为500N D.小华站立时对地面的压强约为10³Pa
2.下图是一个体重测试仪的工作原理图.电源电压保持不变,体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大,下列有关测试仪的说法正确的是
A.O为支点,作用在B点为动力,ABO是一个省力杠杆
B.体重显示表是用电压表改装而成的
C.体重显示表可能是用电压表改装而成的,也可能是用电流表改装而成的
D.压力传感器R的阻值随压力的增大而减小
3.如图所示,小明探究“运动和力的关系”时,他每次都让小车在斜面上的同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动.关于此实验,下列叙述正确的是
A.小车在水平面的运动需要力来维持
B.小车下滑过程中动能转化为重力势能
C.小车在水平面继续运动是因为小车受惯性作用
D.让小车在斜面上同一高度由静止释放,是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同
4.下列估计值中最接近实际值的是
A.中学生正常步行速度为1.1km/h
B.人感觉非常舒适的温度为37℃
C.一只鸡蛋的质量为50g
D.家中柜式空调正常工作电流为0.5A
5.如图所示,电源电压保持不变,当变阻器滑片P滑到A端时,闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,以下说法正确的是( )
A.滑片P仍在A端,开关S1断开,S2闭合,灯泡L仍正常发光
B.滑片P仍在A端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
C.滑片P滑到B端,同时闭合开关S1和S2,灯泡L仍正常发光
D.滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
6.对下列四幅图阐述合理的是
A.A图:磁场能产生电流
B.B图:闭合开关,通电导体在磁场中受到力
C.C图:闭合开关,导体棒在磁场中受到力
D.D图:微波炉利用电流的热效应工作
7.某电路如图所示,电源电压不变且R1>R2,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,则下列说法中不正确的是
A.电路中的总电阻变大
B.R1两端电压不变
C.R2的电功率变大
D.流过R1电流减小
8.在冬季,某地的地下水管破裂,水喷射出来形成了如图所示的“冰花”.虽然气温没有回升,过一段时间,发现“冰花”还是变小了.以下分析正确的是
A.“冰花”是由空气中水蒸气凝华而形成的
B.“冰花”是由喷射出来的水凝固而形成的
C.“冰花”形成时的气温为0℃
D.“冰花”变小过程中要放热
9.汽车行驶时驾驶员必须系好安全带.当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光.图中符合上述要求的电路图是
A. B. C. D.
10.电视节目中我们看到“特斯拉线圈”表演,表演者通过有关设备造出人工闪电,放出美妙的电火花.以下说法错误的是( )
A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路 B.表演者是在安全电压状态下演出的
C.表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝 D.表演时发生了电能向光能、热能的转化
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,拉力F水平向右匀速拉动物块A时,物块B静止不动,则下列属于平衡力的是( )
A.弹簧测力计对B的拉力和A对B的摩擦力 B.A对B的支持力和B受到的重力
C.A对B的摩擦力和B对A的摩擦力 D.拉力F和地面对A的摩擦力
12.如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是( )
A.木块受到的浮力一样大
B.木块在甲液体中受的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强较大
D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
13.下列说法中正确的是
A.正电荷定向移动的方向为电流方向
B.家庭电路的总电流过大的原因是短路
C.电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
D.风能、太阳能、天然气都属于可再生能源
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.一束光AO射向平面镜,光线AO与镜面的夹角如图所示,则反射角的大小为_____。现在城市里很多高楼大厦采用玻璃幕墙作装饰,当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙时,就会发生_____反射,造成“光污染”。
15.在测量电阻Rx阻值的实验中,测得通过电阻Rx的电流为0.5A,此时与电阻Rx并联的电压表的示数如图所示,则电压表的示数为______V,电阻Rx的阻值为______Ω。
16.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用_____最合适;剪纸或布时,应该用_____最合适.(选填标号)
17.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型.回到学校后测得该容器的底面积为10 cm2,容器和小钢珠的总质量为25kg.把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克.在同一张纸上剪下一块边长10cm的正方形,测出质量为5 g.( g=10N/kg)
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为_______帕.
(2)大象的质量约为_________千克.
18.在探究通电螺线管内外部磁场的方向时,玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况如图所示,铁屑在玻璃板上的分布与_______的磁场分布非常相似.若把连接电源正负极的接线对调,再闭合开关,轻敲玻璃板,此时铁屑分布情况____(选填“改变”或“不变”),小磁针N、S极的指向_____(选填“改变”或“不变”).
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样.只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A,求:
(1)电源电压、R2电阻值;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围.
20.被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为600kg,每只脚掌的面积为20cm2(g=10N/kg).
(1)骆驼对沙面的压力为多大?
(2)骆驼对沙面的压强为多大?
(3)骆驼的脚掌约可知为马蹄掌的三倍,这样大的脚掌有什么好处?
21.某电热水器的额定电压为220V,有高温和低温两个档位,高温档的电功率为2100W.在额定电压下,高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至70℃.(C水=4.2×103J/(kg·℃)(不计热量损失)求:水吸收的热量为多少J?电热水器需要工作多长时间?
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上 . 补上后要求:闭合电键S后,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小 .
23.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速直线运动,当小车受外力作用突然减速时,木块随机在小车的平板上滑行,请画出木块滑行过程中的受力示意图.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.如图所示,是某验小组在做在“观察水沸腾”的实验,根据实验现象,回答下列问题:
①如图甲所示安装实验器材时应按照_____(“自上而下“或“自下而上”)的顺序进行;
②实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图乙所示,图中_____(填“A”或B)是水在腾时的情况.
③在实验过程中,每隔1min记录温度计示数(见表),该实验小组测得水的沸点是_____℃.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
92
94
96
97
98
98
98
④实验小组通过实验及数据分析,得出水沸腾条件:_____且继续吸热,但他发现撤掉酒精灯时,烧杯内的水没有立即停止沸腾,你认为可能的原因_____(写出一条即可)
25.小张为了研究“通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系”,选取额定电压为 2.5V 的小灯泡,连接如图所示的部分电路。请按要求完成下列问题:
请添加一条导线将图中的实物图连接完整。连好电路后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应置于____端。(选填“A”或“B")闭合开关后发现小灯泡不发光。电流表无示数,电压表有示数,则可能是(______)
A.滑动变阻器发生断路 B.小灯泡发生断路
C.小灯泡发生了短路 D.滑动变阻器发生短路小张记录了不同电压下通过小灯泡的电流,并根据记录数据描绘了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,则图中图像能正确反映上述关系的是(_____)
26.在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验次数
物重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/m
动力F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0
(1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法.在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量_____匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为_____N,第3次实验时滑轮组的机械效率为_____.由表中第_____组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和_____有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_____J.
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、C
【解析】
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解答:A、小华的质量一般在100斤即50kg左右,根据重力与质量的关系可得重力;故A错误;
B. 小华能举起大约300 N重的物体,10N太轻了;故B错误;
C、游泳时所受浮力与重力接近,由A可知,故中学生在游泳时所受浮力约500N;故C正确;
D、小华的体重在G=500N左右,双脚与地面的接触面积在左右,站立在水平地面上时对地面的压强为.故D错误;
故选C
【点睛】对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、站立式对地面的压强等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的.
2、D
【解析】
试题分析:由图示可知,此杠杆是绕O点转动的,所以O点是支点,显然此杠杆的动力臂是小于阻力臂的,根据杠杆的平衡条件可知,此杠杆是一个费力杠杆,故A错;体重计是串联在电路中的,所以是电流表改造而成的,故BC错;由题意可知,当体重增加时,体重显示表的指针偏转角度会增大,也就是说电路中的电流变大了,电源电压不变,所以应是压力传感器R的阻值变小了,故D正确;应选D.
考点:杠杆的平衡条件;欧姆定律
3、D
【解析】
A.力不是维持物体运动的原因,A错误;
B.小车在下滑的过程中,速度增大,被举高的高度减小,所以动能增大,重力势能减小,是重力是能转化为动能,B错误;
C.惯性是物质的一种性质,不是力,所以不能说惯性作用,C错误;
D.让小车在斜面上同一高度由静止释放,是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同,D正确.
4、C
【解析】
A. 中学生正常步行的速度在1.1m/s=1.1×3.6km/h=4.32km/h左右。不符合实际;
B. 人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。不符合实际;
C. 10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右。符合实际;
D. 家中柜式空调的额定功率在1100W以上,正常工作电流不小于I===5A.不符合实际。
5、B
【解析】
A.当变阻器的滑片滑至A端,闭合开关S1和S2,变阻器和灯泡并联,此时灯泡两端的电压等于电源电压,灯泡正常发光;由于开关S1为干路中的开关,因此开关S1断开,电路为断路,灯泡不发光;
B.当开关S1闭合,S2断开,为灯泡的基本电路,并且灯泡两端的电压等于电源电压,故灯泡正常发光.
C.当滑片P滑到B端,同时闭合两个开关,灯泡被短路,因此灯泡不会发光;
D.当滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,变阻器和灯泡串联,因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和,因此灯泡两端的电压小于电源电压,故灯泡不会正常发光.
故选 B.
6、B
【解析】
A.A图是奥斯特实验,是验证通电导线周围有磁场的实验,该项阐述不合理,故A不符合题意;
B.B图是探究通电导体在磁场中,能受到磁力的作用的实验,所以闭合开关,通电导体在磁场中受到力,该项阐述合理,故B符合题意;
C.C图是探究发电机原理的实验,没有电源,所以闭合开关,导体棒在磁场中不受力的作用,该项阐述不合理,故C不符合题意;
D.D图中的微波炉就是用微波来煮饭烧菜的,不是利用电流的热效应工作的,该项阐述不合理,故D不符合题意。
故选B。
7、B
【解析】
当滑动变阻器滑片在a端时,R2被短路,电路中只有R1工作;当滑动变阻器滑片在b端时,滑动变阻器与R2并联,再与R1串联.
A.滑片在a端时,电路中电阻只有R1;滑片在b端时,电路中多了滑动变阻器与R2并联的电阻,所以总电阻变大.故A 正确,不符合题意.电路中的总电阻变大
B.滑片在a端时,R1两端电压等于电源电压;滑片在b端时,由于滑动变阻器与R2并联会分掉一部分电压,所以R1两端电压会变小.故B错误,符合题意.
C.滑片在a端时,R2没有工作,电功率为零;滑片在b端时,R2工作,有一定的电功率.即R2的电功率变大.故C正确,不符合题意.
D.因电路中的总电阻变大,而电源电压不变,所以电路中电流变小.即流过R1电流减小.故D正确,不符合题意.
8、B
【解析】
根据题意知道“冰花”应是喷射出来的水遇冷凝固形成的,是凝固现象,故A错误,B正确;凝固的条件:到达凝固点继续放热,水的凝固点为0℃,气温低于或等于0℃,如果继续放热,就会凝固,所以“冰花”形成时的气温不一定为0℃,也可以低于0℃,故C错误;“冰花”变小是固态的冰升华形成水蒸气,升华吸热,故D错误,故选B.
点睛:本题考查的是物态变化,解题的关键是要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识.
9、C
【解析】
由题意知,指示灯与S并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个保护电阻;结合选项可知C符合题意,ABD不符合,故应选C.
10、B
【解析】
A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路,才有电流产生;故A不符题意;
B.特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两级线圈,从放电终端放电的设备。故表演者不是在安全电压状态下演出的;故B符合题意;
C.不能让此电流通过人体,对人体造成伤害;故表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝;故C不符题意;
D.表演时,消耗了电能,获得了光能和热能;即发生了电能向光能、热能的转化;故D不符题意;
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、AB
【解析】
AB.物块B静止不动,说明物块B受力平衡,水平方向上弹簧测力计对B的拉力和A对B的摩擦力大小相等,方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,故A正确,竖直方向上,A对B的支持力和B受到的重力,大小相等,方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,故B正确;C. A对B的摩擦力和B对A的摩擦力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;D.由题知,物块A匀速运动,受力平衡,水平方向上受三个力, 拉力F和地面对A的摩擦力及B对A的摩擦力,故拉力F和地面对A的摩擦力不是平衡力,故D错误.故选AB.
判断两个力是不是平衡力,首先看物体受到的两个力是否作用在同一个物体上,再分析两个力是否符合“作用在同一直线上,大小相等,方向相反”,若这些条件都满足,则物体就处于二力平衡.只要其中有任一个条件不满足,物体就不能处于二力平衡.
12、AD
【解析】
试题分析:木块在甲中悬浮,则F浮甲=G木;木块在乙中漂浮,则F浮乙=G木,比较可知F浮甲=F浮乙,即木块受到的浮力一样大,故A正确,B错误;木块在甲中悬浮,则ρ甲=ρ木;木块在乙中漂浮,则ρ乙>ρ木,所以,ρ乙>ρ甲,由于两容器中液面相平,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,故C错误;因容器相同、液面等高,则液体和物体浸入部分的总体积相等,即V甲+V排甲=V乙+V排乙;由图可知:V排甲>V排乙;则V甲<V乙,由C项可知ρ乙>ρ甲,根据m=ρV可得:m甲<m乙;根据G=mg可知:G甲<G乙;根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和可得:F甲=G容器+G甲+G木;F乙=G容器+G乙+G木;所以,F甲<F乙;由于两个容器相同,底面积相同,根据p=可知:p甲<p乙,故D正确;故应选AD.
【考点定位】物体的浮沉条件及其应用;压强大小比较;液体压强计算公式的应用
13、AC
【解析】
A、电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,故A正确;
B、由电学常识可知,家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大造成的,故B错误;
C、电磁波的传播不需要介质,电磁波在真空中传播速度为3×108m/s,故C正确;
D、风能、太阳能可从自然界源源不断得到,是可再生能源,天然气属化石能源,一旦消耗短时间内无法再生,属不可再生能源,故D错误.
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、65° 镜面
【解析】
要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。平行光射到玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等反射面时,反射光线射向同一方向,会造成光污染。
【详解】
首先做出法线,如下图所示:入射光线与镜面的夹角是25°,所以入射角为
.根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为65°。
建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,这些作为反射面的时候,都属于镜面反射,太阳光射到上面,入射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染或光污染。
故答案为:65°;镜面。
此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。此题还考查镜面反射的实例,在平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象,将物理与社会联系起来。
15、2.5 5
【解析】
由图可知:电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;由I=可得,电阻的阻值为:R===5Ω。
16、(b) (a)
【解析】
要用剪刀剪开铁皮,需要省力,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,符合条件的有(b)、(c)两把剪刀,但(b)剪刀的动力臂与阻力臂的比值更大,所以(b)剪刀更省力,所以选(b)最合适;剪纸或布时,主要是为了省距离,所以应选动力臂小于阻力臂的,所以(a)最合适.
17、2.5 ×105, 4000
【解析】
大象对地面的压强和钢珠对地面的压强相同,所以P=F/S=25×10N/0.001㎡="2.5" ×105Pa
大象脚印的面积为:40×1/5×100cm2=800cm2=0.08㎡
由P="F" /s 得F="Ps=2.5" ×105Pa×0.08㎡×2=2×104N,
由G=mg得m="G" /g =4×104N/ 10N/kg =4×103kg.
18、条形磁体 不变 改变
【解析】
试题分析:铁屑的分布情况看,铁屑在玻璃板上的分布与条形磁铁的磁场分布非常相似;若把连接电源正负极的接线对调,再闭合开关,磁场方向改变了,但磁感线的形状不变,因此轻敲玻璃板,此时铁屑分布情况不变,小磁针N、S极的指向改变.
考点:通电螺旋管的磁场
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)9V,15Ω (2)54J (3)0.9-2.5W
【解析】
(1)由电路图知,只闭合开关S1时,只有R1连入电路,由欧姆定律可得电源电压
U=I1R1=0.9A×10Ω=9V
由电路图知,开关S1、S2、S3都闭合时,变阻器短路,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因为并联电路支路间互不影响,所以通过R1的电流不变,仍然为0.9A,则通过R2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A
且
U=U1=U2=9V
由欧姆定律可得R2的电阻值
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,在10s内R2产生的热量
Q2=W2=UI2t=9V×0.6A×10s=54J
(3)由图可知,只闭合开关S3,R1、R3串联,若滑片在右端时,只有R1连入电路,此时电路中电流0.9A,由变阻器规格可知其允许通过的最大电流为0.5A,因串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流为0.5A,此时R1的电功率最大,则
P1最大=I最大2R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W
当滑片在左端时,变阻器连入阻值最大,电路中电流最小,此时R1的功率最小,电路中的最小电流
所以
P1最小=I小2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W
所以R1电功率变化范围为
0.9W~2.5W
答:(1)电源电压为9V;R2=15Ω;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量为54J;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围0.9W~2.5W。
20、(1)6×103N; (2)7.5×105Pa;(3)骆驼的脚掌面积大,对沙子表面压强较小,能避免陷入沙子里有利于在沙漠行走
答略.
【解析】
解:(1)骆驼对沙面的压力等于其重力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N.
(2)骆驼对沙面的压强.
(3)由可知,压力一定时,受力面积越大压强越小.骆驼的脚掌约为马蹄掌的三倍,骆驼的脚掌面积大,对沙子表面压强较小,能避免陷入沙子里,有利于在沙漠行走,所以骆驼有“沙漠之舟”之称.
答:(1)骆驼对沙面的压力为6000N.(2)骆驼对沙面的压强为.(3)骆驼的脚掌面积大,对沙子表面压强较小.
21、(1)8.4×106J(2)4000s
【解析】
根据题中“求水吸收的热量和电热水器需要工作多长时间”可知,本题考查热量的计算和电功的计算.根据吸热公式Q吸=cm(t-t0)和W=Pt列式计算.
【详解】
(1)将40kg、初温20℃的水加热至70℃所吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(70℃-20℃)=8.4×106J
(2)不计热量损失,则电热器所消耗的电能:W=Q吸=8.4×106J,
根据可得,需要的加热时间:
.
答:(1)水吸收的热量为8.4×106J;(2)电热水器需要工作4000s;
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
根据题意,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小,则滑动变阻器接入电路的电阻应变大,故应连接滑动变阻器的左下接线柱到电流表的“0.6A”接线柱,如图:
23、
【解析】
(1)小车突然减速后,木块相对于平板向左滑动,在水平方向上受摩擦力的作用,方向向右,
(2)在竖直方向上,木块受重力G和支持力F的作用,并且这两个力是一对平衡力,如图所示.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、自下而上 A 98 达到沸点 铁圈和石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸热
【解析】
①酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序;
②A图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况,B图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;
③水从第6min开始就保持98℃不再改变,所以沸点就是98℃;
④水沸腾的条件:达到沸点,且继续吸热;酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,当移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸收热量,继续沸腾.
25、 A B C
【解析】
(1)电压表测灯泡两端的电压,所以电压表要与灯泡并联。因为灯泡额定电压为2.5V,所以应使用小量程。将灯泡与电压表“3”接线柱连接即可。如图:
(2)由图可知,滑动变阻器接的是右下端接线柱,即接入电路使用的是右段电阻丝。为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值应最大,所以滑片 P 应远离右下端接线柱而置于左端,即A端。
(3)闭合开关后小灯泡不发光、电流表无示数,说明电路不通,即发生了断路。而电压表有示数,说明与电压表并联的元件断路,这样相当于电压表测电源电压,所以电压表有示数。与电压表并联的是小灯泡,所以故障是小灯泡断路。故B正确。
(4)由于灯泡电压越高,灯泡实际功率越大,灯丝温度就越高,使得灯丝电阻R变大。根据I==可知, R变大,则变小,即I-U图像斜率在减小,故C正确。
26、 竖直 2.6N 3.7% 2、2、3 动滑轮重 2.25
【解析】
(2)由前3组实验数据知,s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,因此应从动滑轮绕起,如图所示:
(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值;由图知,测力计的分度值为2.2N,所以其示数为2.6N;拉力所做的功为:W=Fs=2N×2.3m=2.6J;
拉力做功的功率为:P=W/t=2.6J/2s=2.6W;第3次实验,滑轮组的机械效率为:η=W有/W总=Gh/Fs=4N×2.2m/2N×2.3m×222%≈3.7%;
(3)由表中第 2、2、3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关;
(4)由表中第3、4组数据可知,物重相同,动滑轮重力不同,机械效率不同,由此可得,滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关根据表中第3组数据可知,有用功:W有=Gh=4N×2.2m=2.4J;克服动滑轮做的功:W动=G动h=2.5N×2.2m=2.25J;总功:W总=Fs=2N×2.3m=2.6J;
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