资源描述
2025届河北省临西县重点中学3月初三年级综合模拟测试物理试题
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、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.关于现代通信和电磁波,下列说法中正确的是
A.光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播
B.卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C.电磁波的应用对人类有利无害
D.电磁波不能在真空中传播
2.POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示。在使用时将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是
A.合上开关,导轨上的导线运动
B.合上开关,导线运动时电流表指针发生偏转
C.通电导线下方小磁针偏转
D.合上开关铁钉能够吸引铁屑
3.下列关于一些物理量的描述最接近实际的是
A.一支新的2B铅笔的长度约为18 cm
B.一支考试用的新水笔的质量约为10 kg
C.初中生的正常步行速度约为5 m/s
D.教室里一盏日光灯的工作电流约为2A
4.下列相关“热现象”,对其解释正确的是
A.在汽油机做功冲程中,汽油燃烧释放的热量全部转化变成机械能
B.电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的
C.物质吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高
D.夏天,打开电冰箱看到的“白气”是冰箱内的水蒸气液化而形成的
5.关于液体和气体压强及相关的应用,下列说法中错误的是
A.同一地点的大气压强是不变的
B.青藏高原气压低,水的沸点低,煮饭要用高压锅
C.三族船闸通行轮船利用了连通器原理
D.水电站大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
6.如图所示,用试电笔检测三孔插座是否带电,氖管发光时,人不会触电是因为
A.人体的电阻很大
B.试电笔中串联了一个很大的电阻
C.没有电流通过人体
D.家庭电路的电压没有超出安全电压
7.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1 500 W,乙的额定功率为1 200 W.下列说法中正确的是
A.甲电热水壶电阻大
B.正常工作时,电流通过甲电热水壶做功较快
C.正常工作时,通过两个电热水壶的电流相等
D.正常工作时,甲电热壶做功比乙电热壶做功多
8.如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.冰壶表面打磨的光滑
B.轮胎上做成凹凸不平的花纹
C.行驶的磁悬浮列车不接触导轨
D.给自行车的后轴上机油
9.关于下列四幅图,对应的说法正确的是
A.图甲,通电导体周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B.图乙,闭合开关后,通电螺线管右端为N极
C.图丙,司南能指示南北方向,是因为受到地磁场的作用
D.图丁,闭合开关,保持电流方向不变,对调磁体的N、S极,导体棒ab受力方向不变
10.为了缓解大气污染,近年来每到春节期间,唐河城区也实行了禁止燃放烟花爆竹的活动.以下关于燃放烟花爆竹的说法不正确的是
A.烟花爆竹爆炸时,发出很大的响声,是因为其音调高
B.爆竹声是爆竹爆炸时引起空气振动发出的声音
C.燃放烟花爆竹时,关闭门窗是在传播过程中减弱噪声
D.站在远处看燃放的烟花时,先看见烟花后听到响声
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.水平桌面上放有质量和底面积相同的两个容器甲和乙,用它们分别装有体积不相同的a、b两种不同的液体,把两个质量相同的物体M、N分别放入甲、乙容器中静止时的情况液体深度相同,两容器对水平桌面压强相等.下列说法正确的是:
A.物体M的密度大于物体N的密度
B.物体M下表面受到的压力大于物体 N下表面受到的压力
C.物体M浸入液体中的体积大于物体N浸入液体中的体积
D.甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强
12.如图所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下小车沿着桌面做匀速直线运动.若突然剪短轻绳,则小车
A.将运动得越来越慢
B.受到的摩擦力将保持不变
C.将继续受到平衡力
D.将立即停止运动
13.在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作有用功(g取10N/kg).下列说法正确的是( )
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.做的有用功是50J
C.此斜面的机械效率为62.5%
D.物体受到的摩擦力大小为10N
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.小刚早上8:00出门查看了他家的电能表示数如图甲所示,然后关闭家中其它用电器,只让电冰箱工作.下午18:00回家后再次查看电能表,显示的数字如图乙所示.则小刚家的电冰箱的实际电功率为_____ W.
15.如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,则电流表A2的示数为____________A;电路消耗的总电功率大小为___________W.
16.苏州市城乡电网改造后,家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表.小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/kW•h”、“220V、20A”等信息,若小明关闭其它所有的用电器,只接通一只“220V、100W”的电灯,使其工作1h,则电灯消耗的电能是_____J,指示灯闪烁了_____次.
17.潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用.如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮______ G(填“>”、“<”或“=”).当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将______ (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
18.小明和小岗握住两根较光滑的木棍,小娟将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小岗相距一定的距离握紧木棍站稳后,小娟在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们.
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于_____.
(2)若小娟所用的拉力为70N,则小明和小岗受到的拉力分别为_____N、_____N(摩擦忽略不计).
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示,质量为7×103kg的直﹣18改进型直升机降落在我国首艘国产航母甲板上,它的轮胎与甲板的总接触面积为0.7m1.该航母满载时排水量为70000t,在海水中吃水深度为11m。(ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
直升机停放在甲板上时,对甲板的压强?该航母满载时,受到的浮力?该航母满载时,舰体最低处受到海水的压强?
20.在图(a)所示电路中,电源电压为15伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω 2A”字样.闭合电键S,电流表A的示数如图(b)所示.
①求电阻R1两端的电压U1.
②保证电路各元件都正常工作的情况下,移动变阻器的滑片P,求电阻R1消耗电功率的最大值P1大.
21.如图所示,L为标有“6V、3W”的小灯泡,滑动变阻器R最大阻值为12欧,R0为定值电阻。求:
小灯泡正常发光时的电阻。当S1、S2都断开,滑片P滑到变阻器R的中点时,灯L恰好正常发光,求电源的电压。当S1、S2都闭合,滑片P滑到b端时,电流表的示数为1.0安,求R0阻值。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.在图中画出人对竖直墙壁压力的示意图。
(______)
23.根据小磁针的指向标出图中通电螺线管的南北级和通电螺线管中的电流方向
(_____)
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.探究“牛顿第一定律”的过程中:
(1)某实验小组利用如图1所示的装置来研究“阻力对物体运动的影响”。
①运动的小车在水平面上滑行距离的长短除了与小车受到的摩擦阻力有关外,你认为还应该与小车_____有关(写出一个即可);
②每次实验让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下的目的是________。
③实验现象是:同一小车分别在粗糙不同的水平面上滑行时,小车受到的摩擦力越小,滑行的距离越___________,速度减小得越___________。
④根据实验现象,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做___________。
(2)事实上“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。
①伽利略经过图2所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出下图中各实验和推理的先后顺序___________(用字母表示)。
②笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将维续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?___________。
(3)牛顿第一定律是在大量事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。因此___________用实验来直接证明这一定律(选填“能”或“不能”)。在图3声现象的探究中运用该方法的是___________。
25.在初中物理电学实验中,通常用电流表和电压表进行有关
小明同学在测定小灯泡的电功率时,选用的器材有:额定电压为2.5V的小灯泡(其阻值约为10Ω)“10Ω1A”的滑动变阻器、两节新干电池等。
①请用笔画线代替导线,帮小明同学将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大;
②小明同学连接电路后,闭合开关,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向_____端(选填“A”或“B”)移动,直至电压表的示数为2.5V时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,他使用的电源电压为3V,电流表量程为(0~0.6A、0~3A),电压表量程为(3~3V、0~15V)。
①小华同学须按照如图丁所示电路图连接电路后,闭合开关,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V,则他连接的电路出现该故障的原因是_____。
②排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时,电压表有示数,但电流表的指针偏转角度很小,电流太小的原因是_____,所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的。
③为了测出电阻Rx的阻值,老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱R(0~9999Ω 5A),电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器,它的电路符号用表示,请你帮助小华同学设计一个能测出电阻Rx阻值的实验电路,要求电路只连接一次,将你设计的实验电路图画在图戊虚线方框中。
26.在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中,实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材,连接的实物电路如图甲所示.
(1)如图甲所示是小明同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗.
(______)
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有明显示数,电流表指针几乎不动,小灯泡不发光,产生这一现象的原因可能是______.
(3)排出故障后,继续实验,调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I-U图像,如图乙所示,根据图像可知,小灯泡正常发光时的电流为_______A,额定功率为_____W.
(4)请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象,在方框内画出一个记录实验数据的表格.
(______)
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、B
【解析】
A. 光纤通信是以光通信,需要用到光导纤维,不是无线传播,不符合题意;B. 由于微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等.因此人类用通信卫星作中继站,符合题意.C. 电磁波的种类很多,长期被一些射线或微波照射会对人体产生危害,不符合题意;D. 电磁波可以在真空中传播,不符合题意;故选B.
解决本题需掌握电磁波的特点及光纤通讯、卫星通讯方面的知识.
2、B
【解析】
由题意可知,POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。
A、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故B符合题意;
C、如图是奥斯特实验,反映电流周围存在着磁场,故C不符合题意;
D、合上开关铁钉能够吸引铁屑,这是电流的磁效应,故D不符合题意。
3、A
【解析】
A.一支新的2B铅笔的长度约为18cm,故A符合题意;
B.一支考试用的新水笔的质量约为100g,故B不符合题意;
C. 中学生步行的速度在4km/h=4×m/s≈1m/s左右.故C不符合实际;
D. 普通日光灯的额定功率在40W左右,正常发光的电流约I==≈0.2A.故D不符合实际.
4、C
【解析】
A. . 汽油机做功冲程中将内能转化为机械能,由于有热量的损失,所以不是全部转化的,故A错误;
B. 电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是致冷剂液化放热的结果,与电流的热效应无关,故B错误;
C. 晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故C正确;
D. 夏天,打开电冰箱看到的“白雾”是室内的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故D错误;
5、A
【解析】
A、同一地点的大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地点大气压也是变化的,故A错误,符合题意;
B、青藏高原海拔高度高,气压低,水的沸点随气压的降低而降低,做不熟饭,为了使水的沸点升高,所以煮饭要用高压锅,故B正确,不符合题意;
C、连通器是上端开口,下端相通的容器,当连通器里装同种液体且液体在不流动时液面总是相平的,三峡船闸通行轮船就是利用了连通器原理,故C正确,不符合题意;
D、因为液体(坝里的水)的压强随深度增大而增大,底部的坝受到的压强较大,所以水电站大坝筑成上窄下宽,故D正确,不符合题意。
6、B
【解析】
如图,在试电笔的构造中,有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大的多),在使用试电笔时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故。故B正确、ACD错误。
7、B
【解析】
A.根据P=UI,I=,得R=,两电热水壶的额定电压相同,甲的额定功率大于乙的额定功率,所以甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
B.甲的额定功率大于乙的额定功率,且都正常工作,根据电功率的物理意义可知,电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确;
C.两个电热水壶都正常工作时,甲的额定功率大,根据P=UI可知,通过甲的电流大,故C错误;
D.两个电热水壶都正常工作,根据W=Pt可知,由于甲、乙的通电时间不能确定,所以甲、乙的做功多少不确定,故D错误.
8、B
【解析】
(1)影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
【详解】
A.冰壶表面打磨得光滑,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦力,A选项不符合题意;
B.轮胎上有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,B选项符合题意;
C.磁悬浮列车是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦力,C选项不符合题意;
D.给自行车的后轴上机油是通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力的,D选项不符合题意;
选填B。
9、C
【解析】
(1)通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在;
(2)安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;
(3)指南针就是利用地磁的作用来指向南北的;
(4)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,当其中一个方向变化时,受力方向变化,但当两个方向同时变化时,受力方向不变。
【详解】
A、图甲中,通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误;
B、图乙中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,利用安培定则可知通电线管的右端为S极,B错误;
C、图丙中,因为地球是一个巨大的磁体,司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用,故C正确;
D、图丁中,若电流方向不变,对调N、S极,即改变了磁感线方向,导体棒ab运动方向将改变,D错误。
故选:C。
本题考查了电与磁之间的三个联系:通电导体的周围存在磁场、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象,还考查了安培定则的应用,要求平时学习时注意区分三个相关实验的原理和应用。
10、A
【解析】
A、烟花爆竹爆炸时,很远的地方都能听到响声,是因为其响度大,故A错误;
B、物体由于振动产生声音,爆竹声是爆竹爆炸时引起空气振动发出的声音,故B正确;
C、燃放烟花爆竹时,关闭门窗是在传播过程中减弱噪声,故C正确;
D、烟花和声音是同时产生的,光在空气中的传播速度是3×108m/s,声音在空气中的传播速度是340m/s,所以先看到烟花后听到声音,故D正确.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、ABD
【解析】
由于物体M、N分别放入甲、乙容器中静止时,两容器对水平桌面压强相等,所以根据题意知道,a、b两种液体的质量相等;又因为M悬浮,N漂浮,且静止时的液体深度相同,而两个容器甲和乙底的面积相同,所以Va<Vb;由 知道, ;由浮沉条件知道, ,,故物体M的密度大于物体N的密度,即A正确;
因为,由 知道,甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强,故D正确;
由图知道,物体M下表面所处的深度大于物体 N下表面所处的深度,所以受到的压力较大,故B正确.
12、AB
【解析】
小车匀速运动,说明小车受到的力是平衡力,所以,当突然剪断轻绳时,在水平方向上小车只受向左的摩擦力,由于此时摩擦力方向与小车的运动方向相反,所以小车将做减速运动,其运动越来越慢,而不会立即停止运动,故A正确,CD错误;在剪断轻绳时,小车对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以,受到的摩擦力大小不变,故B正确.
13、BC
【解析】试题分析:沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故A错误;所做的有用功:W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J,故B 正确;拉力F对物体做的总功:W总=Fs=40N×2m=80J;斜面的机械效率为:η=×100%=×100%=62.5%,故C正确;克服摩擦力所做的额外功:W额=W总﹣W有=80J﹣50J=30J,由W额=fs可得,物体受到的摩擦力:f===15N,故D错误;故应选BC。
【考点定位】有用功和额外功;斜面的机械效率
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、50
【解析】
由图知,小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能:W=10124.1kWh-10123.6 kWh=0.5 kWh;(2)t=18:00-8:00=10h,电冰箱的实际电功率:P===0.05kW=50W.
15、0.5 6
【解析】
电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量干路中的电流,电压表测量电源电压,R1两端的电压U1=I1R1=0.3A×40Ω=12V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压U2=U1=U=12V,通过R2的电流I2===0.2A,电流表A2的示数I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,电路消耗的总电功率:P总=UI=12V×0.5A=6W。
16、3.6×105 300
【解析】
接通一只“220V 100W”的电灯,使其工作1h,则电灯消耗的电能为W=Pt=100W×3600s=3.6×105J=0.1kW·h,指示灯闪烁了(0.1 kW·h/1 kW·h)×3000imp=300次.
17、= 上浮
【解析】
试题分析:如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮=G.当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,此时浮力会大于自身的重力,即潜水艇将上浮.
18、滑轮组 420 490
【解析】
(1)从使用的情况来看,两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组;
(2)小娟在A处所用的拉力为70N,由图可知小明那端木棍与6段绳子相连,摩擦忽略不计,因此小明受到的拉力:F1=70N×6=420N;小岗那端木棍与7段绳子相连,因此小岗受到的拉力:F2=70N×7=490N。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)1×105Pa;(1)7×108N;(3)1.1×105Pa。
【解析】
(1)直升机的重力:G=mg=7×103kg×10N/kg=7×104N;
因为在水平面上,所以压力等于重力,即F=G=7×104N,
直升机停放在甲板上时对甲板的压强:p==1×105Pa;
(1)该航母满载时排水量:m排=70000t=7×107kg,
航母满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N;
(3)满载时该航母最低处受到海水的压强:p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa。
答:(1)直升机停放在甲板上时,对甲板的压强为1×105Pa;
(1)该航母满载时,受到的浮力为7×108N;
(3)该航母满载时,舰体最低处受到海水的压强为1.1×105Pa。
20、①8V;②22.5W
【解析】
由图可知电流是0.8A,所以电阻R1两端的电压U1=I=0.8A;当滑动变阻器联入电阻为零时,R1两端的电压是电源电压15V,电路中电流等于1.5A<2A,各元件都能正常工作,此时电阻R1消耗电功率的最大值P1大==22.5W
21、(1)12Ω;(2)9V;(3)36Ω。
【解析】
(1)∵UL=6V,PL=3W,∴小灯泡正常发光时的电阻为:RL==12Ω。
(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,变阻器与灯泡串联(如图1所示)。
∵此时灯L正常发光,
∴此时灯泡两端的电压为6V,电路中的电流为:I串=IL==0.5A,
滑动变阻器R最大阻值为12Ω,则滑动变阻器此时进入电流知道电阻为=6Ω,
则滑动变阻器两端的电压为U滑=I串R滑=0.5A×6Ω=3V,
则电源电压为:U=UL+U滑=6V+3V=9V。
(3)当S1、S2都闭合且滑片P滑到b端时,电阻R0和滑动变阻器的最大阻值并联(如图2所示),
∵滑动变阻器的最大阻值接入电路R=12Ω,
∴通过滑动变阻器的电流为:IR===0.75A,
而干路中的总电流I并=1.0A,
∴通过电阻R0的电流为:I0=I并-IR=1.0A-0.75A=0.25A,
电阻R0的阻值为:R0===36Ω。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻约为12Ω;
(2)电源的电压为9V;
(3)R0阻值约为36Ω。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
人对墙壁的压力为F,水平向右,作用点在墙上,示意图如图所示:
23、
【解析】
由图知:小磁针的磁极为:左N、右S,那么根据磁极间的相互作用,可知螺线管的磁极为:左N、右S;则据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,如下图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、运动到水平面时的初速度 控制小车到达水平面的速度相同 远 慢 匀速直线运动 CAB 没有对静止物体不受力时的情况做出描述 不能 B
【解析】
(1)①运动的小车在水平面上滑行距离的长短与小车受到的摩擦阻力、小车运动到水平面时的初速度、小车的质量等都可能有关;
②为了控制小车到达水平面的速度相同,所以每次实验让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下;
③由实验现象可知:同一小车分别在粗糙不同的水平面上滑行时,小车受到的摩擦力越小,滑行的距离越远,速度减小得越慢;
④根据实验现象,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将以恒定不变的速度向前运动,做匀速直线运动。
(2)①结合伽利略的结论可以想象出,他所进行各实验和推理应该是先有空气阻力、斜面粗糙,再推理出无空气阻力、斜面光滑的情况,因此其先后顺序应该是CAB。
②相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点不够全面,即:没有对静止物体不受力时的情况做出描述;
(3)牛顿第一定律是在大量事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。因此不能用实验来直接证明这一定律。
在图3声现象的探究中,探究真空不能传声时,绝对的真空我们无法直接获得,最终的结论是推理得出的,因此运用该方法的是B。
25、 B 0.65 电流表被短路;②;③如图2或图3所示 电源电压太小(或电阻太大)
【解析】
(1)闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大,故将变阻器B接线柱连入电路中,额定电压为2.5V的小灯泡,电压表选用小量程与灯并联,其阻值约为10Ω,由欧姆定律,灯正常发光时的电流为: =0.25A,故电流表选用小量程与灯串联,如下图1所示:
②灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.6V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65 W;
(2)①因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能是电流表出现了短路或Rx出现了断路;图中电压表测待测电阻的电压,又因为电压表的示数不等于电源电压,则不是由于电阻断路造成的(若电阻断路,则电压表与电源连通,电压表示数应为3V),故可判断电路的故障是电流表短路;
②由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律可知电路中的电流太小,原因是电源电压太小(或电阻太大);所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
③电源电压为3V,根据分压原理知道,当两个串联的电阻阻值大小相等时,每个电阻分得的电压也相等,所以可以将Rx与电阻箱串联,电压表并联在Rx的两端,改变电阻箱连入电路中的电阻大小,当电压表示数为1.5V时,则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值,电路如图2所示:
另解:只闭合S、S1,将待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻并联,移动变阻器的滑片,使电压表示数U;只闭合S、S2,将电阻箱与变阻器串联,电压表与电阻箱并联,移动变阻器的滑片,使电压表示数U;根据等效替代法,则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值;如图3所示;
26、 小灯泡断路 0.5 1.25 见解析所示
【解析】
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗,即电流变小,电阻变大,故滑片以左电阻丝连入电路中,灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有明显示数,电流表指针几乎不动,小灯泡不发光,产生这一现象的原因可能是小灯泡断路.(3)根据图乙电流和电压绘制成的I−U图象,小灯泡正常发光时的电流为0.5A,灯的额定功率为:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;(4)表格内容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度(要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况),实验数据的表格如下所示:
实验次数
灯泡两端的电压U/V
通过灯泡的电流I/A
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
1
2
3
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗确定变阻器的连接,根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联;(2)若电流表示数几乎为0,灯不发光,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;(3)根据图乙找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求灯的功率;(4)根据实验目的和记录的物理量设计表格.
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