资源描述
2024-2025学年江苏省无锡市江阴实验中学初三3月调研物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.下列估测值最接近实际的( )
A.一元硬币的直径约为2.5dm
B.普通中学生走路的速度约为1.1m/s
C.酒精灯点燃后外焰的温度约为98℃
D.一本九年级物理课本的质量约为10g
2.如图所示,在微型电扇的插头处接一个发光二极管,用手旋转叶片,观察到发光二极管发光了。下图中与这个实验原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列器具中,属于利用连通器原理的是
A.订书机 B.液位计 C.吸尘器 D.密度计
4.铭牌均为“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯,将它们分别接到220V的电源上。在相同的时间里,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A.电热毯 B.电视机 C.电风扇 D.一样多
5.图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像.下列哪一项操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像( )
A.透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜
B.透镜不动,蜡烛、光屏向右移动
C.透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动
D.蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏
6.下列关于热学知识的说法不正确的是
A.烧开水是通过热传递的方法增加水的内能
B.热机通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性
C.未来柴油机的效率可以达到100%
D.端午粽子飘香,说明分子在不停的做无规则运动
7.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变.下列说法中不正确的是( )
A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3
B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1
C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1
D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.党的十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。如图风电项目的推广实现了将风能转化为电能,风能这种绿色能源是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。在天然气、核能、太阳能、电能这些能源中,属于二次能源的是_____。
9.如图所示是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头来捕捉人脸信息,该摄像镜头相当于凸透镜,所成的是_______________(填“放大、缩小或等大”)的___像(填“实或虚”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于______cm。
10.如图所示的电路,电源电压保持不变.电键S1、S2处于断开状态,先闭合电键S1,小灯不发光.若灯L、电阻R中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出闭合电键S2前后,电流表示数的变化情况及相对应的故障.示例:电流表示数始终为零,电阻R断路.(写出示例以外的两种情况)
①_____________________;
②____________________.
11.在高速公路上做匀速直线运动的汽车,此时汽车的牵引力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车受到的阻力,坐在汽车里的小华,看见路边房子向北运动,他是以________为参照物;若以路旁树为参照物,小华的车是向________(选填“东”“南”“西”或“北”)行驶的.
12.用5N的水平拉力拉者重l0N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是_______N.将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力_______(选填“增大”、“减小”、“不变”).
13.如图,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上重为4N的木块相连.当小盘内放有重为0.5N的砝码,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力为___ N;当小盘内放有重为0.7N的砝码时,木块正好作匀速运动;当小盘内放上重为0.8N的砝码时,小盘拖动木块运动,当小盘落在地面上后,木块继续运动,此时木块所受到的摩擦力大小为____N.
14.在测定液体密度时,小江同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量,实验做了两次记录如表,则容器质量为_____g,液体密度为_____g/cm3。
液体体积V/cm3
58
79
液体和容器的总质量m/g
107
128
三、作图题(共7分)
15.根据图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
16.如图所示,氢气球下吊一物体,不计空气阻力,物体沿MN方向做匀速直线运动,请画出物体所受力的示意图.
17.如图所示,平面镜的上方有一个物块,请用图示回答:要使人跟在点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪部分遮住?(遮住部分用线段表示)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.李燕在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)首先将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到_____,她这样做是为了使烛焰的像成在_____。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了明亮清晰的像,此像大小、正倒、虚实是_____,应用这个原理可制成_____。
(3)实验中某同学将自己的近视眼镜放在了图中蜡烛与凸透镜之间,且靠近凸透镜的位置时,看到光屏上的像变得模糊了,为使光屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜的前提下,他应该将光屏向_____(填“左”或“右”)移动。
19.某班同学在“用天平和量筒测某种金属的密度”实验中,选用的器材有天平、量筒、金属块、细线、烧杯和水。小蕾组的实验方案如下:
A.在量筒中倒入适量的水,记录此时液面的示数
B.将金属块用细线系好后浸没在量筒内的水中,记录此时液面示数
C.把天平放在水平桌面上
D.把游码放在称量标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡
E.小蕾将金属块从量筒中取出后,放在天平左盘中,在右盘增减砝码并移动游码直至横梁平衡
为了更准确地测出金属的密度,你认为以上操作的合理顺序是_____(填序号);将金属块用细线系好放入已盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图甲所示位置,金属块的体积是_____cm3;用调节好的天平称金属块的质量,当加入一定量的砝码后,发现天平的指针偏向分度标尺的左侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度标尺的右侧,这时应该_____,直至天平平衡。天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙,则金属块的质量为_____g;实验过程中老师强调实验时要在量筒中倒入“适量”的水,“适量”的含义是_____实验结束,小蕾发现小华组与自己组所测金属块规格相同,但测量的密度值有较大差别,小华说小蕾组的实验方案存在不足,请你指出小蕾组实验方案中的不足之处_____。
20.(2016·安顺卷)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与____________有关.
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图的装置来进行操作.
(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_____N,圆柱体的体积是______m1.(g取l0N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是________kg/m1.
21.小腾和小组的同学完成了下面的实验:如图甲所示:在探究“电流和电阻的关系”的实验中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω时,接下来滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)调节;若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于______Ω。
做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,小腾又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验,如图乙所示:
①用笔画线代替导线完成图乙电路的连接;
②小腾连接完电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表和电流表的指针无偏转,则电路中存在的故障为______。排出故障后,小腾移动滑片,记下每次对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图丙所示图像,根据图像可知小灯泡的额定功率是______W。
22.小徐同学为了探究影响小磁针在电磁场中偏转情况的有关因素,他先将实验器材按图(a)所示连接,实验中保持小磁针和导线放置的位置不变。实验过程和实验现象分别如图所示。请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
比较图(a)与(b)或(a)与(c)可知: ___
比较图(b)与(c)可知:__
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图甲所示,水平地面上有一个大木箱,其质量为150kg,其底面积为2m2. 张明同学用沿水平方向的力想把大木箱推走:先用100N的力推2s,没推动,再用300N的力推2s,使其加速前进,最后用200N的力推2s,使其做匀速直线运动.他推重物的三个阶段中,速度v与对间t的关系图象如图乙所示.求:
木箱的重力;木箱静止时对水平地面的压强;在2—4s内木箱所受的摩擦力;
24.图甲是智能怀旧灯,与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器,图乙是简化的电路原理图.灯L标有“6V1.2W”字样,当滑动变阻器的滑片P在a端时,灯正常发光,AB两端电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响.求:
灯丝的电阻RL和AB两端的电压U各是多少?当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时,灯消耗的实际功率是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图甲所示为新型电饭锅,其简化电路如图乙所示。R1和 R2均为电热丝,S 是自动控制开关,自动控制开关向上与触点 a,b 接通,向下仅与触点 c 接通;煮饭过程中,通 过自动控制开关不断交替改变这样的接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养;如图丙所示 为这个电饭锅在某次煮饭全过程中电流随时间的变化图象
电热丝发热是利用电流的_________效应。电热丝 R1 的阻值;_________电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能。_______在不同电压下,电饭煲从开始工作到S第一次自动与a和b断开产生的热量相同。用 电高峰期,当实际电压为 200V时,使用该电饭煲,从开始工作到S第一次自动断开需要多少分钟。_______
26.神奇的光伏高速公路
全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它:使下面的太阳能把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为817.2kW.预计年发电量约100万千瓦,参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样.”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全.
报道称,这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现电动车边跑边充电,预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备:车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统,车辆管控等措施,能更有效的提升高速公路的运行效率.
晒晒太阳就能发电,公路变成”充电宝”,自行融化路面积雪…,这就是智见公路的先行案例.
阅读上文,回答下列问题:交章中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正;简要描述“新型材料”的特性;光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答三点即可).
27.阅读短文,回答文后的问题
混合动力汽车
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活.混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车低速行驶时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.汽车具有省油、能量利用率高等特点.
测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法: 驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶时间t,测量这段时间内汽车消耗燃油质量m,车速v,蓄电池储存的电能由w1增加到了w1.汽车受到的阻力为f, 燃油的热值为q,由此可计算出转化效率.汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”).汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同(______)
当电机充当电动机时,其额定功率应小于蓄电池额定功率.简单说明判断的理由: ____.混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______________.
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】
A.一元硬币的直径略为2.5cm左右.故A不符合实际;
B.中学生正常步行的速度约左右.故B符合实际;
C.酒精灯外焰温度最高,能够超过400℃.故C不符合实际;
D.九年级物理课本的质量与两个苹果的质量差不多,在300g左右.故D不符合实际;
故选B。
此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累.
2、A
【解析】
微型电扇中装有电动机,电动机主要是由磁体和线圈组成,用手旋转叶片时,线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动,此时会产生电流,发光二极管发光了,该现象是电磁感应现象。
A.图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,故A符合题意.
B.图中直导体通电后在磁场中运动,说明磁场对通电导体有力的作用,是电动机的工作原理,故B不符合题意;
C.图中是电磁铁,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中导体通电后小磁针会偏转,说明通电导体周围有磁场,是奥斯特实验,故D不符合题意;
故选A。
本题需注意电磁感应为因为运动而产生了电流,导体在磁场中受力是因为有了电流而发生了运动。实验装置是不同的,而风扇内部的线圈当外部接电源时,风扇能转动,是磁生电;当用外力转动风扇时,就成了发电机。
3、B
【解析】
A.订书机用到的物理知识是比较多的,如(1)压柄做得宽大有利于减小压强;(2)钉书针(出针口)很尖细有利于增大压强;(3)底座做得宽大有利于减小压强等等;但都不是利用连通器原理进行工作,故A不符合题意;
B.液位计是底部相通,上端开口,利用连通器的原理制成的,故B符合题意.
C.吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,没有利用连通器原理,故C不符合题意.
D.密度计是利用阿基米德原理制成的,没有利用连通器原理,故D不符合题意.
4、A
【解析】
试题分析:解答本题要注意区分电热和电功,明白对于不同的电器二者的关系.并结合不同用电器中的能量转化做出判断.
解:三个用电器虽然功率一样,但是电风扇主要把电能转化为机械能,发热量较小;电视机主要将电能转化为光能和声能,发热量也很小;只有电热毯是利用电热,电能全部变成内能.故电热毯产生的热量最多.
故选A.
【点评】本题考查家用电器的作用,在生活中要注意积累,并体会电功和电热的区别.
5、B
【解析】
观察图像,物距大于像距,说明物距大于二倍的焦距,成倒立缩小的实像.要使烛焰在光屏上成清晰放大的像,能在光屏上成像为实像,而要成放大的实像,就要使物距在一倍到二倍焦距之间,像距就会 移动到二倍焦距以外.也就是成实像时物近像远像变大.
【详解】
A.物近像近无法成清晰的像.
B.物近像远,可能成清晰的像,B对.
C.只改变物距而不改变像距无法成清晰的像.
D.是物远像近,不可能成放大的像.
6、C
【解析】
A、烧开水时发生了内能的转移,是通过热传递的方法增加水的内能,故A正确;
B、水的比热容较大,与其他物质相比,相同质量、升高相同温度的情况下,吸热的热量较多,所以用水来降温,故B正确;
C、因为额外功和热量散失是不可避免的,所以无论怎样改良,柴油机的效率也不可能达到100%,故C错误;
D、端午节粽子飘香,是因为粽子香气中含有的分子是在不停的做无规则运动,向四周扩散,使人们闻到粽子的香气,故D正确。
7、D
【解析】
A.甲图中,灯L1的功率,乙图中,灯L1的功率,
所以
,
所以
,
故A正确,不符合题意.
B.在甲图中,灯L2两端的电压为U2,两灯串联,所以
所以
串联电路电流相等
,
所以
,
故B正确,不符合题意.
C.在甲图中,灯L1的功率P1=I2R1,灯L2的功率P2=I2R2,
所以
,
故C正确,不符合题意.
D.在甲图中消耗的总功率
在乙图中消耗的总功率
所以
故D错误,符合题意.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、可再生 电能
【解析】
风能是能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源;电能无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源故叫二次能源。
9、缩小 实 20
【解析】
摄像头的镜头相当于凸透镜,所成的像是倒立缩小的实像,若镜头的焦距是10cm,人的脸距离凸透镜的距离应大于20cm时,成倒立、缩小的实像。
10、电流表始终有示数且不为零时,灯L短路 电流表示数先为零,闭合电键后电流表示数变大,灯L断路.
【解析】
由图知道,当开关S1 闭合时,电路为串联电路;
①当开关S2 闭合时,电路中只有R接入电路中;若闭合开S2前后,电流表始终有示数且不为零,则说明故障应是灯泡L短路;
②若电流表示数先为0,然后有示数,说明闭合开S2 时,电路是解通的,则故障是灯L断路.
11、等于 汽车(或自己) 南
【解析】
在高速公路上做匀速直线运动的汽车,处于平衡状态,在水平方向上受到的摩擦力与牵引力是一对平衡力,故牵引力等于阻力;
坐在汽车里的小华,看见路边房子向北运动,他是以汽车或自己为参照物;
若以路旁树为参照物,则小华的车向南运动;
12、5 不变.
【解析】
试题分析:木块在水平桌面上做匀速直线运动时,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力是5N,所以滑动摩擦力大小为5N;将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),此时压力大小和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小保持5N不变.故答案为5;不变.
【考点定位】二力平衡条件的应用
13、0.5 0.7
【解析】
木块静止时,所受的摩擦力与小盘中砝码对它的拉力是平衡力,所以摩擦力等于拉力(大小等于砝码重)0.5N;
当木块受到0.7N的拉力做匀速直线运动时,滑动摩擦力为:0.7N,
小盘落地,木块仍运动,压力与接触面的粗糙程度没变,故滑动摩擦力不变,仍为0.7N.
14、49 1
【解析】
由表格数据知道,两次实验液体的质量之差是:△m=128g﹣107g=21g,液体体积之差是:△V=79cm3﹣58cm3=21cm3,所以,液体的密度是:ρ==1g/cm3,由ρ=知道,第一次实验时,液体的质量是:m1=ρV1=1g/cm3×58cm3=58g,所以,容器的质量是:m=m总1﹣m1=107g﹣58g=49g。
三、作图题(共7分)
15、见解析
【解析】
试题分析:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;磁体周围的磁感线由N极出来,回到S极;用右手.
握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指那一端就是螺线管的N极,由此可以判断电流的方向,再判断电源的正负极.判断结果如图.
考点:电与磁
16、
【解析】
分析:①若匀速直线运动或静止状态的物体受力,则受到的力一定是平衡力;
②二力平衡的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上;
③地面附近的物体受到重力的作用,重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动情况无关
解答:不计空气阻力,重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时,处于平衡状态,在运动中重物受到重力、细线的拉力的作用,重力的方向总是竖直向下的,拉力的方向应竖直向上;所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上,因此过重心沿竖直向下的方向画出重力G,沿竖直向上的方向画出拉力F拉,而且大小相等,如图所示:
【点睛】画力的示意图,是用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点.若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画成共点力.
17、
【解析】
1、这是有关平面镜成像问题,解决问题的关键是掌握平面镜的成像规律;
2、平面镜成正立等大虚像,像和物的连线垂直于平面镜,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,像和物关于平面镜对称,镜像不能用光屏承接,像的大小相等,但是左右相反;
3、根据平面镜成像左右对称,求得遮挡的部分.
【详解】
由A点和B点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜距离相等,作出物体AB的像A'B'.连接EA'交平面镜于C点,连接EB'交平面镜于D点.
遮住平面镜CD部分,眼睛就看不到物体的像了.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、同一高度处 光屏的中央 倒立缩小的实像 照相机 右
【解析】
(1)在实验前,为使像能成在光屏的中央,应将烛焰、透镜和光屏三者的中心调到同一高度处。
(2)由图知道,物距大于像距,所以,此时成倒立缩小的实像,应用这个原理可以制成照相机。
(3)近视镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以通过凸透镜后的光线会聚得更晚了,像向右移动,所以他应该将光屏向右移动。
19、C→D→A→B→E 30 取下最小的砝码,并向右移动游码 82.4 量筒内的水能够将金属块完全浸没,并且总体积不超过量程 小蕾测金属块体积后直接测量质量,金属块上沾有水导致质量的测量结果偏大
【解析】
(1)C.把天平放在水平桌面上;
D.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡;
A.在量筒中倒入适量的水,记录此时液面的示数;
B.将金属块用细线系好后浸没在量筒内的水中,此时液面示数;
E.小蕾将金属块从量筒中取出后,放在天平左盘中,在右盘增减砝码并移动游码直至横梁平衡
所以正确的实验操作顺序:C→D→A→B→E;
(2)在用量筒测固体体积时,要用两次的体积之差求出固体的体积。金属块的体积V=80mL﹣50mL=30mL=30cm3;
(3)当放上质量最小的砝码时,指针向右偏,取下它,指针向左偏,应取下最小的砝码,向右移动游码,直到天平平衡;
(4)游码的位置和右盘中的砝码如图已所示,标尺的分度值为0.2g,金属块的质量是50g+20g+10g+2.4g=82.4g。
(5)“适量”的含义是量筒内的水能够将金属块完全浸没,并且总体积不超过量筒的量程。
(6)小蕾实验方案中的不足之处:小蕾测金属块体积后直接测量质量,金属块上沾有水导致质量的测量结果偏大。
20、物体排开液体的体积 丙、丁 4 4×10﹣4 1.1×101
【解析】
试题分析:(1)由图示可知,排开液体的体积越大,测力计的示数越小,说明所受到的浮力越大,所以说浮力的大小与排开液体的体积有关;(2)探究浮力与深度无关时,应选择同一个物体浸没在同一种液体中来进行,所以应选择丙和丁两幅图;(1)由图示甲和丙可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力是5N-1N=4N;所以可求出圆柱体的体积为V=F浮/ρ水g= 4×10-4m1;(4)当浸没到盐水中时所排开的体积也等于圆柱体的体积4×10-4m1,此时圆柱体所受的浮力为5N-0.6N=4.4N,所以可求出盐水的密度为ρ盐水=F浮/Vg=1.1×101kg/m1.
【考点定位】浮力;阿基米德原理
21、右 40 滑动变阻器开路 0.625
【解析】
(1)实验过程中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω时,根据分压原理,定值电阻分得的电压变大,要保持电压不变,变阻器要分去更多的电压,变阻器连入电路的电阻要变大,故滑动变阻器的滑片应向右移动;若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端电压为2V,变阻器分得的电压U变=6V-2V=4V,根据分压原理,,那滑动变阻器的最大阻值应不小于R2=×R1=×20Ω=40Ω;
(2)将电压表和灯泡并联,灯泡串联在电路中,如图所示:
闭合开关,发现灯泡不亮,电压表和电流表的指针无偏转,说明电路发生开路,可能滑动变阻器开路;由图丙所示图象,当小灯泡电压为2.5V正常发光时,对应的电流为0.25A,小灯泡的功率P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W。
22、通电导体周围存在磁场 电流的磁场方向与电流方向有关
【解析】
a图中电路断路、无电流,小磁针不发生偏转,b或c图中有电流,小磁针发生偏转,由此可知:通电导体周围存在磁场;b和c中都有电流通过,但电流方向相反,同时小磁针偏转的方向也相反,因此比较这两图可得出结论:电流的磁场方向与电流方向有关。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)1500N;(2)750Pa;(3) 200N
【解析】
(1)木箱的重力 .
(2)木箱放在水平地面时,对水平地面的压力: ,
对水平地面的压强: ;
(3)用200N的水平推力能使木箱匀速前进说明此时木箱所受的摩擦力和推力是水平方向上的一对平衡力,摩擦力等于推力等于200N,
木箱对地面的压力以及跟地面的接触面粗糙程度没有改变,所以滑动摩擦力不变,即为200N.
答:(1)1500N;(2)750Pa;(3)200N.
24、(1)30Ω 6V;(2)
【解析】
(1)由P=UI得,
因为滑片在a端,灯泡正常发光,所以,AB两端的电压U=U额=6V.
(2)因为灯L与滑动变阻器串联,所以,
R=RL+R1=30Ω+10Ω=40Ω
,
灯消耗的实际功率
答:(1)灯丝的电阻RL是30Ω,AB两端的电压U为6V;(2)灯消耗的实际功率是0.675W;
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、热 220Ω 9.9×105J 12.1min
【解析】
(1)电流通过电热丝时做功产生热量,利用电流的热效应;
(2)开关S与触点c接通时,电路中只有R2工作,电路中的电流较小,由图丙可知,电路中的电流I2=2A;开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电路中的电流最大,由图丙可知,电路中的电流 I=3A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:,
由 可得电热丝R1的阻值: ;
(3)由图丙可知,开关S与触点a、b接通时的工作时间:,
开关S与触点c接通时的工作时间:,
电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能:,
(4)电饭煲正常工作时,由图丙可知,电饭煲从开始工作到S第一次自动断开时的时间:,此过程中产生的热:,
电饭煲最大功率时电路中的总电阻:,
在不考虑热损失的条件下,在不同电压下,电饭煲从开始工作到S第一次自动断开产生的热量相同,所以,由 可得,在实际电压是200V时电饭煲工作的时间: 。
26、见解析所示
【解析】
(1)功率的单位是W、kW;电功、电能的单位是千瓦时,故题目中的错误“预计年发电量约100万千瓦”,应该为“100万千瓦时”;
(2)由题中信息知:“新型材料”的特性为:摩擦力大,保证轮胎不打滑;
透光率高使下面的太阳能把光能转换成电能;
还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全电;
磁感应线圈可实现电动车边跑边充电;
(3)①路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大车辆行驶时与地面的摩擦力;
②阳光穿透它达到中层的光伏发电组件时,消耗太阳能,产生电能,即将太阳能转化为电能.
③太阳能电池板可以把光能转化成电能,若将预留的金属线圈与太阳能电池相连,线圈中会用电流,电流周围就会产生磁场,当电动汽车内的线圈随汽车运动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会在汽车的线圈中产生感应电流,从而实现运动中的无线充电,解决电动汽车充电难的问题.
27、电源 B 蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作 (fvt+W1-W1)/ (mq)
【解析】
(1)汽车低速行驶时,蓄电池通过电机向车轮输送能量,是化学能转化为电能,所以蓄电池此时是电源;
(1)汽车高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电,机械能转化为电能,再转化为化学能储存起来,电机的工作原理是电磁感应现象,故B符合题意;A是电动机的工作原理,故A不符合题意;C是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验,故C不符合题意;D是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图,故D不符合题意;
(3)汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该小于蓄电池的额定功率,蓄电池在带动电机工作的时,除了转化为机械能外,还要转化为光能用来照明;
(4)牵引力做的功为fvt,同时储存起来的能量,燃料燃烧放出的热量mq,混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η===(fvt+W1-W1)/ (mq).
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