资源描述
江苏省南京市宁海中学2025届新中考物理试题总复习
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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.下列实验装置与探究内容不相符的是
A.探究电动机工作原理
B.探究电流的磁效应
C.探究磁场对电流的作用
D.探究磁极间的相互作用
2.白露是二十四节气中的第十五个节气,时间点在每年9月7日到9日.天气逐渐转凉,会在清晨时分发现草叶上有许多露珠,如图所示.与之相对应的物态变化是
A.熔化 B.液化 C.凝华 D.凝固
3.关于光现象,下列说法中不正确的是
A.阳光下随风飘扬的红旗呈现红色,是因为红旗反射了红色光
B.验钞机能辨别钞票的真伪,是利用紫外线的热作用
C.人眼能看到平面镜成的虚像,是由于经平面镜反射的光线射入眼睛
D.美丽的海市蜃楼,是由于空气分布不均匀导致光发生折射而产生的现象
4.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
5.在下列四种飞行器中,飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是
A.飞机 B.飞艇 C.热气球 D.火箭
6.下列做法符合安全用电原则的是
A.发现有人触电应立即将触电者拉开
B.更换灯泡时必须要断开电源
C.使用测电笔时,手不能接触测电笔尾部的金属电极
D.为了用电安全,尽可能将多个大功率用电器插入同一个插座同时工作
7.如图所示,用力F=30N,按住一重G=10N的木块,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是( )
A.10N B.20N C.30N D.40N
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示对杠杆分别施加F1、F2、F3的力都可使杠杆平衡,那么最小的力是____。
9.风力发电机将风能转化为电能,风能属于_____再生能源.若一台风力发电机一天发电9.2×109J,这些能量相当于完全燃烧_____kg的汽油放出的热量(q汽油=4.6×107J/kg).
10.寒假小红和父母外出旅游,他们乘坐的高铁动车正以300km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶,以地面为参照物,普通列车向______(选填“南”或“北”)行驶以小红为参照物,普通列车向______(选填“南”或“北”)行驶。
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. “影”是生活中常见的光现象,如留下美好记忆照片的“摄影”属于光的_____、湖岸景色在水中形成的“倒影”属于光的_____.
13.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从中点向右移动时,电流表与示数的差值将__________;电压表与电流表示数的比值将__________.(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
14.人们使用两脚插头台灯时,往往会随意插入两孔插座中。如图所示,小明将台灯(图乙)的两插头插入家庭电路两孔插座(图甲)CD中(图丙是台灯的电路图,AB表示台灯的两插头),连接情况是A与C、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线良好,用测电笔测M点,氖管不发光,再测N点,测电笔发光,则可知台灯L1出现故障是_____(填“断路”或“短路”)现象。这种插入法,在断开开关情况下,接触台灯接点N时_____(填“会”或“不会”)触电,
三、作图题(共7分)
15.在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
16.浮在水面的小球所受浮力为6牛,请在图中用力的图示法画出该浮力F浮。
17.通电螺线管下方的小磁针静止时如图所示,请在括号内标上电源的“+”或“—”.
(_____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒,质量不等的滑轮2个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计.小华选用这些器材,探究“动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关”.小华的主要实验步骤如下:
①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力,分别用G、G动表示.组装实验器材,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,绳子自由端所受拉力用F表示,绳子自由端移动的距离用s表示,钩码上升的高度用h表示.用弹簧测力计测出F,用刻度尺分别测出s、h.并把测量数据记录在表格中.
②用弹簧测力计测出分别测出两个钩码的重力G、另一动滑轮所受重力G动,仿照步骤①分别测量对应的 F、s、h.并把测量数据记录在表格中.
③利用公式η= ,计算两次实验动滑轮的机械效率η,并将η值记录在表格中.小华的探究过程中存在的问题:_____. 请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:______.
19.为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验.
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、________相同的水和煤油().实验中选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内_________.水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图甲和图乙可判断出吸热能力较强是_________(选填“水”或“煤油”).
(2)如图丙为比较酒精和碎纸片的热值,用两同规格的烧杯装相等质量的水,取质量相等的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,使酒精和碎纸片_____________(选填“完全燃烧完”或“燃烧相等时间”),通过比较_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较酒精和碎纸片热值的大小.
20.小刚在做“测量导体电阻”的实验中,连接了如图甲所示的电路图.
(1)小刚在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至____端;
(2)连接好电路后,闭合开关,调整滑动变阻器,电流表与电压表的示数如图乙所示,电压表示数为______V,电阻R的电阻值为__________Ω.
21.以下是某实验小组进行的两组光学实验:
(1)图甲是“探究平面镜成像特点”的实验.
①实验中选取两只完全相同的蜡烛,是为了比较像和物的_____关系;
②蜡烛到玻璃板的距离为5cm时,像与物体的距离为_____cm;
③将蜡烛远离玻璃板,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)图乙、丙、丁是探究“凸透镜成像规律”的实验.①让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,如图乙所示,把蜡烛放在距凸透镜15cm处,如图丙所示,在凸透镜的另一侧前后移动光屏,光屏上会得到一个倒立、_____的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”);
②若烛焰在光屏上所成的像如图丁所示,为了使像能清晰地呈在光屏中央,应将凸透镜向_____(选填“上”或“下”)移动;
⑧若蜡烛远离透镜时,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
④如丙图所示,若将蜡烛与光屏对调,所成像与_____原理类似(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”).
22.如图甲是小明做“观察水的沸腾”的实验装置图.实验时,老师让同学们在烧杯上盖上硬纸板,这样做的目的是_________
小明在水温升高到90°C时开始每隔1min记录一次水的温度.记录的数据如下表所示,其中在第2min记录数据时,温度计的示数如图乙所示,请将读数填在表内的空格处.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/°C
90
92
_______
96
98
99
99
99
(3)请你根据表中的数据在图丙中画出水的温度随时间变化的图象.(_____)从图象中可以看出水的沸点是 __________ °C,水在沸腾时温度的特点是 ________实验结束后,同学们所测水的沸点都低于100°C,由此大家判断可能是当时的大气压 ________(选填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,电源电压恒为12V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”小灯泡标有2.5V1.25W“字样,通过它的电流与两端电压的关系图象如图所示,
(1)当灯泡两端电压为1.5V时,求小灯泡的电阻;
(2)为保证电路安全,求滑动变阻器的范围;
(3)若滑动变阻器的规格为“10Ω1A”,为能将小灯泡调节至正常发光,可采用在电路中串联一定值电阻R0的方法,求R0的阻值应满足的条件.
24.如图所示,电源电压保持22V不变,电阻R2=52,只闭合开关S3,将滑动变阻器滑片P移到中点时.电流表示数为2.2A,小灯泡L的实际功率为2.8W;电流表的量程为2~2.6A,电压表的量程为2~3V.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
当开关S2、S2、S3都闭合时,通过R2的电流是多少?小灯泡的电阻是多少?只闭合开关S3,滑片P在中点时,电压表的示数是多少?在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答问题.
2019年1月3日,嫦娥四号探测器(图甲)搭载着“玉兔二号”月球车(图乙)成功降落月球南极,全人类首次实现月球背面软着陆.探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”,分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球.
月球车设计的相关参数如下表:
设计质量m/kg
135
独立驱动的车轮个数n/个
6
长a/m
1.5
每个轮子与水平月面的接触面积S/cm2
100
宽b/m
1
月面的行驶速度v/(m·h-1)
200
高h/m
1.1
耐受温度范围
-180℃~150℃
月球车能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境.由于月夜温度极低,电子设备无法正常工作,所以它将进入休眠状态,休眠期间由同位素温差发电保温,等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态.
(1)根据上述信息,请判断以下说法中正确的是_____.
A.月球车可以使用汽油机来驱动
B.月球车在月球上惯性将减小
C.月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D.接近月面时,探测器需要悬停寻找最佳降落地点,悬停时它受到的是平衡力
(2)月球车以太阳能为能源,这是_____(选填“常规”或“新”)能源.若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW.电池产生的电压为48V,并对车上的电动机提供5A的电流.则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_____.
(3)探测器接近月面时,在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区.为使探测器顺利软着陆,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向_____(选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出.
(4)在地球上重6N的物体在月球上重1N,则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为_____Pa.假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍,月球车水平匀速直线前进30m,牵引力做的功为_____J.(g取10N/kg)
26.在中国科技馆二层“探索与发现”A厅中有一件展品名为“静电滚球”,如图所示。展台左侧是一个透明罩,罩内展台的中央为半球形的中心电极,罩内四周是环形金属板,环形金属板接地,罩内台面上放置着一些金属小球;展台右侧是一个转轮,转轮上有转动手柄。请将“静电小球”中金属小球的滚动原理补充完整:
金属小球的滚动原理是:当转动转轮时,中心电极带正电,由于静电感应,每个金属小球内部的电荷会重新排布,小球靠近中心电极一侧带负电荷、远离中心电极的一侧带等量的正电荷。由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向_____滚动;当金属小球与中心电极碰撞时,金属小球带上正电荷。由于中心电极与金属小球都带有正电荷,小球受到中心电极_____力的作用而远离。当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球_____(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。如此循环往复,小球会在中心电极和环形金属板之间不停地滚来滚去。
27.汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近方文同学也购买了一辆小汽车,方文同学十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真地思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你和他一起解答.
1.汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度看,汽油是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;发动机工作时,________冲程将内能转化为机械能.
2.若汽车油箱的容积为60L(dm3),内装密度为0.71×103kg/m3、热值为4.61×107J/kg的汽油,则油箱最多可以装________千克的汽油
3.若轿车以60kW的恒定功率启动做匀速直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动速度v与时间t的关系如图所示,则在0﹣50s时间内,轿车发动机所做的功为________?轿车在运动过程中受到的阻力为________
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】
A. 图中是探究电磁感应的实验装置,根据这一原理可制成发电机。故A不相符,符合题意。
B. 图中奥斯特实验,探究通电导体周围存在磁场(即电流的磁效应)。故B相符,不符合题意。
C. 图中装置探究通电导体在磁场中受力,即探究磁场对电流的作用。故C相符,不符合题意。
D. 图中装置探究磁极间相互的引力和斥力作用。故D相符,不符合题意。
2、B
【解析】
露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面;故ACD错误;B正确;
3、B
【解析】
A.透明物体颜色由透过的光的颜色决定,不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同;所以,红旗由于反射了太阳光中的红色光而呈现红色,故A正确;
B.紫外线可以使荧光物质发光,由于钞票上某些位置用荧光物质印上标记,所以在紫外线下照射下可以识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故B错误,符合题意;
C.人眼能看到平面镜成的虚像,是物体上的光经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛,故C正确;
D. “海市蜃楼”现象,是由于光在密度不均匀的空气中传播时的折射现象,故D正确.
4、D
【解析】
A.因为甲图象为正比例函数,因此图象中对应电压和电流值的比值不变,故甲为定值电阻;而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化,故电阻乙不是定值电阻;
B.从图象中可以看出,当乙电阻两端电压为2V时,对应的电流为0.2A,因此此时乙的阻值:R===10Ω;
C.当通过甲、乙中的电流为0.2A时,从图形中可以看出,此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V,由于甲、乙为串联,因此电源电压为3V;
D.当甲、乙两端的电压为2V时,从图象中可以看出,此时通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A,由于甲、乙并联,因此电路总功率:P=UI=2V×(0.4A+0.2A)=1.2W.
5、A
【解析】
A.飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用.符合题意.
B.飞艇受到的浮力大于重力而上升的.不符合题意.
C.热气球上升时,热气球受到的浮力大于重力.不符合题意.
D.火箭喷出燃气,火箭给燃气一个向下的力,物体间力的作用是相互的,燃气给火箭一个向上的力,推动火箭上升.不符合题意.
6、B
【解析】
A、发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则也会触电,该选项做法不符合安全用电原则;
B、更换灯泡时,要先切断电源,然后再换新灯泡,否则容易发生触电事故,该选项做法符合安全用电原则;
C、使用测电笔时,手必须接触测电笔尾部的金属体,不能接触笔尖的金属体,该选项做法不符合安全用电原则;
D、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使干路中的电流过大,出现危险,该选项做法不符合安全用电的原则。
7、A
【解析】
试题分析:此题根据二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物,知道其中的一个力可以确定另一个力。木块的状态是匀速下滑,因此竖直方向受到平衡力作用。重力和摩擦力是一对平衡力。重力为10N,因此摩擦力为10N,方向竖直向上。故选A。
考点:摩擦力的大小 平衡力
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、F2
【解析】
O为支点,分别作F1、F2、F3的力臂,如图所示:
F1、F3对应的力臂都小于F2对应的动力臂L2(OA),所以OA是最长的动力臂;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;因为F2对应的动力臂最长,所以F2最小。
9、 可 200
【解析】风能属于可再生能源;若一台风力发电机一天发电9.2×109J,这些能量相当于完全燃烧m=Q/q=9.2×109J/(4.6×107J/kg)=200kg的汽油放出的热量。
10、南 北
【解析】
以地面为参照物,普通列车与地面之间发生了位置变化,故普通列车向南行驶; 由题知,高铁和普通列车都向南运动,且高铁的速度大于普通列车的速度, 所以,以乘坐高铁的小红为参照物,普通列车向北行驶;
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、折射 反射
【解析】
留下美好记忆照片的“摄影”属于光的光的折射,湖岸景色在水中形成的“倒影”是平面镜成像属于光的反射.
13、增大 增大
【解析】
由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A2测通过滑动变阻器R2的电流,电流表A测干路电流,电压表V测并联电路两端的电压,亦即电源电压;
滑片从中点向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,通过滑动变阻器的电流变小,即A2的示数变小,因为并联电路各支路互不影响,通过A1的电流不变,所以电流表与示数的差值将增大;
电压表与电流表示数的比值为并联电路的总电阻,所以比值将增大;
14、断路 会
【解析】
[1]A与C、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线良好,若用测电笔测M点,氖管不发光,说明与火线不通;再测N点,测电笔发光,说明与火线相连,火线通路,因为开关是闭合的,从而可以断定是灯断路;
[2]按照小明的接法可知开关连在了零线和电灯之间,即使断开开关台灯仍与火线相通,接触时会触电,故这样连接的电路是危险的。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
力臂越长越省力,最长的力臂即支点O与作用点A的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可.如图所示:
16、
【解析】
小球漂浮在液面,由浮沉条件知浮力等于重力,即所受浮力F浮=G=6N;浮力的方向竖直向上,选取标度为3N,过小球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的2倍,如图所示:
17、如下图所示
【解析】
试题分析:由小磁针N极的指向及磁极间的相互作用可知,螺线管的左端为N极,根据右手螺旋定则可判断出电源的右端为“+”,如上图所示.
【考点定位】通电螺线管
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、步骤②中改变了物体的重力 详见解析
【解析】
[1]研究动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关,应使用同一装置,控制物体的重力不变,只改变动滑轮的重力,而步骤②中改变了物体的重力,这是存在的问题;
[2]步骤②中保持提升的物体不变,取另一个滑轮仿照步骤①重复进行实验,并记录数据.
19、质量 吸收的热量相同 水 完全燃烧 升高的温度
【解析】
(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力,所以要保持水和煤油的质量相同;选用相同的电加热器目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量;图甲中可知:Va<Vb,因为ρ水>ρ煤油,所以根据可知:质量相同时,V水<V煤油,所以可判断出a物质是水.根据图乙可知:在质量、升高相同的温度时,a物质的加热时间长,说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多;所以水的吸热能力强;
(2)实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;点燃分别给烧杯加热,使酒精和碎纸片完全燃烧完以保证释放的热量相同;因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系.
20、C 1 5
【解析】
(1)小刚连好如图甲所示电路,闭合开关S之前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处,即C端;
(2)电流表与电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表的读数为 1V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律可知,电阻的阻值=5Ω.
21、大小 10 不变 放大 下 变小 照相机
【解析】
(1)①两只蜡烛大小相同,当后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合时,可以证明像与物大小相同,即两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的;
②蜡烛到玻璃板的距离为5cm时,根据平面镜成像的特点知道,物距等于像距,所以,像到平面镜的距离也是5cm,故像与物体的距离是:5cm+5cm=10cm;
③平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,所以,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小将不变;
(2)①凸透镜对光线具有会聚作用,由图乙知道,当平行光线经凸透镜后会聚到一点,且光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距,所以,图乙所示透镜的焦距是:30.0cm﹣20.0cm=10.0cm.把蜡烛放到距凸透镜15cm的位置时,即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像;
②丁图中像的位置偏高,因为过光心的光线经凸透镜后方向不变,所以,为了要使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,应该将凸透镜向下移动.
③将蜡烛向远离透镜的方向移动,即物体远离透镜时,像就会靠近透镜,所以光屏应当靠近透镜,且光屏上的像会变小;
④由丙图知道,若将蜡烛与光屏对调时,u>2f,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理.
22、缩短加热时间 94 99 温度不变 低于
【解析】
(1)实验时,在烧杯上盖上硬纸板,这样做是为了减少烧杯中热量的散失,从而缩短加热时间.
(2)由图知,温度计的分度值是1℃,所以此时温度计的示数是94℃.
(3)根据表格中的数据进行描点,并将各点用平滑的曲线连接起来.
(4)从图象可以看出,从第5分钟开始,水的温度保持99℃不变,所以沸点是99℃.
水在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变.
(5)标准大气压下,水的沸点是100℃,由于当时沸点低于100℃,所以当时的大气压低于标准大气压.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3.75Ω(2)19-30Ω(3)9-29Ω
【解析】
(1)由图2知,当灯泡两端电压为1.5V时,通过小灯泡的电流为0.4A,则小灯泡的电阻为:
R===3.75Ω;
(2)由图1知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表的量程为0~0.6A, 滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”,小灯泡标有2.5V,1.25W, 小灯泡的额定电流为:IL额===0.5A,
为保证电路安全,电路中的最大电流为0.5A, 此时滑动变阻器两端的电压为:
U滑=UUL=12V2.5V=9.5V,
此时滑动变阻器连入电路中电阻最小:
R滑最小===19Ω,
为保证电路安全, 滑动变阻器的范围19-30Ω,
(3) 若滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,为能将小灯泡调节至正常发光, 在电路中串联一定值电阻R0,则R0的阻值为:
R最小=R滑最小10Ω=19Ω10Ω=9Ω,
R最大= R滑最小10Ω=19Ω10Ω=29Ω,
所以R0的阻值应满足的条件为:9-29Ω.
24、(2)2.24A;(2)45Ω; 3V;(3)22.8W.
【解析】
(2)首先弄明白开关S2、S2、S3都闭合时,电路结构,再根据欧姆定律计算通过R2的电流;
(2)只闭合S3时,灯泡和滑动变阻器串联,知道电流值和小灯泡的实际功率,根据P=I2R求出灯泡的电阻;
根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,根据串联分压求出滑动变阻器两端的电压,即为电压表示数;
(3)电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小;
为了保证电路安全,电压表示数不能超过3V,据此求出R2两端的电压,进而求出最小电流,根据P=UI求出最小功率.
【详解】
(2)开关S2、S2、S3都闭合时,滑动变阻器被短路,R2和L并联,
通过R2的电流:I2===2.24A;
(2)只闭合S3时,滑动变阻器滑片P移到中点时,灯泡和滑动变阻器串联,
由P=I2R得:灯泡的电阻:RL ===45Ω;
此时灯泡两端的实际电压:UL=IL实RL=2.2A×45Ω=9V,
所以滑动变阻器两端的电压:U滑=U-UL=22V-9V=3V,即为电压表示数;
此时滑动变阻器连入电路中的阻值R===25Ω,
滑动变阻器的最大阻值R滑=2R=2×25Ω=32Ω;
(3)电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,即只闭合开关S2时,R2和R2串联,电阻最大,电路中的电流最小,此时电路消耗的功率最小;
为了保护电路安全,电压表示数不能超过3V,此时R2两端的最小电压U2=U﹣U2大=22V﹣3V=9V,
电路中的最小电流
,
滑动变阻器连入电路的最大阻值
,小于滑动变阻器的最大阻值;
电路消耗的最小功率P=UI小=22V×2.28A=2.26W.
答:(2)开关S2、S2、S3都闭合时,通过R2的电流是2.24A;
(2)小灯泡的电阻是45Ω;只闭合开关S3,滑片P在中点时,电压表的示数是3V;
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是2.26W.
考点:欧姆定律的应用;电功率的计算.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、D 新 16% 下方 3750 1350
【解析】
(1)A.由于月球表面不存在空气,而汽油机需要吸入空气助燃,故A错误;
B.惯性与质量有关,在月球上质量不变,惯性不变,故B错误;
C.月球表面温差巨大,热胀冷缩明显的材料容易使月球车形变,损坏仪器,故C错误;
D.悬停即处于静止状态,此时受到月球对月球车的吸引力和燃料的反冲力,这两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D正确;
(2)太阳能与传统能源相比是新能源,太阳能电池的输出功率为P总=UI=48V×5A=240W,P入=1.5kW=1500W,则效率η=×100%=×100%=16%;
(3)探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气,由于力的作用是相互的,探测器会受到一个向上的推力,从而实现软着陆,所以,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出;
(4)月球车在地球上受到的重力G=mg=135kg×10N/kg=1350N;根据在地球上6N的物体放到月球上重1N可知,月球车在月球表面受到的重力:G′=×G=×1350N=225N,月球车在月球表面上的压力F=G′=225N,所以,压强p===3750Pa;阻力f=0.2G′=0.2×225N=45N,由于月球车水平匀速直线前进,受平衡力的作用,则F牵=f=45N,则牵引力做的功W=F牵s=45N×30m=1350J。
26、中心电极 排斥 不带电
【解析】
由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向中心电极滚动。由于中心电极与金属小球都带有正电荷,小球与中心电极相互排斥,即小球受到中心电极排斥力作用。当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球不带电。
27、不可再生 做功 42.6kg 3×106J 2000N
【解析】
(1)由于汽油不能源源不断地从自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源,汽车的内燃机有四个冲程,其中做功冲程将内能转化为机械能;(2)汽车油箱的容积,V=60L=60dm3=60×10−3m3,汽油的密度,ρ=0.71×103kg/m3,油箱最多装的汽油的质量,m=ρV=0.71×103kg/m3×60×10−3m3=42.6kg,(3)轿车以60kW的恒定功率运动50s所做的功,W=Pt=60×103w×50s=3×106J;由功和功率的关系,P=,s=vt,所以P=Fv,牵引力F=Pv,由图象可知汽车做匀速直线运动时的速度v=2m/s,F= =2000N,汽车匀速直线运动时,汽车二力平衡,牵引力和阻力大小相等,f=F=2000N.
点睛:(1)能源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断地从自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源,知道生活中常见的可再生能源;内燃机工作时做功冲程将内能转化为机械能;(2)已知容积和密度,根据密度公式的变形,m=ρV可求质量;(3)已知功率,利用公式W=pt可求功,有图象可知,汽车做匀速直线运动的速度,汽车二力平衡,牵引力和阻力大小相等,由公式F=可求.
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