资源描述
沧州市重点中学2026届初三《天府教育大联考3》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、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则
A.甲杯底部所受的液体压力较大
B.乙杯底部所受的液体压强较大
C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
2.如图所示,人眼看到斜插入水中的筷子发生了弯折,能正确说明产生这一现象的原因的是图中的
A. B. C. D.
3.下列有关力的说法中,正确的是( )
A.产生力的两个物体一定发生了作用
B.一个物体也能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在
D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
4.如图甲在一只薄塑料袋中装水过半(未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为10N;再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中(如图乙),当弹簧测力计示数为0N时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)
A.比烧杯中的水面高
B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平
D.高低无法判断
5.关于物态变化,下列判断正确的是
A.冬天驾车时挡风玻璃上起雾,是液化现象
B.夏天冰棒周围冒“白气”,是汽化现象
C.冬天室外飘起的雪花,是凝固现象
D.擦在皮肤上的水变干,是升华现象
6.平面镜成像实验中,下列说法正确的是
A.平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关
B.用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置
C.平面镜所成像的大小与物到平面镜的距离有关
D.用光屏可以呈现虚像
7.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向切去一部分.关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分对水平地面的压强p甲、p乙的判断,正确的是
A.ρ甲>ρ乙, p甲<p乙
B.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
C.ρ甲=ρ乙,p甲<p乙
D.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A。
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是_____。电动机正常工作时,将电能主要转化为_____ 能。若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是_____m/s。
9.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为_______Ω、_______W.
10.发射“嫦娥四号”的长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料,这是利用液氢的_____大的优点:探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,整流罩温度迅速升高,在这个过程通过_____(选填:“做功”或“热传递”)增大了它的内能,由于整流罩不善于导热并且熔点高,因此能对探测器起到保护装置.
11.如图所示的电表是用来测量电能的仪表;这只电表此时的读数是____________kW·h;当电路中只有一只电饭煲接入电路,正常工作 0.5h,发现此电能表的转盘转过了1000转,则这只电饭煲的额定功率是________W.
12.衡水国际马拉松是国内最具影响力的马拉松赛事之一,去年6月李明同学参加了迷你马拉松(全程5km),他跑完全程用了41min40s,他全程的平均速度是____m/s,比赛时,他感觉路边的路灯都在往后退,是以__ 为参照物。
13.如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,则A与地面间的摩擦力f=_____N,拉力F的功率_____W(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计);若A与地面间的摩擦力不变,当机械效率为80%时,拉力F为_____N。
14.如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=4.5V保持不变,灯泡L标有“6V6W”字样,已知闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为2.025W.若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的阻值在0﹣20Ω内可调,只闭合开关S2,在保证电表安全的情况下,灯泡L消耗的电功率的变化范围是_____(不计灯丝电阻随温度的变化)。
三、作图题(共7分)
15.如图,两个完全相同的空心塑料球A和B,用两根完全相同的绝缘丝线将两球悬挂在天花板上的一点,当M、N两处都带上适量负电后,A,B两球“恰好接触而不挤压对方”.请画出B球除重力外的受力示意图.
16.如图所示,电路连接正确,通电后小磁针指向如图所示(涂黑端表示N极). 请在图中标出电源的“+”、“—”极,并画出螺线管的绕法(至少三圈).
17.在图中画出与入射光线对应的折射光线.
(____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.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”).
19.小明用如图所示装置来研究凸透镜成作规律.
实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏的位置,使三者的中心在____________.如图所示,当凸透镜位于光具座图示位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,该像是倒立、____(选填“缩小”“放大”或“等大”)的像.在保持图中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到某处(图中未标出),光屏上再次出现了烛焰清晰的像,该像是____________(选填“缩小”“放大”或“等大”)的像.在图中,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的____________(选填“上”或“下”)方.
20.在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整.把第二次测量时,图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置.
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
1.24
2
①____
②___
3
2.4
1.48
(3)处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx的阻值为_____Ω.另有同学设计了下列二种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R1.
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____;
②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____.
21.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整。
(_______)
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于_____端(填“A”或“B”)。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P.发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是_____(填符号)
A.滑动变阻器断路
B.R断路
C.R短路
(4)排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为_____A,它的阻值是_____Ω。
22.某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:
(1)首先设计的实验电路如图1所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻RX、电压表V (0〜3V、0〜15V量程)、电流表A(0〜0.6A、0〜3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω 1A”)、开关、导线若干.实验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是____.
(2)小李设计的电路图如图2所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大.老师告诉他,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻.则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为____Ω.
(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是____.
(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差.在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是____.
A.改变电源电压
B.将R0换成50Ω的定值电阻
C.将电压表换成“0〜0.6A”的电流表
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, g 取10N/ kg.
若某次运送建材的质量为50kg. 则建材的重力是多少?若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率.当滑轮组的机械效率为60% 时,运送建材的重力是多大?
24.2018年9月23日,广深港高铁香港段正式运营。广深港高铁全程141千米。其中内地段115千米,香港段26千米,李菲在国庆节期间乘坐高铁从广州南到香港。列车时刻表如下:
站序
站名
到站时间
出发时间
停留时间
路程
01
广州南
-
7:55
-
02
虎门
8:12
8:14
2分钟
03
深圳北
8:31
8:36
5分钟
115km
04
香港西九龙
8:55
-
-
141km
列车中途经过一个隧道,当他所在的车厢进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216km/h,他用手表开始计时,经过20s车厢出隧道,求:
列车由广州南到深圳北的平均速度;设想列车在隧道中匀速运动,则该隧道的长度。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.小莉去山区旅游,坐在汽车里通过了弯弯绕绕很长一段路程来到了一座村庄.村民告诉她还只是在半山腰,她感到很惊讶.为什么汽车要走这么长的路程呢?小莉回校后请教了科学老师用如图所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度,发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小.
(1)由此她明白了很长的山路使汽车_________(选填“省力”或“省功”)的作用.
(2)一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一段长3750米的路程,提高250米,需要的时间为________秒,所做的有用功为________焦.(g=10N/kg)
26.如图是小明和小丽设计的拉力健身器示意图,在拉环处加拉力时,滑杆PQ可随之自由滑动(导线对滑杆滑动无影响).已知:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比.老师认为他们的设计有不足之处,应在电路中串联一个定值电路.
串联的定值电阻在电路中的作用是________. 小明和小丽的改进方案分别如下:
小明:把定值电阻串联接在A、B之间.
小丽:用定值电阻替换电流表.
若按照小明的方案,闭合开关,向右拉动拉环,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数________(填“变大”、“变小”或“不变”),若按照小丽的方案,闭合开关,当拉力为0N时,滑片P在B端,电压表示数为0V,当拉力为300N时,电压表示数为3V;当拉力为600N时(在弹性限度内)电压表示数________6V(填“大于”、“小于”或“等于”).
27.阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫作光的全反射,发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射.
上述玻璃的临界角是___________.折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为___________.当光从空气射向玻璃,__________(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象.一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图________
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.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;
B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;
C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误;
D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.
2、D
【解析】
人眼看到水中的筷子,光由筷子射出经过水面折射,进入空气,再进入人眼中,当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故D正确,ABC错误.
选D.
切记看到水中的筷子,是筷子反射的光线由水中射出进入人眼中,所以光线应由水面下向上射出,切不可弄反.
3、A
【解析】
A.力是物体对物体的作用,故产生力的两个物体之间一定发生了作用,故A正确。
B.力是物体对物体的作用,力的产生,至少要有两个物体,故B错误。
C.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在,故C错误。
D.相互接触的物体不一定有力的作用,比如并排放置,不相互挤压的桌子之间没有力的作用,故D错误。
重点是力的概念及其理解,知道力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,且一个力产生,最少有两个物体。
4、C
【解析】
试题分析:由液体的浮力可知,薄塑料袋所受的浮力等于所排开的液体所受的重力,由于内外的液体都是水,液体的密度是相等的,所以里面水的体积正好等于它所排开的水的体积,所以液面是相平的,应选C.
考点:浮力
5、A
【解析】
根据题中“关于物态变化,下列判断正确的是”可知本题考查物态变化的判定。分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。然后再根据物态变化的定义去分析判断。
【详解】
A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在挡风玻璃上,故A正确;
B、冰棒周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇冷后液化为小水滴,故B错误;
C、室外飘起的雪花,是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故C错误;
D、擦在皮肤上的水变干,是汽化(蒸发)现象,故D错误;
6、B
【解析】
A、平面镜所成像的大小与物体的大小有关,与平面镜无关,故A错误;
B、用玻璃板代替平面镜,既能成像,又能观察到替代的物体,便于确定像的位置,故B正确;
C、平面镜所成像的大小与物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关,故C错误;
D、光屏能承接实像,虚像不能呈现在光屏上,故D错误.
7、B
【解析】
因为甲、乙对水平地面的压强相等,所以ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,即ρ甲h甲=ρ乙h乙,由图可知h甲<h乙,故ρ甲>ρ乙;现沿水平方向切去一部分,剩余的高度相同,根据p=ρgh得到p甲>p乙.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、15% 机械 6.4
【解析】
(1)太阳能电池1s输出的电能:W=UIt=120V×10A×1s=1200J;
太阳能电池板1s接收的能量为:E=1000J/(m2•s)×8m2×1s=8000J;
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:η==15%;
(2)电动机工作时,消耗电能,主要产生机械能,主要将电能转化为机械能;
转化成的机械能为:W机=Wη′=1200J×80%=960J;
电动机的输出功率为:P==960W;
因为做匀速直线运动,所以由P==Fv得到,该车匀速行驶的速度:v==6.4m/s。
9、20 0.8
【解析】
把三只相同的灯泡串联接在12V的电源上,三灯泡的电阻相等,因串联电路中各处的电流相等,由U=IR可知,三灯泡两端的电压相等,则每只灯泡两端的电压:UL==4V,由图象可知,此时电路中的电流I=0.2A,由I=可得,此时每只灯泡灯丝的电阻:RL==20Ω,每只灯泡的功率:PL=ULI=4V×0.2A=0.8W.
由串联电路的特点知,把三只相同的灯泡串联接在12V的电源上,三灯泡的电阻相同分得的电压相等,根据图象读出通过灯泡的电流,利用欧姆定律求出每只灯泡的电阻,利用P=UI求出实际功率.
10、热值 做功
【解析】
长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料,这是利用液氢的热值大的优点,同样质量的氢燃料与其它燃料相比,释放内能大,做功多,故用氢做燃料;
探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使整流罩温度迅速升高,所以在这个过程是通过做功的方式增大了内能.
11、1.6 822
【解析】
从表盘上可以看出此时的读数为1.6kW•h,电表的转盘在2.5h内消耗的电能
W=1/2522kW•h×1222=2.4kW•h,
该取暖器的电功率
P=W/t=2.4kw•h/2.5h=2.8kW=822W.
12、2 自己
【解析】
试题分析:s=5km=5000m,t=41min40s=2500s,他全程的平均速度是:;
在选择参照物后,观察被研究的物体与参照物之间是否有位置的变化,如果有位置变化,则说明物体在运动;李明同学在比赛中向前运动,则路灯相对于李明同学位置不断后退,所以他选择的参照物是他自己。
考点:变速运动与平均速度 参照物及其选择
13、6 1.2 3.75
【解析】
由图知道,水平拉力F与弹簧测力计的拉力是相等的,所以,拉力F=3N;由于使用动滑轮省一半力,所以拉力F是摩擦力的一半,即摩擦力大小是:f=2F=2×3N=6N;由于使用动滑轮省一半力,但要多移动一半的距离,所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍,即v绳 =2vA =2×0.2m/s=0.4m/s,所以,拉力F的功率:=3N×0.4m/s=1.2W;当机械效率为80%时,即=80%,所以,拉力是:=3.75N。
14、0.375W~2.16W
【解析】
由电路图可知,只闭合开关S2时,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,灯泡的额定电流:IL==1A,灯泡的电阻:RL==6Ω,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.6A,则灯泡消耗的最大功率:PL大=I大2RL=(0.6A)2×6Ω=2.16W,当电压表的示数最大值U2=3V时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压:UL′=U-U2=4.5V-3V=1.5V,灯泡L消耗的最小功率:PL小==0.375W,所以,灯泡L消耗的电功率的变化范围0.375W~2.16W。
三、作图题(共7分)
15、见解析
【解析】
试题分析:B球受丝线的拉力F、重力G和A球对它的排斥力N,作用点可以都在重心,如图所示:
考点:力的示意图;电荷间的相互作用规律
16、
【解析】
解答:已知小磁针右端为N极,由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,由电流表的接线柱可知,电流从螺线管的右端流入,即电源右端为正极,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极,则线圈的绕法如图所示
17、见解析
【解析】
根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
点睛:解答此题的关键是掌握凸透镜的三条特殊光线.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、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.
19、同一高度 放大 缩小 上
【解析】
(1)实验前,为了使烛焰的像可以成在光屏的中央,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心大致在同一高度.
(2)蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离,因此蜡烛到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距,即光屏上得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)在保持图中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移,相当于增大物距,减小像距,根据折射光路是可逆的,当光屏上再次成清晰的像时,此时应该物距大于二倍焦距,则所成像应该为倒立缩小的实像.
(4)蜡烛燃烧一段时间后高度减小,由于过光心的光线传播方向不变,所以烛焰的像将位于光屏中心的上方;
20、 5
【解析】
解:(1)电压表并联在待测电阻两端,电路图如图所示:
(2)由图乙可知:电压表量程是3V,最小分度值是1.1V,电压表示数是1.8V;
电流表量程是1.6A,最小分度值是1.12A,电流表示数是1.36A;把电压表与电流表的示数填入表中,如下表所示;
(3)根据表中数据,由欧姆定律得:R1==5Ω;R2==5Ω,R3==5Ω,;
未知电阻Rx的阻值RX===5Ω;
(4)①流过电路的电流I=,电阻Rx的阻值Rx=,②并联电路电压U=I2R1,流过待测电阻的电流IX=I1﹣I2,待测电阻阻值RX=;
21、 B C 0.3 9
【解析】
(1)变阻器按一下一上接入电路中,由图丙可知,电压表应选用小量程与电阻并联,如下图所示:
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数;
A.若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若R断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,不符合题意;
C.若R短路,电压表也被短路而没有示数,此时电路为通路,电流表有示数,符合题意。
(4)当电压表的示数如图丙所示时,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.7V;电流表的示数如图丁所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则通过定值电阻的电流大小为 0.3A,它的阻值R==9Ω。
22、电流太小,无法用电流表直接测出4CA
【解析】
(1)实验室有一只标有“XkΩ”的电阻,即电阻为几千欧姆,电源电压为3V,由欧姆定律,(若为1千欧姆)通过其的最大电流为0.003A,远小于电流表小量程的分度值为0.02A,无法用电流表直接测出;
(2)闭合S1,断开S2,电压表与定值电阻串联,电压表示数U=2V,定值电阻电压为3V﹣2V=1V,电压表示数为定值电阻电压的=2倍,根据分压原理,可估算出电压表自身的电阻为2×2kΩ=4kΩ;
(3)A选项中,开关向左打若能测量出待测电阻电压,则开关向右打时,电流从电压表负接线柱流入,无法测量定值电阻的电压;
B选项中,根据并联电路各支路互不影响,开关断开与闭合时,电压表示数不变,无法测待测电阻的电压;
C选项中,开关向上打和向下打,待测电阻和定值电阻分别与电压表串联,电压表示数分别为UX、U1,由串联电路电压的规律可分别求出两电阻的电压为:UX=U﹣U1,U0=U﹣U2,
根据分压原理有:=﹣﹣﹣﹣﹣①
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因U、U1、U2、R0为已知量,由①②可求出待测电阻;C可行;
D选项中,只能测量出待测电阻与串联时的电压,不可行;
(4)对上面的C方案,
A.若改变电源电压,则可得出不同的电压值,由①②可得出几组电阻值,可取平均值减小误差;可行;
B.将R0换成50Ω的定值电阻,由①②只能测量出一个电阻值,不可行;
C.将电压表换成“0〜0.6A”的电流表,因电源电压已知,S2打到上端时,也只能测量出一个电流值,求出一个电阻值,不可行;故A正确。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)500N;(2)80W;(3)600N
【解析】
(1)建材的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)由图可知,n=2,则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m,拉力做的功:W=Fs=200N×24m=4800J,拉力的功率:P=W/t=4800J/60s=80W;
(3)由图象可知,当η=50%时,重物G=400N,因为η=W有/W总=W有/(W有+W额)=G/(G+G动),所以,50%=400N/(400N+G动),解得,G动=400N,当η′=60%时,η′=G′/(G′+G动),即60%=G′/(G′+400N),解得,G′=600N.
24、(1)191.7km/h;(2)1200m.
【解析】
(1)列车由广州南到深圳北所用的时间:t=8:31-7:55=36min=0.6h,列车由广州南到深圳北的平均速度:v=191.7km/h;
(2)列车在隧道中的速度:216km/h=m/s=60m/s,则该隧道的长度:
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、省力 375 5×106
【解析】
(1)汽车利用斜面上升时,增大了运动的距离,可以省力,但不能省功;
(2)因为,所以汽车通过3750米路程所用的时间:;
汽车所做的有用功为:W=Gh=mgh=2000kg×10N/kg×250m=5×106J.
26、保护电路 不变 小于
【解析】
(1)由电路图可知,如果电路中没有定值电阻,当滑片P在最左端时,电源短路,会烧坏电流表和电源.接入定值电阻后,即使滑片在最左端时,也不会造成电路短路,由此可知定值电阻的作用是保护电路.(2)①若按照小明的方案,把定值电阻串联接在A、B之间,电压表测电源电压,电源电压不变,向右拉动拉环,滑片P向右移动的过程中,电压表示数不变.②若按照小丽的方案,设串联电路的定值电阻为R,闭合开关时,电路电流,由可得,电压表示数,由此可知,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻不成正比,且随滑动变阻器接入电路的阻值越大,电压表示数增加变慢;因为拉力与滑动变阻器接入电路的阻值成正比,所以电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比,因此当拉力为300N时,电压表示数为3V;当拉力为600N是300N的两倍,电压表示数小于电压表原来示数的2倍,即电压表示数小于3V×2=6V.
(1)根据电路图,分析电路结构,判断接入定值电阻的作用;(2)①根据电路图,根据电路结构判断,根据小明的设计,向右拉动拉环,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数如何变化;②分析小华的电路设计,根据串联电路特点、欧姆定律判断电压表示数大小.
27、1.8° 反射光 不会
【解析】
(1)由题意可知,当入射角增大到引1.8°时,折射光线消失,故临界角为1.8°;
(2)发生全反射时,入射光几乎全部变成了反射光;
(3)由于光从空气射向玻璃时,折射角是小于入射角的,所以不会发生全反射现象;
(4)光路图如上图所示.
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