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2026届【全国百强校首发】河南师范大附属中学初三物理试题下学期期末教学质量检测试题
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.小茜家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示.验收工程时,小茜闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光.她断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔,她将观察到(假设故障只有一处)
A.测试两孔时测电笔都发光
B.测试两孔时测电笔都不发光
C.只有测试左面的孔时测电笔才发光·
D.只有测试右面的孔时测电笔才发光
2.坐在船上的人用浆向后划水时,船就会前进,使船前进的力是
A.人手作用于船浆上的力 B.水作用于浆上的力
C.水作用于船体的力 D.浆作用于水上的力
3.下列做法中,符合安全用电要求的是
A.家用电器的绝缘皮老化破损后仍继续使用
B.家庭电路中,开关接在用电器和火线之间
C.高压线下放风筝
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
4.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。他滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图他用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,可以确定的是
A.a鞋底是塑料会滑得更远
B.a鞋底是橡胶会滑得更远
C.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
D.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
5.下列四幅图中所描述的物理情景。分析错误的是
A.甲图中正在进行空中加油的飞机,以加油机为参照物,受油机是静止的
B.乙图中小孩用力水平推箱子,箱子没有被推动,是因为推力等于箱子受到的摩擦力
C.丙图中当托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为760mm
D.丁图中当向饮料管B吹气时,饮料管A中的液面会下降
6.拍照用的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以
A.增大物距,成像更大
B.增大像距,成像更大
C.增大取景范围,成像变小
D.减小取景范围,成像变小
7.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动.变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,则下列变阻器接入电路的方式正确的是
A.a接e、d接f B.a接e、b接f C.c接e、d接f D.c接e、b接f
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.有一捆粗细均匀的铝线,其横截面积是5mm2,质量为27kg,已知铝的密度为2.7×103kg/m3,则这捆铝线的长度为_____m.
9.如图是由电磁铁P等构成的自动空气开关的原理图,当电路由于短路或 ______ 等原因导致电流过大时,电磁铁的磁性 ______ ,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀S在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用.
10.用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体,_____的冷却效果较好.因为它在_____过程中要_____热量.
11.在测量小灯泡电阻的实验中.正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示.则流过小灯泡的电流为____A,小灯泡的电阻为_____Ω。
12.在“走进西藏”活动中,小明对藏民用面积很大凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇.于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜,将平行的光正对“凹面镜”照射,光路如图乙.
使用太阳灶烧水,水壶应放在________(选填“a”、“b”或“c”)点.小明还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”(如图丙)也有类似结构,你认为“卫星锅”的凹形锅应选用对电视信号有很强_______(选填“反射”、或“吸收”)性能的材料.
13.2019年4月24日是第四个中国航天日,中国载人航天庆祝2019年“中国航天日”主题活动23日在京举行。截止到现在,中国的神州飞船已发射到了十一号,载人飞船完成各项任务后,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这一段时间飞船将“烧成”一个大火球,而飞船内的宇航员和设备则安然无恙。在返回的过程中,飞船相对于地面是______的,飞船“燃烧”是通过______的方式改变其内能的,飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,_____了大量的热从而保护了飞船。
14.如图甲,电源电压为6 V,灯泡L1和L2均标有“6 V 6 W”字样,其电流随电压变化的曲线如图乙所示.如果同时闭合开关_______,可使两灯都能正常发光;如果同时闭合开关S1、S2,电流表的示数是____A;如果只闭合开关S2,电路消耗的总功率是______W.
三、作图题(共7分)
15.如图是人眼看见A′物体在平面镜中的像A′的示意图,请确定物体A的位置并画出入射光线.
16.如图所示,凸透镜的主光轴刚好与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光入射到凸透镜上,请你作出经凸透镜折射后进入水中光线的大致位置。
17.如图通过滑轮组向下用力提升物体,请画出滑轮组的绕线。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如右图是探究平面镜成像特点的实验装置图,人站在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(1)人在蜡烛A的同侧看到烛焰的像是光的_____(填“反射”或“折射”)现象形成的。
(2)移去蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明_____。
(3)实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板,它的像将_____(填“远离”或“靠近”)玻璃板,像的大小将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.农忙时节,小明根据学过的物理知识配制盐水帮妈妈筛选农作物种子.要筛选出品质优良的种子,盐水的密度应该略小于饱满种子的密度.为了知道所配制出的盐水密度是否合适,小明通过如下的实验进行测量.
调节天平平衡:把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节.用调节好的天平测得空烧杯的质量m1.如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V.如图乙所示,把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量m2.
请把下面记录测量数据的表格填写完整.
空烧杯质量m1/g
盐水体积V/mL
烧杯和盐水总
质量m2/g
盐水密度/(g·cm-3)
30
______
______
_____
(5)按照以上方法,小明测出的盐水密度值可能________(填“大于”或“小于”)盐水密度真实值,原因是_______________________________________________________.
20.小安在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏到65cm刻度线处,蜡烛在光屏上成清晰的像.如图所示.
请结合此实验完成下列问题:图所示的实验现象能够说明__________的成像特点.(选填选项前的字母)
A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜保持透镜在50cm刻度线不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是___________.(选填选项的字母)
A.将蜡烛左移,光屏左移 B.将蜡烛左移,光屏右移
C.将蜡烛右移,光屏左移 D.将蜡烛右移,光屏右移保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的______的像.(选填选项前的字母)
A.倒立放大 B.倒立缩小 C.正立放大
21.为了探究“电流与电压的关系”,某同学设计了如图甲所示的电路.
(1)实验中,应保持________不变,调节滑片P,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为________A;
电压/V
1
2
3
电流/A
0.1
0.3
(2)多次测量,将记录的数据填在上表中,分析数据可以得出的结论是________;
(3)在上述实验结束后,该同学还想利用此电路探究“电流与电阻”的关系,并与上表中的第三次实验数据进行比较,于是他在原电路中,只将10Ω的定值电阻换成了15Ω.闭合开关后,发现电压表的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),则他接下来的操作应该是________.
22.小宇在“测定小灯泡电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
如图1是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这个现象的原因可能是_____。排除故障后,根据实验数据画出如图2的U﹣I图象,计算出小灯泡的额定功率是_____W。完成上述实验后,小宇设计了如图3的电路,在不使用电压表的情况下测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R0)
①按图3电路图连接电路;
②只闭合开关_____,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;
③只闭合开关_____,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片使电流表的示数为I额;
④保持_____(选填“R1”或“R2”)滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_____。(用I额、I1、I2、R0表示)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示为某汽车研究所研制的一种新型太阳能电动车.按照设计,其外壳的总体积为0.02m3,为减轻车体自身的重量,外壳拟采用新近发现的一种硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料.已知:聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3,取g=10N/kg,通过计算回答:
该车外壳的质量是多少?若该车其余部分的质量为242kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则它对水平地面的压强是多大?这种太阳能电动车与普通汽车相比,具有很多有点.请你写出其中的两条.
24.小强家买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表,小强装了1L的水,加热6min后把水烧开,水壶自动断电.已知大气压为1个标准大气压,家庭电路电压为220V,电热水壶的电阻不变,水的初温为20℃,c水=4.2×101J/(kg•℃),ρ水=1.0×101kg/m1.
自动电热水壶
型号
WL100F
电源
220V 50Hz
额定功率
1100W
容量
1L
求:这壶水吸收的热量;电热水壶的热效率;在用电高峰期,电路中的实际电压降为198V时,电热水壶的实际功率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们许多的家庭.小明同学家最近也购买了一辆轿车.
(1)汽车发动机是汽油机,发动机内有四个汽缸(如图甲),发动机工作时,将内能转化为机械能的冲程是_____(选填图甲中的字母).
(2)假设小明同学家的汽车在实际匀速行驶过程中,汽车受到的平均阻力为600 牛,求该汽车发动机每行驶100 千米所做的功_______?
(3)小明很想知道引擎盖的质量,于是他站在一体重计上,此时体重计显示的读数为58千克,接着他用双手竖直将引擎盖微微抬起,此时体重计的读数为78 千克,最后画出了引擎盖的模型,如图乙.引擎盖可绕O 点自由转动,A 为引擎盖的重力作用点,并且测得OA=80 厘米,AB=40 厘米.那么引擎盖的质量为多少千克_______?
26.近几年来,我国大力推广新能源汽车,2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照.某款电动汽车(如图)以60 km/h的速度匀速行驶了80 km,所受的牵引力为720 N,耗电18 kW·h,请解答下列问题:
牵引力所做的功及功率各是多少?上述行驶过程中,电动车的效率是多少?有一款与它外形,重量均相同的汽油车,在相同路面上以60 km/h的速度行驶80 km,其效率为25%,需要消耗多少汽油?(q汽油=4.5×107 J/kg)
27.关于生活用电的知识:
如图甲所示,试电笔可以用来辨别火线和零线,也可以检查电气设备的外壳___________. 如图乙所示,洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头,则三脚插头标着E的导线和____相连.如图丙-1是起保险作用的空气开关,它是为防止由于短路或__________ 而使家庭电路中电流过大导致的危险;图丙-2是漏电保护器,它__________(填“能”或“不能”)防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线(双线触电)而触电.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光.说明现在两个孔都与火线连通了,分析电路可知,此时控制灯的开关闭合,如果灯没有断路,则通过开关,火线与零线连接在一起,而零线此时氖管也发光,说明是灯之后的零线断了;
此时若断开开关,火线与零线断开,测电笔查检插座左侧的孔不会发光,右侧孔直接与火线连通还会发光。
故D正确,ABC错误。
2、B
【解析】
A.人手作用在桨上的力,它的反作用力应该是桨作用给人手的,这两个力都不是直接使船前进的力,不合题意;
B.水作用于桨上的力,推动了桨,进而推动了船,因此,这是使船前进的力,符合题意;
C.水并没有直接作用于船体,推动船体前进,而是将力作用在桨上,不合题意;
D.桨作用于水上的力方向是向后的,并不是使船前进的力,不合题意.
3、B
【解析】
A.电线的绝缘皮破损老化、破损时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),故A不符合安全用电要求;
B.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,故B符合安全用电要求;
C.高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,故C不符合安全用电要求;
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用(即用电器的金属外壳没有接地),这样当金属外壳漏电时,电流不能导向大地,会发生触电事故,故D不符合安全用电要求.
4、A
【解析】
ABC.用b脚蹬冰面,b脚受到的摩擦力方向向右,使运动员向右运动,摩擦力大更好,所以b脚应该穿橡胶底的鞋,a脚应穿塑料底的鞋,会滑得更远,故A正确、BC错误;
D.滑行时,a鞋相对于冰面向右运动,故冰对a鞋的摩擦力向左,故D错误。
5、D
【解析】
A项,空中加油机和受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,以其中的一个为参照物,另一个是静止的,故正确;
B. 箱子在推力的作用下处于静止状态,水平方向上受到推力和摩擦力的作用力,这两个力是平衡力,大小相等,故正确;
C. 管内的水银柱高度与玻璃管的长短、粗细和倾斜程度都无关,管内的水银柱高度只与大气压的大小有关,由于大气压大小不变,所以玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为760mm,故正确;
D. 向饮料管B中吹气时,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,故错误。
6、C
【解析】
使用自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,根据凸透镜成像规律“物远相近像变小”,物距增大,像变小,增大取景范围.故C正确为答案.
7、A
【解析】
根据安培定则,同名磁极相互排斥,欧姆定律以及滑动变阻器的使用即可答题.
【详解】
根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、d接f,如图所示:
故选A.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、2000
【解析】
由得这捆铝线的体积:
,
因为V=SL,S=5mm2=5×10﹣6m2,
所以这捆铝丝的长度:
.
9、使用的用电器功率过大 增强
【解析】
解答:因为家庭电流中电流过大的原因有:短路或总功率过大.因此无论什么原因导致电流过大时,电磁铁的磁性都会增强,则吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀S在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用.
点睛:(1)家庭电路中电流过大的原因有:一是短路;二是用电器总功率过大.(2)电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关.有铁芯时,电流越大,线圈匝数越多,磁性越强.当线圈匝数不变,铁芯不变时,电磁铁中电流增大到一定值时,磁性增强能把衔铁Q吸引过来,闸刀开关被弹簧拉起,电路断开,起到保护作用.
10、0℃的冰 熔化 吸收
【解析】
[1][2][3]由题意知,0℃的冰变成0℃的水时,需要向周围吸收热量,从而会降低周围的温度,更利于冷却食物,所以0℃的冰效果会更好.
11、0.5 5
【解析】
本题图中电压表和电流表都使用小量程,故可知电压表的示数是2.5V,电流表的示数是0.5A,则小灯泡电阻Ω。
12、b 反射
【解析】
(1)凹面镜对光线有会聚作用,在焦点温度最高,太阳灶是利用的凹面镜,所以烧水时,应将水壶应放在焦点位置,即应放在图乙中的b点,
(2)卫星锅对信号有反射作用,所以,能收集微弱电视信号,故“卫星锅”凹形锅面应选用对电视信号有很强反射性能的材料.
本题主要考查的是凹面镜的反射作用,是一道基础题.
13、运动 做功 吸收
【解析】
返回舱在返回的过程中,相对于地面的距离越来越近,因此飞船相对于地面是运动的,进入大气层,克服摩擦做功,使返回舱的内能增加、温度升高,为了保护返回舱,在外壳上有一层烧蚀层,先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热,从而保护了飞船。
14、S1和S3 1 4.2
【解析】
(1)同时闭合开关S1、S2时,电路为L1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据图象读出电流表的示数;
(2)只闭合开关S2时,两灯泡串联,它们两端的电压相等,为电源电压的一半,由图象求出此时电路电流,由功率公式P=UI求出电路功率.
【详解】
(1)同时闭合开关S1、S2时,电路为L1的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡两端的电压为电源的电压6V,由图象可知电流表的示数为1.0A;
(2)只闭合开关S2时,两灯泡串联,两灯泡分得的电压相等,即:
U1=U2==3V,
由图象可知,此时电路电流:
I=0.7A,
则电路消耗的总功率:
P=UI=6V×0.7A=4.2W。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
已知反射光线反向延长线过像点,根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点A,并完成光路图.
【详解】
作像A′关于平面镜的对称点A,连接AO,OB画上箭头即可.如图所示:
利用平面镜成像作图时,实际上就是作对称图,注意垂直符号和虚线.
16、
【解析】
平行凸透镜主光轴的光线经折射后通过焦点,斜射向水中的光线进行入水中后会发生偏折,折射光是靠近法线的,如下图所示:
17、如下图所示
【解析】
用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,通过滑轮组向下用力提升物体,说明绳子自由端的拉力方向向下,所以绳子由定滑轮开始绕起,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、反射 平面镜所成的像是虚像 远离 不变
【解析】
(1)平面镜成像的实质是光的反射现象;
(2)实像能成在光屏上,而虚像不能成在光屏上,所以据此即可判断;
(3)物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【详解】
(1)平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,眼睛在A侧看到的蜡烛的像是由光的反射形成的;
(2)由于平面镜所成的像是虚像,所以移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像。
(3)物像到平面镜的距离相等,因此若将蜡烛A远离玻璃板时,则像将远离玻璃板移动;
平面镜中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,所以物体靠近平面镜,像也靠近平面镜,像的大小不变。
本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
19、左 40 76 1.15 小于 盐水倒入烧杯中后,会有部分盐水残留在量筒壁上,导致盐水质量的测量值偏小
【解析】
(1)天平的调节原则:左高左调,右高右调或右偏左调,左偏右调;
(4)由图甲可读出,量筒中盐水的体积;由乙图可读出烧杯和盐水的总质量;根据表中数据可由计算出盐水的密度;
(5)实验中先测盐水体积,再倒入烧杯质量,从所测质量来分析,所测密度与真实值有差异.
【详解】
(1)把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度处后,左高右低则说明右端重,应该将螺母向左调节;
(4)由图甲可读出,量筒中盐水的体积V=40cm3,由图乙可读出,烧杯和盐水的总质量m2=76g,则盐水的质量,由可得,盐水的密度:
(5)此方法中先测盐水的体积,再将盐水倒入烧杯中测质量,盐水不能全部倒入烧杯中,会有部分盐水残留在量筒壁上,导致盐水质量的测量值偏小,根据密度公式可知,m偏小,V不变,则密度测量值偏小.
本题考查天平的调节、密度公式的运用,这些都是我们学习密度测量必须掌握的知识点.同时,测量顺序的合理安排,将影响到误差的大小,因此,我们应该特别注意.
20、A D B
【解析】
(1)物距等于30cm大于二倍焦距20cm,像距15cm在一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立的缩小的实像,此实验现象应用于照相机,故答案选A;
(2)凸透镜成像的规律是在成实像时,物距越小则像距越大,所以透镜在50cm刻度线不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是蜡烛靠近凸透镜,光屏远离凸透镜,故答案选D;
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,则物距大于二倍焦距,成倒立的缩小的实像,故答案选B.
21、电阻 0.2 电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比 变大 将滑片向右移动,使电压表的示数保持不变
【解析】
(1)探究电流与电压的关系时,需保持电阻不变;根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
(2)根据表中数据可知,导体的电阻值保持不变,导体两端的电压增大,相对应的导体中的电流也增大,且电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(3)究电流与电阻的关系时,需保持电阻两端电压不变,因为串联电路起分压作用,因此将10Ω的定值电阻换成了15Ω时,定值电阻两端电压变大;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,因此要保持定值电阻两端电压不变,需增大滑动变阻器两端电压,因此下一步将滑片向右移动,使电压表的示数不变,并读取电流表的示数,记录数据.
22、 灯泡断路 0.625 S1 S2 R2 I额2•
【解析】
(1)原电路中,灯与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,灯与变阻器串联,电压表与灯并联,改正后如下所示:
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这个现象的原因可能是灯泡断路。
(3)根据实验数据画出如图2的U﹣I图象知,灯在额定电压下的电流为0.25A,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)①按电路图3连接电路。
②只闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联;
③只闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。此时R1与R2串联,因为电路中电流仍为I额,所以R2=RL;
④保持R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R1)滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器(R1)的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤由串联电路特点和欧姆定律可得:U=I1R2=I2(R1+R2),解得:R2=,小灯泡额定功率的表达式为:P额=I额2RL=I额2R2=I额2。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)22kg(2)5.28×104Pa (3)太阳能车不燃烧化石燃料,因此具有节能、噪声小、无尾气排放等优点
【解析】
(1)该车外壳的质量;
(2)若该车其余部分的质量为242kg,则它对水平地面的压力:
它对水平地面的压强:
(3)与普通汽车相比,太阳能车不燃烧化石燃料,因此具有节能、噪声小、无尾气排放等优点.
24、2.26×205J 83.8% 892W
【解析】
(2)由得,水的质量:
m=ρ水V=2.0×202kg/m2×2×20﹣2m2=2kg;
水升高到200℃吸收的热量:
Q吸=cmΔt=3.2×202J/(kg•℃)×2kg×=2.26×205J;
(2)由得,电热水壶在6min消耗的电能为:
W=Pt=2200W×6×60s=2.96×205J;
所以电热水壶的热效率为:
;
(2)由得,电热水壶的电阻:
;
当电压为298V时,实际功率为:
.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、C .
【解析】
(1)发动机工作时,将内能转化为机械能的冲程是做功冲程;由图A知,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程;由图B知,两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;该过程将机械能转化为内能;由图C知,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;该过程将内能转化为机械能;由图D知,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程;故选C.(2)汽车匀速行驶时,水平方向上受到的牵引力F与阻力f平衡,则牵引力F=f=600N;汽车发动机所做的功:W=Fs=600N×100×103m=6×107J;(3)由题意知,体重计的示数变化量:△m=78kg−58kg=20kg;则小洪所受引擎盖的压力:F压=△mg=20kg×9.8N/kg=196N;根据力的作用的相互性可知,他对引擎盖的动力:F=F压=196N;根据杠杆的平衡条件可得G×OA=F×OB,则G==294N;则引擎盖的质量为:m==30kg.
(1)首先根据气门及活塞的情况判断是哪个冲程,得出机械能的转化情况.做功冲程:内能转化为机械能.(2)汽车匀速行驶,受力平衡,牵引力等于阻力,根据W=Fs可求得有用功,(3)根据体重计显示示数的变化求出F的大小,由杠杆的平衡条件求得引擎盖的质量.
26、 (1) 5.76×107J、1.2×104 W;(2)88.9%;(3)5.12 kg
【解析】
(1)利用求牵引力做的功(有用功),利用求牵引力做功功率;
(2)知道消耗的电能(总能量),电动车的效率等于牵引力做的功与消耗的电能之比;
(3)利用求汽油完全燃烧放出的热量,再利用求需要汽油的质量;
【详解】
(1)牵引力做的功(有用功):,牵引力做功的功率:;
(2)消耗的电能:电动车的效率:;
(3)由可得,汽油完全燃烧放出的热量:,由得需要汽油的质量:;
答:(1)牵引力所做的功及功率分别是5.76×107J、1.2×104W;
(2)电动车的效率是88.9%;
(3)需要消耗5.12kg汽油;
本题为力学和热学综合计算题,考查了功的公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用。注意灵活运用公式是关键。
27、是否带电(是否有电) 用电器的金属外壳 用电器总功率过大 不能
【解析】
(1)试电笔可以用来辨别火线和零线,还能检查电气设备的外壳是否带电.
(2)三孔插座中,“左零、右火、上地”.
(3)当电路中发生短路或用电器总功率过大时,电路中电流过大,空气开关切断电路起到保护电路的作用;
双线触电时,人相当于一个电阻或者一个用电器,漏电保护器不会跳闸.
【详解】
(1)试电笔除了辨别火线和零线外,还可以检查电气设备的外壳是否带电;
(2)三脚插头的E号脚与三孔插座的地线相连,三脚插头的E号脚与用电器金属外壳相连,使金属外壳与大地相连通,用电器的金属外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生.
(3)家庭电路中空气开关的作用是保护电路,当电路中发生短路时电流过大,另外用电器总功率过大时,根据知也会引起电流过大,空气开关跳闸.
漏电保护器根据火线和零线的电流是否相等来判断是否有人触电,不相等时说明有电流通过人体导入大地,即有人触电了,会跳闸;
而当双线触电时,人相当于一个电阻或者一个用电器,漏电保护器不会跳闸.
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