资源描述
陕西省渭南市2026年中考原创押题卷(1)物理试题试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示,用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验装置是
A.
B.
C.
D.
2.海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程,下列对此潜水艇分析正确的是( )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
3.如图中各实验现象所揭示的原理或规律与其所对应的应用技术错误的是
A.甲图中演示的规律是电流的磁效应,电铃就是利用电流的磁效应来工作的
B.乙图中演示的规律是电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关,对着话筒说话引起线圈振动,从而将声音信号转化为电信号的动圈式话筒是根据这一原理制成的
C.丙图中揭示的规律是电磁感应现象,发电机就是根据电磁感应现象制成的
D.丁图中揭示的规律是通电导体在磁场中受到力的作用,电动机是根据这原理制成的
4.如图是“探究电流的产生的热量跟哪些因素有关”的电路图.则下列说法不正确的是
A.电路采用串联,是为了控制电流和通电时间相同
B.该实验不能探究电流产生的热量跟电流的关系
C.用煤油而不是水,是因为煤油的比热容较小
D.该实验是通过比较温度计升高的温度来判断产生热量多少的
5.用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。若不计绳重与摩擦的影响,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。则提升A的过程( )
A.总功较小 B.总功较大 C.额外功较小 D.额外功较大
6.下列由学校生活王宇同学联想到的物理知识,正确的是
A.以行驶的汽车为参照物,教室里的课桌是静止的
B.炎热的夏天,在地面上洒水可以降温,是因为蒸发放热
C.同学之间凭声音可以判断是谁在说话,是根据音调不同
D.酒精灯不用时盖上灯帽,是因为减小液面上方空气流速,减慢蒸发
7.下列测量工具在使用时不用调零的是
A.直流电压表 B.实验用温度计
C.弹簧测力计 D.直流电流表
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒中的______相当于电源,它应用的是____原理.
9.小明在练习使用弹簧测力计,如图所示。
①他将测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,测力计的指针位置如图甲所示。若此时将一个物体悬挂于挂钩上,静止后测力计的示数显示为2N,则物体重_____(选填“大于”“等于”或“小于”)2N。
②小明正确调整好测力计后,将某物悬挂好,物体静止后,指针指在如图乙所示的位置,此时物体的重力G=_____N。
10.如图所示,小华骑单车出行,沿途看到路旁树木向后退去,所选的参照物是_________;小华坐在宽大的车座上比较舒服,这是通过增大受力面积减小了___________的缘故.
11.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力为__________N:在=3s时,物体受到的摩擦力为_________.
12.台秤是一种称量质量的工具.使用前,将台秤放在水平面上,游码置于零刻度,调节__使秤杆水平平衡.某次称量情况如图,被称货物的质量是__kg.
13.在探究凸透镜成像规律的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm:实验中,把蜡烛和透镜固定不动(如图所示),要想在光屏上成清晰的像,需要把光屏向_____(选填“左”或“右”)移动,在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是_____.保持蜡烛和透镜的距离不变,换上另一个口径相同、焦距为12cm的透镜,向_____移动光屏可再次得到清晰的像,此步实验可以模拟_____(选填“近视眼”或“远视眼”)的成因.
14.已知天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
(1) 完全燃烧0.08 m3天然气可放出热量为________J.
(2) 某天然气灶烧水的效率为50%,完全燃烧0.08 m3天然气可使初温25℃、5kg的水温度升高到______℃.
三、作图题(共7分)
15.在图中画出物体A所受重力G的示意图.
(_______________)
16.请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F.(要求保留作图痕迹)
17.如图所示,物体A置于小车上,随小车一起在平直路面上向右运动.当小车遇物体B受阻停止后,物体A在小车上仍向右运动,且速度越来越慢,请在图中画出这一过程中物体A所受力的示意图(忽略空气阻力).
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明欲测量一只小灯泡的额定功率.器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压约6V左右)、电流表(0~0.6A、 0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关各一只,导线若干.
(1)如图甲所示是小明开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“× ”,并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法.
(_________)
(2)正确操作后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流为________A,小灯泡的额定功率为______W.
(3)小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率,于是向老师要了一个阻值已知的定值电阻R0和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的电路.请你根据他设计的电路,补全主要的实验步骤:
实验步骤:①将开关S1闭合,开关S2断开,读出电压表示数U;
②S2与a接线柱接通,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为U额;
③S2与b接线柱接通,______(移动/不移动)滑动变阻器滑片,读出电压表示数U0;小灯泡的额定功率P额=_______ (用已知量和测量量的符号表示).
(4)小明在(3)中测得电源电压为6V,他还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω,8Ω,6Ω和4Ω的定值电阻,其余连接均不改变.
①在实验过程中,将4个定值电阻依次接入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变,为了能够顺利得到4组I、R数据,完成实验,该电压U0的取值大小应满足:______;
②四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是_______.
19.小晋在实验室利用天平(含砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,对某种合金和水的密度进行了探究:
(1)小晋首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1A所示,则应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)端调节;
②图1B是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置,它的质量为_____g;
③图1C是他用量筒测量②中合金块体积的情景,则该合金块的体积是_____cm3;
④通过上述探究,则该合金块的密度是为_____g/cm3。
(2)小晋接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图1D中甲所示。他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当成了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点。由此推断:水的质量与体积的关系图线应是_____(选填图D中“乙”、“丙”或“丁”)。
(3)小晋还想用“排水集气法”探究空气密度,装置如图2所示。主要的实验步骤如下:
①用电子天平测出打足了气的篮球质量m1;
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S;
③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气;
④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;
⑤测出放气后篮球的质量m2;
⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h,此时瓶内气压(________)选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外气压,瓶内空气密度等于瓶外空气密度;
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。则空气密度的表达式为ρ=_____。(用所测物理量表示)
20.探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出“温度时间”图象如图乙.
实验中所用温度计是根据液体的______原理制成的.
从图乙中可知实验测得水的沸点是______,说明此时实验室中的大气压______选填“小于”、“大于”或“等于”标准大气压.
水在沸腾过程中,图a、b所示的是观察到的两种情景,其中水沸腾时的情景为______填“a”或“b”
水在沸腾过程中温度将______选填“升高”、“降低”或“不变”,并看到有“白气”不断冒出,这些“白气”是由于水蒸气______填写物态变化名称而产生的.
该同学按实验步骤进行了正确操作,但发现从开始加热到水沸腾这段时间过长,出现这一现象的原因可能是______写出一种原因即可,解决的办法是______.
21.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.
如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向_____(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在_____位置平衡,目的是便于测量_____,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆_____对平衡的影响.小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=_____m.甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是_____.丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验_____(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂_____(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”.
22.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压U1=2.5V。
(1)图甲是小明在测量小灯泡额定功率时连接的实物电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并将电路图补充完整。
(_______)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
(4)小华设计了如图丙所示的实验也完成了该实验。请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R3的最大阻值为R)
①只闭合开关_____,调节R2,使电压表的示数为2.5V,此时灯泡正常发光,电阻为R1;
②只合开关S、S2,使R2滑片P2保持在①中的位置不动,调节R1滑片P1,使电压表的示数为2.5V,则此时R1接入电路中的电阻R_____R1(填“大于”、“小于“或“等于”);
③接着R1滑片P1保持在②中的位置不动,先将R2的滑片P2调至最左端,记下此时电压表的示数为U1;将R2的滑片P2调至最右端,记下此时电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式PL=_____(用U额、R0、U1、U2表示)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.质量为0.2千克的热水,自然冷却后温度降低了50℃。求:水放出的热量Q放。[ c水=4.2×l03焦/(千克·℃)]
24.小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃.在此过程中,求:
型号
FED-H50
额定电压
220V
最大水量
50L
额定功率
2000W
(1)热水器中电热丝的电阻:水所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)];热水器的效率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.某混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电.在某次测试中,蓄电池储存的电能为5×107J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度在水平路面匀速直线行驶了0.5h,所受的平均阻力为1000N,同时蓄电池的电能增加了22%.则在上述测试中.以“·”表示汽车,在图中画出汽车水平方向的受力示意图.汽车牵引力做的功是多少?测试消耗了2kg燃料,燃料的热值为4.5×107J/kg(假设燃料完全燃烧),放出的总热量是多少?内燃机的效率是多少?
26.有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如下表所示,将它安装在阳光充足的平台上,并装满水。
型 号
JL﹣88
水容量/L
80
自身质量/kg
40
(1)连云港地区晴天平均每平方米的面积上每小时接收太阳能约为2.8×106J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能约为多少?若这些太阳能有60%被水吸收,则可使水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]若该热水器一天中接收的太阳能由燃烧煤气来获得,则需要安全燃烧多少千克煤气(热值q煤气=4.2×107J/kg)请你:①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发、利用太阳能的两个主要理由;②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考)
27.物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示.控制电路电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:
(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;
(2)求电热丝工作时的功率__________;
(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R0应接入电路的阻值__________.
(4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由._____
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.导体与电流表相连,在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时,电流表中会产生电流,探究的是电磁感应,故A不符合题意;
B.当开关闭合时,放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来,探究的是磁场对电流作用力,故B符合题意;
C.当将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明通电直导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D.这是发电机的原理模型图,当线圈转动时,产生感应电流,说明电磁感应现象,故D不符合题意。
2、C
【解析】
A.潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;选项A错误;
B.由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮 ,选项B错误;
C.根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮 ,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,选项C正确;
D.由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,选项D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.通电导体周围存在磁场,可以制成电磁铁,电铃应用了电磁铁,对应正确,不符合题意。
B.动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用,不是电磁铁的应用,对应错误,符合题意。
C.根据电磁感应现象制成发电机,对应正确,不符合题意。
D.电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,对应正确,不符合题意。
4、B
【解析】
A、实验采用控制变量法进行研究,电路采用串联,是为了控制电流和通电时间相等,故A正确;
B、电路中接有滑动变阻器,可以改变电路中的电流,故可以研究“电流通过导体产生的热量与电流之间的关系”,故B错误;
C、实验中使用煤油而不使用水的原因是水的比热容比煤油的比热容大,相同条件下,温度计的示数变化不如使用煤油明显,故C正确;
D、分析A、B两瓶中温度计示数的变化即升高的温度,来反应电流通过导体产生热量的多少得到结论,故D正确.
故选B.
5、B
【解析】
由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故CD错误;不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故A错误、B正确。
6、D
【解析】
A.以行驶的汽车为参照物,教室里的课桌相对于汽车位置不断变化,则课桌是运动的,故A错误;
B.因水蒸发有致冷作用,使周围空气温度降低,所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理,故B错误;
C.不同人发声结构不同,发出声音的音色会不同,我们是靠音色来辨别不同人发出的声音,故C错误;
D.酒精灯不用时盖上灯帽可避免液体上方的空气的流动,从而可以减慢蒸发,故D正确.
7、B
【解析】
电流表、电压表和弹簧测力计是通过指针偏转或指针移动来显示测量值,使用前都需要观察指针是否指在零上,若不是指在零上,需要调零;而温度计是根据玻璃泡内的工作液体热胀冷缩来工作的,不需要调零,故B符合题意,ACD不符合题意。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、线圈 电磁感应
【解析】
根据题意可知,内部有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,可以判断为,运动时,线圈相当于切割了磁感线运动,为电磁感应现象,所以产生了电流;内部的线圈和磁铁共同组成了电源.
9、小于2.6
【解析】
①读图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其未挂重物时的示数正好为0.4N,指针没有调零,测量的结果偏大,若此时将一个物体悬挂于挂钩上,静止后测力计的示数显示为2N,则物体重小于2N;
②由图乙所示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.6N。
10、单车 压强
【解析】
试题分析:小华骑单车出行,若以行驶的单车为参照物,树与单车之间的位置不断发生变化,是运动的,所以他会看到路旁的树向后退去;自行车车座比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,因此坐在宽大的车座上比较舒服.
【考点定位】减小压强的方法及其应用;参照物及其选择
11、2 4
【解析】
由图丙可知,在t=1s时,物体处于静止状态,所受的力是平衡力,摩擦力等于推力为2N;在t=3s时,物体处于匀速直线运动状态,所受的力是平衡力,摩擦力等于此时的推力为4N.
12、调零螺丝 2.2
【解析】
使用前,将台秤放在水平面上,游码置于零刻度,调节调零螺丝使秤杆水平平衡.
秤杆每一个大格代表100g,每一个小格代表50g,游码对应的刻度值是200g=0.2kg.
物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=2kg+0.2kg=2.2kg.
13、右 投影仪 右 远视眼
【解析】
(1)由题意知,f=10cm,由图知,此时物距u=15cm,处于f与2f之间,成倒立放大的实像,像距应大于2f,将光屏向右移动;投影仪是根据这个原理制成的;(2)由题意知,所换凸透镜的焦距变大,说明折光能力变弱,这样像距变大,类似远视眼的成因.
14、3.36 ×106 1
【解析】
(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.08m3×4.2×107J/m3 =3.36×106J;
(2)由得水吸收的热量:Q吸=ηQ放=50%×3.36×106J=1.68×106J,
由Q吸=cm△t得水升高的温度:;
水吸收热量后升高到的温度:t=25℃+80℃=105℃;
因一标准大气压下水的沸点为1℃,且水沸腾以后温度不再升高,所以水的温度只能升高到1℃.
故答案为(1)3.36×106;(2)1.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
图中已给出重心,从重心开始竖直向下作一条带箭头的线段,并标出G.如图所示 :
16、见解析
【解析】
(2)由杠杆平衡条件可以知道,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.力的示意图如下图所示:
17、
【解析】
当小车遇物体B受阻停止后,物体A由于惯性在小车上仍向右运动,所以受到小车对其向左的摩擦力,且速度越来越慢.
点睛:要解决此题,关键是判断出A所受的力.在竖直方向受重力和小车对其向上的支持力.在水平方向物体与小车接触,由于小车停止,物体由于惯性仍要向前运动,所以受到小车对其向后的摩擦力.在画力的示意图时,注意所受阻力的方向.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 0.3 0.75 不移动 1-2.4V 5:2
【解析】
(1)灯应与电压表并联,电流表串联在电路中,故连接灯的左接线柱与电源负极的连线有误,将连接电源负极的线改接在变阻器金属杆的左接线柱即可,如图所示:
(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)实验步骤: ①将开关S1闭合,开关S2断开,读出电压表示数U;
②S2与a接线柱接通,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为U额;
③S2与b接线柱接通,不移动滑动变阻器滑片,读出电压表示数U0;
由实验步骤可知:
S2接b时,滑动变阻器两端的电压U滑=U−U0,电路中的电流I=, 滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑===,
S2接a时,滑动变阻器两端的电压U’滑=U−U额,电路中的电流I’===
灯泡额定功率:P额=U额I’=U额=
(4)把四个电阻依次串联接入电路中,为了保护电流表,电路中的电流不能超过0.6A,故电路的最小电阻为:
R小===10Ω,
电路中接入4Ω的电阻时,滑动变阻器接入电路的最小电阻为:R′=R小−4Ω=6Ω;
此时定值电阻两端的电压为:UR=IR=0.6A×4Ω=2.4V;即定值电阻两端的最大电压为2.4V;
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电阻两端的电压为6V,等于电源电压,故在探究实验中,电阻两端的电压都能达到6V;
把四个电阻接入电路中时,电阻两端的最小电压为:U小=R,把电源电压和四个电阻10Ω、8Ω、6Ω和4Ω带入,得四个电压值为:2V、1.71V、1.38V、1V,为了能够顺利得到4组I、R数据,则电阻两端的电压最小为1V,故电压U0的取位大小应满足1V⩽U0⩽2.4V.
(5)四次实验中,当电压表调到控制电压U表时(保持不变),根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为:U滑=U-U表=6V-U表,则变阻器的电压保持不变,即定值电阻的电压(电压表示数)与变阻器的电压之比为定值,
由分压原理可得==定值,当定值电阻分别取4Ω和10Ω时,故对应的变阻器的变阻器连入电路中的电阻之比=,
根据P=UI=,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于变阻器连入电路中电阻的反比,
即===.
19、左 34 5 6.8 丙 等于
【解析】
(1)①将天平放在水平桌面上并游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,左盘高,则应将平衡螺母向左侧调节;
②标尺的分度值为0.5g,所测合金质量为m=20g+10g+4g=34g;
③水的体积为10cm3,水和合金总体积为15cm3,则合金的体积为V=15cm3﹣10cm3=5cm3;
④由以上数据可得合金的密度为;
(2)水的密度不变,即其质量与体积的比值不变,对比甲图可知当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行,故应该是丙曲线;
(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等,此时瓶内外空气密度相等;
原来球和气体的总质量为m1,排出空气后,剩余气体与篮球的总质量为m2,则排出空气的质量为m=m1﹣m2;
排出空气的体积V=Sh;
则空气的密度为:。
20、热胀冷缩 97 小于 a 不变 液化 水的质量太大 减少水的质量
【解析】
实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的.
从图乙中可知,水温达到97℃时,不再升高,说明实验测得水的沸点是97,因为沸点随气压的降低而降低,所以说明此时实验室中的大气压小于标准大气压.
水在沸腾过程中,图a、b所示的是观察到的两种情景,沸腾前气泡上升过程中是变小的,沸腾后气泡上升变大,所以水沸腾时的情景为a图.
水在沸腾过程中继续吸热,而温度将不变,是沸腾的主要特点;看到有“白气”不断冒出,这些“白气”是由于水蒸气上升过程中周围温度降低,即水蒸气遇冷液化而形成的小水珠.
加热时间长的原因及解决办法:
从水吸热考虑,可能是水的质量大,升高时吸热多,所以时间长;解决办法减小水的质量即可;也可能是水的初温低,办法是用温度较高的热水实验;
从酒精灯的放热考虑,可能是火焰小,调大火焰,同时注意调整装置用外焰加热.
21、右 水平 力臂 自重 0.15 一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律 能 等于
【解析】
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动,由于杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;
(2)杠杆平衡条件是:F1 L1 =F2 L2,根据已知数据代入杠杆平衡条件得:1.5N×0.1m=1N×L2 ,解得阻力臂L2是:L2 =0.15m;
(3)甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,是不合理,因为一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律
(4)乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的;即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时,看实验结论是否成立;
杠杆平衡条件为:F1 L1 =F2 L2 ,故可得:4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm,左右相等,杠杆在水平位置平衡时,即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
点睛:本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验,考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算.需要明确当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂会变小.
22、 右 0.65 S、S1 等于
【解析】
(1)原电路中,电流表与变阻器串联后再与灯并联,电压表串联在电路是错误的,电流表应与灯和变阻器应串联,电压表与灯并联,改正后如下所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调到阻值最大处,即最右端;
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,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为:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压,即U额;
②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即U额,此时R1=RL;
③将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,
在③中,将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U1即为电源电压;再将R2的滑片P调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U2,即为R1的电压,根据串联电路电压的规律和欧姆定律得到:,解得,R1=﹣﹣﹣﹣﹣①;
小灯泡额定功率的表达式:P额=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②得:P额=。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、4.2×104 J
【解析】
Q放=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。
24、(1)24.2Ω(2)4.2×106J(3)87.5%
【解析】
(1)由P=UI=可得,热水器正常工作时电阻丝的电阻:
R===24.2Ω;
(2)将水箱中装满水,由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,
水吸收的热量将水箱中装满水:
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J;
(3)由P=可得,热水器正常工作40min消耗的电能:
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J;
热水器的效率:
η=×100%=×100%=87.5%.
答:(1)热水器中电热丝在正常工作时的电阻值是24.2Ω;
(2)水所吸收的热量是4.2×106J;
(3)热水器的效率是87.5%.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)(2)2.5×107J(3)9×107J(4)40%
【解析】
(1)汽车在水平路面匀速行驶,则水平方向汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力.如图:
(2)汽车行驶的距离为s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m,汽车牵引力做的功为W=Fs=fs=1000N×25000m=2.5×107J.
(3)放出的总热量为Q=mq= 2kg×4.5×107J/kg=9×107J.
(4)蓄电池增加的电能W电=5×107J×22%=1.1×107J,则内燃机的效率为η== ==40%.
26、(1)3.36×107J(2)60℃(3)0.8kg(4)①利用太阳能可以节约化石能源,减少环境污染;②受天气影响。
【解析】
(1)一天中接收的太阳能:,,,∴水的质量为m=ρV=1×103kg/m3×80×10﹣3m3=80kg,∵,∴;
(2)由题知,Q=E=3.36×107J,∵,煤气的质量为。
(3)①利用太阳能可节约化石类能源,减少环境污染;②受天气影响;转换效率低,提供的功率小。
27、自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析
【解析】
(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;
(2)电热丝工作时的功率:P===1000W;
(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R1=70Ω,
由题知,此时控制电路的电流I=0.05A,根据电阻的串联和欧姆定律,I=,即:0.05A=,电阻箱R应接入电路的阻值:R=110Ω;
(4)若要使恒温箱的设定温度低于80℃,由图乙知道,热敏电阻的阻值R1将增大,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R0的阻值必须调小.
展开阅读全文