资源描述
2026年广西北部湾经济区统考模拟物理试题试卷
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.探究磁极间相互作用规律
B.探究磁性强弱与电流大小的关系
C.探究通电直导线周围存在磁场
D.探究产生感应电流的条件
2.下列关于材料、信息及能源的说法正确的是( )
A.光纤通信时利用了光的直线传播传输信息
B.我国已经组网成功的“北斗”卫星通信时主要依靠微波传递信号
C.目前建成的核电站是利用核聚变释放的能量发电的
D.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
3.一个瓶子最多能装下500g水,则这个瓶子能装下500g的下列哪种物质
A.酱油 B.酒精 C.煤油 D.汽油
4.下列粒子中不带电的是
A.质子 B.电子 C.中子 D.原子核
5.青岛海军阅兵结束后,一艘舰船从海里驶入河里,下列说法正确的是
A.轮船所受浮力变小
B.轮船所受浮力变大
C.轮船排开液体的体积变小
D.轮船排开液体的体积变大
6.下列生活用电的做法.正确的是( )
A.用铜丝代替保险丝
B.开关接在零线和用电器之间
C.用电器的金属外壳与地线相连
D.插座上同时接入多个大功率用电器
7.如图,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点斜向上(与水平方向成30°角)拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数为3N.下列说法正确的是
A.动力臂为OA,大小为8 cm
B.此时为省力杠杆
C.钩码总重为2 N
D.若改为竖直向上拉A点,则为了保持杠杆水平位置平衡,测力计的示数应大于3N
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,容积为100mL的容器中有一个小球,若向容器内加入64mL的水或60mL的酒精都恰能将容器装满.则小球的体积为________cm1,小球的密度是__________g/cm1.
9.如图甲所示,电源电压恒定不变.闭合开关,移动滑片,滑动变阻器消耗的功率P与其电阻R的变化关系如图乙所示,则当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为______A; R1=______Ω,电源电压为______V.
10.如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.
11.天然气已经被广泛利用,它是一种_______(选填“可”或“不可”)再生能源,完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为_______J,若这些热量的30%被水吸收,可以将4kg的水由20℃加热到_______℃.[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
12.物理教师沈春胜老师不仅钢琴弹得好,书法绘画的功底也是颇为深厚,可谓琴棋书画样样精通,右图便是他的一幅画作。我们能听辨出沈老师用钢琴演奏乐曲,是利用了声音的__________;能看清绘画作品,是由于纸面发生了________反射;颜料的三原色是红、________(选填“绿”或“黄”)、蓝,把这三种颜料按一定比例混合,便能调出各种不同的颜色。
13.已知一个空瓶子装满水后的总质量为100g,在装满水的瓶子中放入一个小石块,溢出水后其总质量为120g,取出石块后,剩余的水和瓶子的总质量为290g.(不计取出石块的过程中带走的水)则石块的质量为_______g,石块的密度为________kg/m1.
14.小明在湖边树荫下乘凉,发现树下有很多圆形的光斑,这是由于光沿_____________形成的;可以看到湖水中的鱼,这是光的__________现象;当听到身后有人喊自己时,他马上判断出是同学小张的声音,这主要是通过声音的_________来判断的.
三、作图题(共7分)
15.请作出凸透镜上对应光线的光路图.
(____)
16.在如图所示电路中,开关S闭合后,灯泡L1和L2正常发光.请在图中的圆圈内填上合适的电表符号.
17.如图所示,请画出图中物体对其支持斜面的压力的示意图;
(_____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明连接了如图甲所示的电路来“探究电流跟电压的关系”,电源电压为6V不变。
R=10Ω
电压U/V
1
2
3
4
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
(1)请在图甲中接错的那根导线上打“×”,再画出正确的接线。实验中,滑动变阻器除了保护电路外,另一个作用是:_____;实验所测数据如上表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成_______。接着,小明用如图乙所示装置“探究产生感应电流的条件”:
①闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中___________(选填“有”或“无”)感应电流,此过程中的能量转化是:___________。
②如果将电流表换成___________,可以用来“探究磁场对通电导体的作用”。
19.小华做“测定小灯泡电功率”实验,所用器材如下:电源(电压保持不变)、电流表、电压表(0~15 伏量程损坏)、滑动变阻器“50Ω 2A”、待测小灯(标有“0.2A”字样)、电键 S 以及导线若干。小华正确连接实验器材,实验操作正确。闭合电键发现电流示数为 1V,电流表示数为 0.1A。闭合电键后,移动变阻器的滑片,发现无法完整地完成这个实验。小华在分析、思考后,将电压表并联在合适的电路两端,且实验步骤正确,将数据记录在一张表格中。
物理量
电压(伏)
电流(安)
1
3.0
0.16
2
2.5
0.20
3
2.0
0.24
①测定小灯泡电功率的实验原理是: _________。
② 判断小灯泡正常发光的方法是: __________。
③ 求:小灯泡的额定功率。(请写出计算过程)___________
20.测量小石块的密度.
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁平衡,应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节.
(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量为_____________________g.
(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积.
方案一:
图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块
①浸没在水中,在烧杯壁的上记下水面位置;
②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量为152.4g
③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量为165.2g.
方案二:
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量.
(4)根据方案一测量结果计算出小石块的密度为__________.
(5)你认为方案_________________测量结果计算出的小石块密度更精确;方案______测出的小石块密度与真实值相比_______________________(选填“偏大”或“偏小”)
21.用“排水集气法”测量空气密度.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,使瓶外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h;
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度.
(1)篮球在放气过程中,球内空气质量_____,空气密度_____.(填“减小”或“不变”)
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地_____(填“向上提或向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平.
(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压_____,此时瓶内外空气密度相等.
(4)空气密度ρ=_____.(用所测物理量表示)
(5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小_____(填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响.
22.如图所示,是小明做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
(1)当蜡烛位于图中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,但是像偏下,那么他应该把凸透镜向_____(选填“上”或“下”)适当调节,才能使像最终成在光屏的中央。正确调整后,发现像和物大小相等,则该凸透镜焦距为_____cm。
(2)小明只是把透镜换成焦距为15cm的凸透镜,屏上的像变得模糊。要使像变清晰,光屏应向_____(选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、_____(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器,小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W.额定电压是220V,工作电路图如图所示(图中R是给水加热的电阻),小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大,浪费电能,冬天4400W的额定功率过小,不能满足人对热水的需要.两人交流讨论后根据自家的实际情况,从节约、低碳、环保的角度,提出了以下选购要求:①该电热水器额定电压是220V;②夏天额定功率是2200W,春、秋两季额定功率是4400W,冬季额定功率是6600W.求:
(1)如图所示,该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能?
(2)如图所示,该电热水器正常工作时,电路中电流强度是多大?
(3)请你用两个加热电阻R1,R2和两个开关S1,S2设计出符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图(画在答题卡的指定位置),并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大?
24.如图所示,一个圆柱形容器的底面积是10dm2,装入一定量的水.现将一个木块放入容器中,木块漂浮在水面上,水未溢出,木块浸入水中的体积是6dm3,这时水的深度为8dm.(g取10N/kg)求:
(1)木块的重力是多大?
(2)放入木块后,容器底部受到水的压力和压强分别是多大?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.随着科技的发展人们出行越来越方便,如图这是一款智能行李箱,内置了充电宝,可为手机多次充电;安装有临近感应器,当你离开行李箱的距离超过一定范围时,它会提醒你;具有数字控制解锁功能,通过手机即可进行锁定或者解锁行李箱;在旅行箱提手下方藏着 个传感器,当用户提起箱子时,传感器便能测出箱子的重量,会你箱子的重量是否超过了机场的规定.上海一家机器人初创公司生产的智能拉杆箱,支持自主跟随与智能避障两项机器人技术.请根据以上材料回答下列问题.
手机解锁行李箱是通过________传递信息的. 在旅行箱提手下方藏着传感器,传感器是用__________做成的.
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体如图是该传感器的原理图.压力传感器 的电阻会随所受压力大小发生变化,称量表(由电流表改装而成)指针能指示出箱子质量的多少.已知:压力传感器 的电阻与所受压力的关系如下表所示.
若压力传感器表面能承受的最大压强为 ,电源电压为 .请回答:
①如果空行李箱的质量为 ,电路中电流是 时,箱内物品的质量是多少________?
②若压力传感器的总接触面积是 ,则该称量表(电流表)量程是多少________?
26.阅读短文,回答问题
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等. 满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的 电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系 图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于 0.2A 时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动 机均不工作.此外,电梯需经常保养,“运行频次比ω ”是电梯养护的重要指标,ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.
为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的____性,该观光电梯配重的重力约为____N.下列有关该电梯的说法中,正确的是____ .
A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动
D.报警电铃的工作原理是电磁感应乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升,则可推知 A电梯在______且速度__(大于/小于/等于)B电梯的速度.控制电路中 R0=____Ω .若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明 R0 的阻值变____(大/小).该商业大厦每天营业时间为 12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电 72kW•h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=____(结果写成小数形式).
27.如1图所示,2018年5月23日中央新闻报道,我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功,时速可达160公里以上,列车由于车体与轨道不接触、无摩擦,具有噪音低损耗小、易维护等优点,被誉为“零高度飞行器”.这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具.
(1)磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体,并使它们的同名磁极相互___________,车体与轨道不接触,无摩擦,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦.
(2)如2图所示,列车站台设计成中间高两边低的原因是:进站时列车由于____________要保持原来的运动状态冲上站台;从能量转换的角度来说,当列车出站时从高度较高的地方下行,它的____________,不用消耗过多的电能或化学能等能量.
(3)如3图所示,当列车进站时,乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是___________.
(4)小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去,则列车相对于地面正在向______________行驶.
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.据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故不符合题意;
B.该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数的关系,即电流一定时,匝数多的磁性强,故错误,但符合题意;
C.据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,故不符合题意;
D.此时是闭合电路,且导体做切割磁感线运动,故能产生电流,故不符合题意.
故选B.
2、B
【解析】
A.光导纤维是利用激光的反射传递信息的,故A错误;
B.我国使用的“北斗”卫星移动通信是用通讯卫星做微波通讯的中继站来进行通讯的,所以是利用微波来传递信息的,故B正确;
C.核电站是利用核裂变来释放能量的,这个核裂变是可控的,故C错误;
D.可燃冰不能在短期内从自然界得到补充,所以它属于不可再生能源,故D错误。
3、A
【解析】
一个瓶子最多能装下500 g水,这个瓶子的容积是500cm3酒精、煤油、汽油的密度都小于水的密度,酱油的密度大于水的密度,所以能装下500 g的酱油.
故选A。
4、C
【解析】
在原子中,电子带负电,质子带正电,原子核带正电是由于质子带正电,而中子不带电,故C正确。
5、D
【解析】
舰船从海里驶入河里,仍然是漂浮的,其所受浮力仍然等于其重力。舰船质量不变,重力也不变,所以其浮力不变。故A、B错误。根据V排=可知,浮力不变,从海里驶入河里液体密度变小,则V排变大。故C错误,D正确。
6、C
【解析】
(1)保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,而铜的熔点高,起不到保险作用.
(2)为了安全控制电灯的开关接在火线上.
(3)对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故.
(4)电路中电流过大的原因:一是用电器总功率过大,而是发生短路.
【详解】
A、用铜丝代替保险丝,由于铜的熔点高,当电路中电流过大时,铜丝不能自动熔断,起不到保险作用,故A错误;
B、如果开关接在零线和用电器之间,火线直接接在用电器上时,虽然断开开关,但是火线和用电器相连,触及用电器的金属部分会发生触电事故,所以开关要接在火线和用电器之间,故B错误;
C、家用电器的金属外壳要接地,这样可防止金属外壳漏电时发生触电事故,故C正确;
D、插座上同时接入多个大功率用电器,使用的电器总功率过大,会使电路中电流过大,引起保险丝的熔断,故D错误.
故选C.
7、C
【解析】
A、如图所示,动力臂为l1,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,所以动力臂l1=OA=×4×2cm=4cm,故A错误;
B、由图知,钩码对杠杆拉力为阻力,阻力臂的大小:l2=3×2cm=6cm>l1,杠杆为费力杠杆,故B错误;
C、由图知,弹簧测力计示数为3N,根据杠杆的平衡条件 F1l1=Gl2可得, ,故C正确;
D、竖直向上拉A点时,力臂大小等于OA,由杠杆平衡条件有:F1′•OA=Gl2,所以测力计的示数:F1′=,故D错误。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、40 0.9
【解析】
根据题意可知,小球排开水的体积:V排水=V容-V水=100cm1-64cm1=16cm1,
则排开水的质量:m排水=ρ水V排水=1g/cm1×16cm1=16g,
排开酒精的体积:V排酒精=V容-V酒精=100cm1-60cm1=40cm1,
则排开酒精的质量:m排酒精=ρ酒精V排酒精=0.8g/cm1×40cm1=12g,
所以,,
若小球放入水中或酒精中都是漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G物,则m排水应等于m排酒精,与前面的计算不符,故排除这种可能;
若小球放入水中或酒精中都是沉底,则V排水应等于V排酒精=V物,与前面的计算不符,故排除这种可能;
因ρ水>ρ酒精,所以该小球放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的,则小球的体积等于小球排开酒精的体积V=V排酒精=40cm1;
因该小球放在水中是漂浮的,则F浮=G=G排水=m排水g=ρ水V排水g=1×101kg/m1×16×10-6m1×10N/kg=0.16N,小球的质量m==0.016kg=16g,小球的密度ρ==0.9g/cm1.
9、0.2 10 6
【解析】
由图象可知,滑动变阻器的电阻值R2=10Ω时,消耗的功率为0.9W,
根据P=UI=I2R可得:
电路中的电流I===0.3A,
由电阻的串联及欧姆定律有:
电源电压U=I(R1+R2)…①
由图象可知,滑动变阻器的电阻值R′2=20Ω时,消耗的功率为0.8W,
根据P=I2R可得:
电路中的电流I′===0.2A,
由电阻的串联及欧姆定律有:
电源电压U=I′(R1+R′2)…②
由①②得:I(R1+R2)=I′(R1+R′2),将已知量代入,
解得:R1=10Ω;U=6V;
当滑片P滑至最右端时,滑动变阻器连入电路中的阻值最大为20Ω,由(1)知,此时的电流值为I′=0.2A,即电流表示数为0.2A;
10、1:1 3:2
【解析】
由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.
11、 不可 2.8×106 70
【解析】(1)天然气属于化石能源,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;(2)完全燃烧0.07m3天然气释放的热量:Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J;(3)水吸收的热量:Q吸=30%Q放=30%×2.8×106J=8.4×105J,由Q吸=cm(t﹣t0)可得:t=t0=20℃=70℃。
点睛:(1)从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;(2)利用Q放=Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量;(3)由题知,Q吸=30%Q放,再利用Q吸=cm(t﹣t0)的变形式求出水的末温。
12、音色 漫 黄
【解析】
音色跟材料和物体的结构有关,我们能听辨出沈老师用钢琴演奏的乐曲,是因为钢琴的音色跟其他乐器不同;
之所以能看清绘画作品,是由于纸面向不同方向都有反射光线,即发生了漫反射;颜料的颜色非常多样,其中红、黄、蓝这三种颜料按一定的比例混合可以调出各种不同的颜色来,所以这三种颜色称为颜料的三原色。
13、10 1×101
【解析】
石块的质量:m=m溢总−m剩=120g−290g=10g,
石块排开水的质量:m排=m总−m剩=100g−290g=10g,
由ρ=可得,石块的体积:V=V水===10cm1,
石块的密度:ρ===1g/cm1=1×101kg/m1.
14、直线传播 折射 音色
【解析】
[1]树下圆形的光斑属于小孔成像现象,是由于光的直线传播形的;
[2]能够看到水中的鱼属于光的折射现象;
[3]不同声音的音色是不同的,区分不同人的声音就是根据声音的音色不同来进行的.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
过焦点的光线经凸透镜后,折射光线平行于主光轴,如图所示:
16、
【解析】
试题分析:要确定圆圈中的电表符号,首先要弄清电压表和电流表的正确使用方法:
电流表要串联在电路中使用,而电压表要与被测用电器并联;
首先判断图中各圆圈的位置,以及和用电器的连接方式,再结合仪表的使用方法进行分析.
解:圆圈1在干路中,与电源串联,因此为电流表;
圆圈2与灯L1并联,因此是电压表;
而圆圈3与L2串联在同一支路中,因此为电流表,答图如下:
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用方法.解题的关键是明白电压表是并联使用,电流表是串联使用.
17、
【解析】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即为压力示意图,如图所示:
。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 改变定值电阻两端的电压和通过它的电流 正比 有 机械能转化为电能 电源
【解析】
(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(2)因为该实验是探究电流和电压的关系的,所以需要移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压和通过它的电流;横向分析这些数据,电压是原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,可以得出结论是:电阻不变时,电流与电压成正比;
(3)①左右移动磁体,导体和磁场相互切割,所以会有感应电流产生,该过程中机械能转化为电能;
②如果将电流表换成电源,闭合开关后电流流过导体棒,导体棒受安培力作用,可以观察磁场对通电导体的作用。
19、P=UI 通过灯的电流为0.2A时,灯正常发光 见解析
【解析】
①测定小灯泡电功率的实验原理是:P=UI;
②由于待测灯泡标有0.2A字样,表示灯的额定电流为0.2A,所以,当通过灯的电流为0.2A时,灯正常发光;
③正确串联实验器材,当电路中的电流变大时,说明灯的电压变大,由串联电路电压的规律知道,变阻器的电压变小,分析表中数据知道,电压表应并联在变阻器的两端;闭合电键S前,变阻器连入电路中的电阻最大,观察到此时电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏,由欧姆定律,变阻器的电压是:U滑 =IR滑大 =0.1A×50Ω=5V,由串联电路电压的规律知道,电源电压是:U=5V+1V=6V,根据第2次操作数据,由串联电路电压的规律知道,灯的额定电压是:UL =U-U1 =6V-2.5V=3.5V,根据串联电路电流的规律,灯的额定功率:PL =UL IL =3.5V×0.20A=0.70W。
20、左 32 方案二 方案一 偏小
【解析】
(1)根据图甲可以看出,指针偏向右端,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向左端移动;
(2)小石块的质量m1=20g+10g+2g=32g;
(4)由②③步骤可知,倒入水的质量为:m水=165.2g-152.4g=12.8g,此时水的体积为:,小石块的体积等于倒入水的体积,则小石块的体积为:,小石块密度为:;
(5)方案二测量结果计算出的小石块密度更精确,因为由于先测量了烧杯和水的总质量m4,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以向烧杯中缓慢加水至标记处,不至于加水过多;方案一由于石块从水中拿出时,上面沾有水,所以倒入水的质量偏大,求得水的体积偏大,即小石块的体积偏大,根据密度公式可知,所测密度会偏小;
21、减小 减小 向下压 相等 浮力
【解析】
(1)篮球在放气过程中,球内空气质量减小,而篮球体积不变,根据ρ=知,空气密度减小;(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,说明里面的气压高于外界大气压,因此应缓慢地向上提集气瓶,使气体体积变大,气压变小,直至瓶内外水面相平;(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.(4)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:ρ=;(5)根据F浮=ρ气gV知,实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小浮力对质量测量的影响.
(1)篮球在放气过程中,球内空气质量减小,根据ρ= 判断密度的变化;(2)一定质量的气体,体积越小,气压越大;(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等;(4)实验用排水法来测量排出的气体,根据篮球中的总质量与剩余质量的差可求出排出气体的质量,从而根据密度公式求出空气的密度.(5)根据F浮=ρ气gV分析解答.
22、上 10 右 放大
【解析】
(1)根据过光心的光线传播方向不变,像的位置偏低时,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向下调节或将凸透镜向上调节;
由图可知,u=v=20cm,则可知20cm=2f,f=10cm;
(2)焦距为15cm的凸透镜对光线的会聚能力变弱,光线将延迟会聚成像,像距变大,要使像变清晰,光屏应向右移动,增大像距;更换凸透镜后,物距u=20cm,焦距f=15cm,满足2f>u>f,成倒立、放大的实像。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能为3.96×106J;
(2)该电热水器正常工作时,电路中电流强度是20A;
(3)符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图如上图所示,加热电阻R1和R2的阻值分别为220Ω、11Ω.
【解析】试题分析:(1)知道速热式电热水器的功率和工作时间,根据W=Pt求出加热电阻R消耗的电能;
(2)根据P=UI求出该电热水器正常工作时,电路中电流强度;
(3)由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位,则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现,根据P=分别求出两电阻的阻值
(1)正常工作15min加热电阻R消耗的电能:
W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J;
(2)由P=UI可得,电热水器正常工作时电路的电流强度:
I===20A;
(3)由题意可知,两加热电阻并联,分别用一个开关控制电路,如下图所示:
夏季:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总功率P1=2200W,
由P=可得:
R1===22Ω,
春、秋两季:只闭合开关S2时,电路为R2的简单电路,总功率P2=4400W,
则R2===11Ω,
冬季:同时闭合开关S1和S2,总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W
考点:电功率的计算;串、并联电路的设计;电功的实质
点评:本题考查了电功公式、电功率公式的灵活应用,关键是根据题意设计出符合要求的电路图,要注意电路的总功率等于各用电器的功率之和
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24、60N;800N和8×103 pa
【解析】
解:(1)木块漂浮在水面上时,所受浮力
所以木块的重力是60N.
(2)木块浸入水中,容器内水的深度为8dm,
则容器底受到水的压强 .
容器底部受到水的压力.
答:木块的重力是60N.放入木块后,容器底部受到水的压力和压强分别是800N和 .
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、 电磁波 C 16.2Kg 0.012A-0.04A
【解析】(1)手机是通过电磁波传递信息的.
(2)传感器是由半导体制成的.
(3)①由得,
时,,
,
,
,
;
②,
此时,
,
时,,
,
电流表量程为.
26、透光性 7000 C 上升 大于 20 小 3.8
【解析】
(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色,
所以为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的透光性。
轿厢的重力:G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N,
电梯半载时:G半载=G最大=×4000N=2000N,
由题意知,配重的重力:
G配=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N,
(2)A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升,该摩擦属于有益摩擦,故A错误;
B. 超载自动报警系统报警时,电流从电磁铁的右端导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C. 电梯满载上行时,钢丝绳对轿厢由向上的拉力,所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力,故C正确;
D. 报警电铃的工作原理是电的磁效应,故D错误。
(3)当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物,
可推知A电梯在上升,且速度大于B电梯的速度。
(4) 当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N.
由图象可知,压力传感器的电阻R=40Ω,
由欧姆定律得,电路总电阻:R总===60Ω,
根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值:
R0=R总−R=60Ω−40Ω=20Ω,
当电梯未满载时,压力传感器所受压力变小,由图象可知,压力传感器的电阻变大,
由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R总=可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻值变小。
(5)由P=得,电梯运行消耗的电能:
W运行=P额t运行=25kW×t运行,
电梯待机消耗的电能:
W待机=P待机t待机=1kW×t待机,
则电梯平均每天消耗的电能:
W=W运行+W待机,即:25kW×t运行+1kW×t待机=72kW⋅h−−−①
t运行+t待机=12h−−−②
联立①②可解得:t运行=2.5h,t待机=9.5h;
则该观光电梯的“运行频次比”:
ω===3.8.
27、排斥 惯性 重力势能转化为动能 列车开动时带动周围的空气流动,流体流速越大,压强越小,人如果站的太靠近列车,会被“吸入”引发危险 西
【解析】
(1)磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体,并使它们的同名磁极相互排斥,车体与轨道不接触,无摩擦,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦.
(2)如2图所示,列车站台设计成中间高两边低的原因是:进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态,所以会冲上站台;
从能量转换的角度来说,较高时重力势能较大,下行时转化为动能,即当列车出站时从高度较高的地方下行,它的重力势能转化为动能,所以不用消耗过多的电能或化学能等能量.
(3)如3图所示,当列车进站时,乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是:列车运行时带动空气流动,所以靠近列车的地方空气流速大,而流速越大,压强越小,外侧空气流速较慢,压强大,在此压强差的作用下,人若站在近处,会被推向列车而发生危险.
(4)小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去,它是以自己或列车为参照的,以地面为参照物时,列车正在向西行驶.
点睛:重点是流体压强与流速关系的应用,牢记流速大的地方压强小的规律,中考中也是常出现的题目类型,要能用此特点解释生活中的相关现象.
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