资源描述
2026年江苏省南京师大附中树人校初三下学期模拟考试(1)物理试题试卷
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.冰棍是人们喜爱的一种冷饮,有关物态变化过程和现象下列说法正确的是( )
A.冰棍制作的最后一个步骤是凝华过程
B.从冰箱拿出的冰棍包装袋上“白粉”的形成是凝固过程
C.打开包装袋,冰棍周围出现的“白气”是汽化现象
D.吃冰棍解热是因为熔化过程吸热
2.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3 B.2:3 C.3:5 D.5:3
3.如图所示,在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒,用大小相同的力敲击四个玻璃杯,会发出不同的声音.这“不同的声音”主要是指声音的
A.音调 B.振幅 C.音色 D.响度
4.如图,下列对图象的表述正确的是( )
A.当a为路程b为运动时间,甲表示该物体正在做加速运动
B.当a 为速度b为运动时间,乙表示该物体处于静止状态
C.当a为质量b为体积,甲说明该物质的质量与体积成正比
D.当a为温度b为加热时间,丙表示晶体的凝固过程
5.下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是( )
A.甲图中小孔成的是倒立的虚像 B.乙图中凹透镜可以矫正近视眼
C.丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光 D.丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律
6.在中国科技馆的展厅里,摆着一个如图所示,叫做“最速降线”的展品:两个并排轨道的起点高度一样,终点高度也一样;一个是倾斜的直轨道,另一个是向下弯曲的弧形轨道.将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放,弧形轨道上的乙球先到达终点.若不计一切摩擦阻力,则关于两小球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是
A.乙球的动能先增大后减小
B.乙球的重力势能先变小后变大
C.甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D.甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
7.如图所示是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是( )
A.
B.
C.
D.无法确定
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示是某电子秤的结构示意图,闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比,电子秤的刻度表是由_____(选填“电流表”或“电压表”)改装的.它的刻度_____(填“是”或“不是”)均匀的;如果使用一段时间后,电池两端的电压降低,导致不放物体时指针不在“零刻度”上,调零的方法是把滑片P向_____移动合适距离.
9.如图所示是学校走廊灯的自动控制电路,走廊入口上方安装有反射式光电传感器,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0的阻值减小,通过定值电阻R的电流________(选填“变大”、“变小”或“不变”),同时电磁铁的磁性________(选填“变强”、“变弱”或“不变”),工作电路接通,灯泡L发光.
10.2019年1月3日, 嫦娥四号探测器在月背实现完美软着陆.在距月面15公里时,嫦娥四号探测器向下喷出高速气体实施减速下降(如左图),这表明力能改变_________________;“玉兔二号”月球车在月面运动时留下明显的痕迹(如右图),这表明物体在月球上受到____________________力的作用;根据设计,月球车行驶的最大速度为0.2 km/h,它3 min最多可行驶_________________ m
11.小明在做电学实验中需要一个量程为9V的电压表,可是他只能找到量程为0~3mA的电流表一只。通过查资料,小明知道电流表可以改装成电压表,这是因为电流表本身也有电阻,当电流通过电流表时,它的两接线柱之间具有一定的电压,这个电压的大小可从电流表的示数反映出来。已知该电流表的电阻为Rg=10Ω。若将这个电流表当作电压表使用,它所能测量的最大电压值为_____V。若要将该电流表改装成量程是9V的电压表,应_____联一个_____Ω的定值电阻。
12.一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R.当把它均匀拉长到2L时,其电阻为________,当把它对折后使其长度为L/2时,电阻为________,粗细不变使其长度变为L/2,则电阻为________
13.如图所示,电源电压保持不变,电阻 R1、R2的阻值相等,开关 S 闭合后,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0,电路正常工作。一段时间后,电阻R1出现故障,若观察到电流表示数为零,电压表示数2U0,则R1____(选填“断路”或 “短路”),若观察到电压表示数为零,电流表示数为2I0,则R1____(选填“断路”或 “短路”)。
14.已知电阻R2=3R1,现将电阻R1、R2串联后接在电路中,如图所示。在a、b间接电压表时示数为3V,在a、b间接电流表时示数为1A,则电源电压为______V,R1=______Ω。当a、b间接电流表时,电路的总功率_______W。
三、作图题(共7分)
15.作出图中物体通过平面镜所成的像.
(_____)
16.重20牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出物体受到的支持力F.
17.一个物体重为20N,把它放在斜面上(如图所示),请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.利用如图所示的实验器材“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验过程如下,请你完成下列问题:
(1)在甲图中,首先把长方体木块放在水平桌面上然后用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使木块做匀速直线运动,这样的操作目的是____________________;
(2)如果仅仅利用图甲中的实验器材探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,详细的实验操作步骤是___________________,分别记下弹簧测力计示数并比较其示数大小初步得出实验结论;
(3)如乙图所示,当用水平向右的拉力F作用在长木板上,使长木板沿着粗糙的桌面向右运动,如果此时弹簧测力计的示数为F,分析可知:木块所受的滑动摩擦力大小等于;作用在长木板上的拉力F____木块所受的摩擦力(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
19.小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验,如图(a)所示为小明实验的示意图,图(b)所示为小华实验的部分示意图.
①在小明的实验示意图中,弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,若满足关系式_______时,则可以验证阿基米德原理.
②在小华的实验示意图中,使用了溢水杯和小烧杯,如果小华接着使用电子天平成功完成实验,天平应测量_____中水的质量m水(选填“溢水杯”或“小烧杯”),若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水满足关系_____时,则可以验证阿基米德原理.
20.有一个阻值看不清的电阻,要测出它的电阻值.
小明按图甲的电路图连接好电路,检查无误后,闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图乙所示,则的电阻为_______Ω.实验中,为了减小误差,小明还需进行的操作是___________.图丙是小明组的另一位同学连接的实物图,电源由两节新干电池串联而成,待测电阻阻值为10Ω左右.请你指出其中的错误或不妥之处_____________.
21.小珠利用电压恒为6V的电源,对标有“2.5V”字样的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”实验.
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
0.5
0.10
不亮
2
1.5
偏亮
3
2.5
0.28
正常
4
2.8
0.30
更亮
(1)请用笔画线代替导线,完成1图所示实物图的连接.
(______)
(2)小珠正确连接电路后,应将滑片移动到_____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_____;第2次实验时电流表示数如2图所示,示数为_____A;分析表中信息,小灯泡的额定功率为_____W,此实验中滑动变阻器的最大阻值至少是_____Ω.
22.下面为王锐同学在实验室做的一组探究实验,请根据实验情景回答问题。
如图1所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后黏在一起说明_____。如图2所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔2min记录一次温度,实验记录如表:
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
①本次实验采用的科学方法是_____。
A.控制变量法 B.理想实验 C.比值定义法 D.类比法
②分析表格数据可知:升高相同的温度,吸收热量少的物质是_____。如图3所示,电压表的示数为_____V。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为溶足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,溶足盆的挡位不同。求:
额定加热电流是多少;R1的阻值为多少;在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少W。
24.如图甲所示,灯L的额定电压为12V,其I-U图像如图乙所示,定值电阻R0的阻值为20Ω,滑动变阻器上标有“100Ω 1A”.
(1)开关都闭合,灯L正常发光,电流表、电压表的量程分别为0~0.6A,0~15V.求灯正常发光的电阻及滑动变阻器连入电路的阻值范围.
(2)闭合S,断开S1、S2,将电源换成一个可调电压的电源,电流表、电压表量程分别为0~0.6A,0~3V,其他部分电路连接不变.调节R使电流表和电压表先后均能达到满偏,且电路正常工作.求可调电源电压的取值范围.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、焖等多种加工的现代化炊具.它不但能够把食物做熟,而且能够保温,使用起来清洁卫生,没有污染,省时又省力.某电饭锅简化电路如图所示,电饭锅额定电压为220V,R1、R2均为发热电阻,其阻值分别为48.4Ω、435.6Ω.问:
闭合开关S1、S2,电饭锅处于_____状态;当锅内温度达到100℃时,开关S2自动断开,开关S1仍闭合,电饭锅处于_____状态.(填“加热”或“保温”)电饭锅正常工作在烧煮状态30分钟,消耗的电能是多少______?电饭锅正常工作在保温状态时,电功率多大_________?
26.如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,大小均为p .甲的质量为5千克,边长为0.1米.乙的边长为0.05米.求:
甲的密度ρ甲____.甲对地面的压力F甲和压强p ____.若将甲、乙中的一个物体叠放到另一个物体上表面的中央后,两物体对地面的压强为p′,则跟原先甲对地面的压强p相比,小华同学在下表中提出了三种不同的设想.
请你判断,设想Ⅰ是_______的,设想Ⅱ是_____的,设想Ⅲ是_____的.(均选填“可能”或“不可能”)请选择一个可能的设想,计算出相应的压强p′____.
27.清明节期间,小志随家人一起驾车来到泾河智慧农业园观赏郁金香.下表列出了他家小轿车的相关数据(g=10N/kg).
行驶过程中遇到紧急情况要及时刹车,这是通过增大__________来增大摩擦力的,刹车后汽车由于__________不能立即停下,还要滑行一段距离.不计油箱中油的质量,停在停车场的小轿车空载时对地面的压强是多少______?若小志爸爸在高速路上驾车时以额定功率匀速直线运动,速度为72km/h,试计算10min钟内该车克服阻力所做的功____和小轿车的阻力_____.从小志家到泾河智慧农业园的距离为50km,若轿车油量表上此时显示所剩油量为6L,小志爸爸至少需要加多钱油才能顺利完成一次旅程,回到家中_______?
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】
A.冰棍是由液态变成的固态,属于凝固现象,故A错;
B.冰棍包装袋上“白粉”是水蒸气直接变成的固态的冰,属凝华现象,故B错;
C.冰棍周围出现的“白气”是周围的水蒸气变成的小水滴,属于液化现象,故C错误;
D.吃冰棍解热是固态变成了液态,属熔化现象,故D正确;
应选D.
2、A
【解析】
只闭合开关S1时,等效电路如图a所示;只闭合开关S2时,等效电路如图b所示.
观察图a可知R1与R0串联,V1测串联电路总电压(即电源电压),V2测R1两端电压,串联电路中电压与电阻成正比,所以结合题意得①,观察图b同理可得②
解①②两式得R1∶R2=4∶3,对照各选项,C正确,选填C.
3、A
【解析】
四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒,用大小相同的力敲打四个玻璃杯时,酒上方的空气柱长度不同,振动频率不同,所以可以区别音调不同.A符合题意.
4、C
【解析】解答:A. 当a为路程b为运动时间,甲图线是一条过原点的直线,表示物体做匀速直线运动。故A错误;B. 当a为速度b为运动时间,乙图线是一条与横轴平行的直线,表示物体以一定速度做匀速运动。故B错误;C. 当a为质量b为体积,甲图线是一条过原点的直线,表示物体质量与体积成正比。故C正确;D. 当a为温度b为加热时间,丙是一条随加热时间降温的图线,而晶体凝固时放热,温度保持不变。故D错误。故选:C。
点睛:根据图象中图线的形状,得出纵坐标与横坐标之间的关系,对应有关物理规律,确定正确的选项。
5、A
【解析】
A.小孔成的是倒立的实像,是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故A选项说法错误;
B.近视眼需要佩戴凹透镜矫正,是光的折射原理,故B选项说法正确;
C.白光通过三棱镜可以分解成多种色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,故C选项说法正确;
D.漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,故D选项说法正确.
故选A.
6、C
【解析】
A.因为乙球下降的过程中速度逐渐增大,乙球的质量不变,所以乙球的动能逐渐增大,故错误;
B.因为乙球的高度逐渐减小,质量不变,所以乙球的重力势能逐渐减小,故错误;
C.因为甲乙两个小球重力做功相同,乙球先到达终点,所以乙球到达底部所用的时间较短,甲球到达底部所用的时间较长,所以乙球所受重力对乙球做功比甲球所受重力对甲球做功快,故正确;
D.因为甲、乙两个小球的质量相同,所以两个小球的重力相同,又因为甲乙两个小球下降的高度相同,所以甲乙两个小球重力做功相同,故错误.
7、B
【解析】
试题分析:要比较甲、乙两种液体的密度关系,可控制两种液体的深度相同,通过比较两种液体的压强大小来判断其密度关系.
由图可知,当甲乙两液体深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由P=ρgh可得:ρ甲>ρ乙
考点:液体的压强的特点
点评:图象法是物理中的重要方法之一,应用较多,本题应注意由控制变量法分析图象
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、电流表 不是 右
【解析】
由图知,电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,
由电路图可知,左侧的变阻器和Rx串联(Rx起保护电路的作用),
串联电路中的总电阻:R=R滑+Rx,
则电路中的电流I==,
由于物体对托盘施加的压力等于物体的重力,物体的重力与质量成正比,而缩短的长度与弹簧所受的压力成正比,所以,缩短的长度与物体的质量成正比;
由于变阻器连入电路的电阻与电阻线的长度成正比,所以质量越大,变阻器连入电路的电阻越小,
由I=可知,I与R滑不成正比或不成一次函数关系;
故电路中的电流与物体的质量不成正比,即电流表的示数不是均匀的.
由上面分析可知,不放物体时即指针“零刻度”上时,是变阻器的电阻全连入电路,则此时电路中的电流最小为:Imin=;
如果使用一段时间后,电池两端电压降低,则根据欧姆定律可知,电路中电流变小;为了使不放物体时指针仍在“零刻度”上,即应使电路中电流变大,所以应减小Rx的阻值,即把滑片P向右移动合适距离,使电路中的电流保持为原来的Imin值.
9、变大 变强
【解析】
由图可知,自动控制电路中光敏电阻R0与定值电阻R串联;由题知,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0阻值减小,控制电路的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,控制电路中电流变大,即通过定值电阻R的电流变大,则电磁铁的磁性变强,衔铁被吸下,路灯电路接通,路灯发光.
10、物体的运动状态 重力(或月球的吸引力) 10
【解析】
根据题意知道,嫦娥四号探测器向下喷出高速气体实施减速下降,由于速度大小的变化,由此说明力可以改变物体的运动状态;由图知道,“玉兔二号”月球车在月面运动时留下明显的痕迹,说明月球车对地面有压力,即说明物体在月球上受到月球的吸引力的作用;由于月球车行驶的最大速度为0.2 km/h,所以,它3 min最多可行驶的距离是:.
11、0.03 串 2990
【解析】
(1)当通过的电流表的电流I大=3mA=3×10﹣3A时,电流表两端的最大电压:U大=I大Rg=3×10﹣3A×10Ω=0.03V,即能测量最大电压值是0.03V;
(2)由题知,要串联电阻分担的电压:UR=U﹣U大=9V﹣0.03V=8.97V,∵=,∴R===2990Ω。
12、4R;
【解析】
[1]一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R,当把它均匀拉长到2L时,长度变为原来的2倍,同时横截面变为原来的1/2,这样使导线的电阻变为原来的4倍,为4R;
[2]当把它对折后使其长度为L/2时,长度变为原来的1/2,同时横截面变为原来的2倍,这样使导线的电阻变为原来的1/4,为 ;
[3]粗细不变使其长度变为L/2,导线的电阻变为原来的1/2,为 。
13、断路 短路
【解析】
电流表示数为零,说明电路故障为断路,电压表示数变大,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为R1断路;电流表示数变大,由欧姆定律可知,在电源电压一定的情况下,电路总电阻减小,因此电路故障为短路,电压表示数为0,因此电压表测量的用电器发生短路,即R1短路。
14、4 4 4
【解析】
在a、b间接电压表时,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,电源的电压和R2两端的电压之比:,则电源的电压:U=U2=×3V=4V;
在a、b间接电流表时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,则电阻R1的阻值:R1==4Ω,电路的总功率:P=UI=4V×1A=4W。
三、作图题(共7分)
15、略
【解析】
平面镜所成的像是虚像,像与物关于平面镜对称,故分别过A、B两点作平面镜的垂线,在垂线上作出等距离的对称点A’B’,用虚线连接即为AB的像.作图如下:
点睛:本题考查平面镜成像作图,题目不难,属于易错题型,平面镜成的是虚像,学生最容易把像画成实线.
16、
【解析】
先画出标度表示力的大小,物体静止在水平面上,处于平衡状态,所以受到的重力和地面的支持力是一对平衡力,两者大小相等,所以支持力等于重力等于20N,支持力的方向与重力方向相反,竖直向上,由此可以用力的图示法表示出物体受到的支持力.如下图所示:
17、略
【解析】
(1)找出物体的重心(几何中心),作一条竖直向下的带箭头的线段,并标出重力的符号和大小,G=20N.
(2)以物体和斜面的接触面的中点作为力的作用点,画一条垂直斜面向下的带箭头的线段,标出压力的符号F.如下图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、使水平拉力和滑动摩擦力大小相等 详见解析 大于
【解析】
(1)在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等;
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,分别将长方体木块平放和侧放在同一水平桌面上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,分别记下弹簧测力计示数,比较其示数大小得出实验结论;
(3)分析木板水平方向受力情况,木块受到水平向右的拉力、木块给木板水平向左的摩擦力和桌面给木板水平向左的摩擦力,拉力大小等于木块给木板的摩擦力和桌面给木板的摩擦力之和,拉力大小大于木块给木板的摩擦力,木块受到木板的摩擦力和木板受到木块的摩擦力属于相互作用力,大小相等,所以拉力大于木块受到的摩擦力。
19、 小烧杯
【解析】
(1)物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F2;
量筒中水面两次示数差(V2-V1)表示金属块排开的水的体积,根据 和G=mg可得,金属块排开的水所受重力的表达式为:G排=m排g=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1),实验中若
F1-F2=ρ水g(V2-V1),则可以验证阿基米德原理;
(2)研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时,需要用电子天平测量出小烧杯中溢出水的质量,根据G=mg知溢出水的重力G水=m水g,比较两弹簧测力计的示数差值△F跟G水的关系,若m水g,则可以验证阿基米德原理.
20、5 移动滑片,多测几组电流表和电压表的数值 电压表、电流表的量程选择偏大
【解析】
(1)电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A,由欧姆定律,.
(2)实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,故小明还需进行的操作是:移动滑片,多测几组电流和电压的数值.
(3)电源由两节新干电池串联而成,电源电压为3V,故电压表应选用小量程即可,待测电阻阻值为10Ω左右,由欧姆定律,知当滑动变阻器接入最小时电路电流最大,故电路的最大电流为:,故电流表选用小量程,则其中的错误或不妥之处是:电压表、电流表的量程选择偏大.
21、 B 灯泡的实际功率太小 0.22 0.7 55
【解析】
(1)电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)为了保护电路,小珠正确连接电路后,应将滑片移动到B,然后闭合开关;在第1次实验中小灯泡的实际功率: =0.5V×0.10A=0.05W,灯不亮的原因是:实际功率过小;第2次实验时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.22A;由表格数据知:小灯泡的额定功率为: =2.5V×0.28A=0.7W;由表中第(1)次数据根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的电阻为: ,所以滑动变阻器的最大阻值至少是55Ω.
22、分子间存在引力 A 煤油 2.5
【解析】
(1)将两个表面光滑的铅块相互紧压后黏在一起说明分子之间存在引力;
(2)①根据题意可知,加热质量相等的煤油和水,吸收的热量相同,升高的温度不同,因此该实验是采用吸收相同的热量比较升高的温度来探究的,故采用了控制变量法;
②分析表中数据可知,对于质量相等的煤油和水:吸收相等热量,升温较快的是煤油;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,煤油加热时间短,说明水吸收的热量较多,煤油吸收的热量较少。
(3)由图3知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1)4A (2)429Ω (3)600W
【解析】
本题考查了电功率公式、串联电路电阻特点以及利用电能表参数计算电能等,正确分析电路确认加热和保温状态电路连接方式是解题的关键。由电路图,根据分析浴足盆的工作状态,根据电路特点和电功率公式计算两电阻的阻值;由电能表表盘知:3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘就转过3000r;可求30转消耗的电能,根据公式求出浴足盆加热的实际电功率。
【详解】
(1)由表中数据知,浴足盆的额定加热功率880W,
由可得,额定加热电流:;
(2)由电路图知,S接b时只有R2接入电路中,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,此时电路的功率较大,为加热状态; S接a时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态。
由欧姆定律可得R2的阻值:,
保温状态下,由串联电路的特点和可得总电阻:,,
则R1=R总﹣R2=484Ω﹣55Ω=429Ω;
(3)由图丙可知,电能表上标有3000r/kW•h,3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘就转过3000r,
则表盘转过30转时,浴足盆消耗的电能:,
此时浴足盆加热的实际电功率:。
答:(1)额定加热电流为4A;(2)R1的阻值为429Ω;(3)在用电高峰期,浴足盆加热的实际电功率为600W。
24、(1)40Ω;40Ω-100Ω;(2)12V-15V
【解析】
(1)开关都闭合时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯L正常发光,所以,电源的电压U=UL=12V,由图乙可知,通过灯L的电流IL=0.3A,灯正常发光的电阻:RL==40Ω,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,当电流表的示数I=0.6A时,通过变阻器R的最大电流:IR=I-IL=0.6A-0.3A=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则R小= =40Ω,又因滑动变阻器接入电路中的电阻越大时,通过R的电流越小,电路的总电流越小,所以,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为100Ω,则滑动变阻器连入电路的阻值范围为40Ω~100Ω;
(2)闭合S,断开S1、S2时,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,调节R使电流表、电压表先后达到满偏,且电路正常工作:当变阻器接入电路中电阻为0,且电流表满偏时,电源电压最小,由欧姆定律得到U小=I满R0=0.6A×20Ω=12V;电压表最大示数为3V,当变阻器最大电阻连入电路时,电路的电流为:I小=,当电压表达到满偏时,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有:U电=U满+U0=3V+×20Ω=3.6V,此时电流表不能达到满偏,3.6V舍去;当电压表达到满偏且电流表也能达到满偏时,电源电压最大,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有,U大=U满+U0=U满+I满R0=3V+0.6A×20Ω=15V,因题中要求两个电表先后均能达到满偏,故最大电压应小于15V,故可调电源电压的取值范围为:12V≤U<15V.
答:(1)灯正常发光的电阻及滑动变阻器连入电路的阻值范围为40Ω~100Ω;
(2)调节R使电流表和电压表先后均能达到满偏,且电路正常工作.可调电源电压的取值范围为12V≤U<15V.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、加热 保温 1.8×106J 100W
【解析】
(1)如图闭合开关S1、S2时,R1单独接入电路,根据可知,电阻较小时,功率大,所以此时电饭锅处于加热状态;
当开关S2自动断开,开关S1仍闭合,两电阻串联,电阻较大,功率较小,电饭锅处于保温状态.
(2)电饭锅正常工作在烧煮状态30分钟,消耗的电能是:
(3)电饭锅正常工作在保温状态时,即两电阻串联时,电功率为:
点睛:重点是电功率和电功的计算,牢记和,在纯电阻电路中两公式可以直接使用,计算稍显简单.
26、5×103kg/m3 49;4.9×103Pa 不可能 可能 可能 6125Pa;2.45×104Pa
【解析】
(1)已知甲正方体的边长,根据体积公式求出其体积,利用密度的公式求出其密度;
(2)已知甲正方体的边长,求出受力面积,再根据水平面上物体的压力和重力相等求出压力,利用压强的公式求出压强;
(3)已知乙正方体的边长,先求出受力面积,再根据甲、乙对地面的压强相等求出乙物体的重力,最后根据压强的公式别求出两物体叠放时对地面的压强,进一步判断小华同学的设想是否正确.
【详解】
(1)甲物体的体积为V=L甲3=(0.1m)3=0.001m3,
甲物体的密度为;
(2)甲对地面的压力为F甲=G甲=m甲g=5kg×9.8N/kg=49N,
受力面积为S=L甲2=(0.1m)2=0.01m2,
对地面的压强为;
(3)乙物体的受力面积为S乙=L乙2=(0.05m)2=0.0025m2,
甲乙对地面的压强相等,乙物体的重力为G乙=F乙=pS乙=4.9×103Pa×0.0025m2=12.25N,
乙物体叠放在甲物体上时,对地面的压强,
甲物体叠放在乙物体上时,对地面的压强为 ,设想Ⅰ不可能,设想Ⅱ可能,设想Ⅲ可能.
27、压力 惯性 7.5×106Pa 3.6×107J 3000N 25.2元
【解析】
(1)行驶过程中遇到紧急情况要及时刹车,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;刹车后汽车由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以不能立即停下,还要滑行一段距离.
(2)不计油箱中油的质量,停在停车场的小轿车空载时对地面的压力:F=G=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,对地面的压强:p===7.5×106Pa;
(3)因为P===Fv,P=60kW=6×104W,v=72km/h=20m/s,所以牵引力F== =3000N,汽车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,所以阻力f=F=3000N,所以阻力所做的功W=Pt=6×104W×10×60s=3.6×107J;
(4)回到家中,往返一次的路车程s=50km×2=100km,由表可知,百公里耗油量为10L,需要耗油的体积为10L,需加油的体积为10L−6L=4L,需加油的钱数6.3元/L×4L=25.2元.
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