资源描述
江苏省徐州市撷秀中学2026年初三下学期阶段性测试(三)(5月)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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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.下列关于实验仪器的使用方法,错误的是
A.测量之前要先试触较大量程,防止被测电压超过电压表的量程
B.用量筒测水的体积时,视线要与凹液面最底部相平
C.使用弹簧测力计测力时,拉力的方向必须竖直向下
D.调节天平横梁平衡时,平衡螺母的调节方向与指针的偏转方向相反
2.在原子核中,带正电的粒子是
A.质子 B.原子 C.电子 D.中子
3.三峡升船机是世界上最大的升船机。船只驶入装有水的承船厢后,在拉力F作用下竖直升降。如图所示,重量不同的船舶(G1>G2>G3)驶入承船厢,通过排放水使厢内水深h保持不变,则三种情况下,匀速提升所需的拉力
A.F1最大 B. F 2最大
C.F3最大 D. F 1、F 2、F 3一样大
4.如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上,用细线悬挂着实心铅球和铝球,将其全部没入水中,此时水未溢出,两容器中水面高度恰好相同.此时台秤的示数分别为N1和N2,绳的拉力分别为T1和T2,已知ρ铅>ρ铝,则下列关系正确的是()
A.N1=N2,T1=T2 B.N1>N2,T1<T2
C.N1=N2,T1>T2 D.N1<N2,T1>T2
5.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5 V.小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U-I图像如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为6.25 W
B.小灯泡正常工作时的电阻为5 Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为40 Ω
D.电路消耗的最小功率为0.05 W
6.物理研究中,为了方便描述通过探究活动发现的某种规律或现象的本质,常引入一个新的物理量,以下探究活动与引入的物理量不对应的是
A.探究质量与体积的关系——密度
B.路程、时间均不同时比较物体运动快慢——速度
C.比较水和沙两种物质吸热升温不同的特点——热量
D.研究压力作用效果——压强
7.小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数, 并观察物质的状态.绘制成图像如图乙所示,下列分析错误的是( )
A.冰是晶体
B.冰的熔点是 0℃
C.冰的熔化过程持续了 15 分钟
D.冰在熔化过程中吸收热量,但温度不变
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.把图所示实验中观察到的弹簧秤和量筒的示数记录在表格中,并计算出相应的物理量.
物重(N)
物体在水中弹簧秤的示数(N)
物体受到
的浮力(N)
物体排开水
的体积(m3)
物体排开的
水重(N)
_____
_____
_____
_____
_____
从实验得到结论是:_____.
9.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前50cm处,以2cm/s水平速度垂直向平面镜匀速靠近,则铅笔在平面镜中所成像的大小_____(选填“变大”“变小”或“不变”),经过2s,铅笔与它的像之间的距离为_____cm,若平面镜顺时针转图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔_____(选填“垂直”或“不垂直”):若平面镜沿竖直位置向上移动,则镜中的像_____(选填“向上”、“向下”或“不”)移动
10.2012年6月24日“神舟九号”与“天宫一号”手动交会对接成功,成为一体.以“天宫一号”为参照物,“神舟九号”是 (填“运动”或“静止”)的;以太阳为参照物,“神舟九号”是 (填“运动”或“静止”)的.
11.打开电冰箱门时,常看到冰箱门附近出现一股“白气”,这种情况最常出现在_______季(填季节名称),“白气”是_______(选填“冰箱”或“空气”) 中的水蒸气_______(填写物态变化名称)形成的.
12.夏季,南湖公园里鸟语花香,绿树成荫,“鸟语”是通过___传播到人耳,“花香”是指__现象。
13.如图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示.综合分析图象可知,当t=1 s时,物体应处于_______状态;当t=3 s时,物体受到的摩擦力为_______N.
14.人类对于水资源的过度开发利用导致很多水库的水位下降,水位下降后,仍浸没在水底的物体的上表面受到水的压强将____;仍漂浮在水面上的物体与它成的像之间的距离将____。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
三、作图题(共7分)
15.如图所示,凸透镜与水面平行,一侧的焦点恰好在水面上,水中一束入射光线射向凸透镜的焦点,请画出这束光线发生折射后的光路图。
16.如图甲,入射光线AO与水平面成40°角斜射向水面,请作出反射光线.并大致作出折射光线的大致位置.
17.如图甲所示是小明瞻仰烈士山英雄纪念碑时拍摄的照片,图乙中A′是拍摄时纪念碑碑顶所成的像,请你根据凸透镜成像的光路图确定:
纪念碑碑顶位置A;左侧焦点F的位置.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。
为了验证猜想,采用了图所示的实验装置与方法:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平桌面向右运动。其三次实验的条件变化如图甲、乙、丙所示。
为了验证猜想二,应该按_______两个图所示的方案进行实验。在验证猜想三时,小明先利用图甲所示装置,测出木块所受摩擦力;之后将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的结论正确吗?为什么?________________________实验中是否需要长木板一定做匀速直线运动?__________________
19.某小组的同学在探究“平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛A的像(如图甲)。
此时用另一个完全相同蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合。你分析出现这种情况原因可能是 __________。解决上面问题后,蜡烛B与蜡烛A能够完全重合,说明 _________。图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录像与物对应点的位置,他们利用和处理这张“白纸”上信息得出了实验结论是:①_______________;②________________。他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的,你认为选择白纸和方格纸中哪一种更好?(简略写出原因) ______________。
20.小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,组装了如图(1)所示电路,实验时:
可通过观察_____判断通电螺线管的磁极.为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关?实验中是通过_____来改变通电螺线管中电流的方向.如图(2)所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与_____的磁场相似.本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系.请说出一种你的改进方法_____.
21.如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计测量木块所受滑动摩擦力的大小,要求用弹簧测力计拉动木块做水平方向的_____运动,读出弹簧测力计的示数; 根据_____,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
22.小明在做探究光的折射规律的实验时,他让光从玻璃中斜射入空气中,光在分界面上同时发生反射和折射现象。当增大入射角到某一值时,发生了折射光消失而反射光却变得更亮的情况,通过查阅资料,小明得知这是光的全反射现象。小明还查到光从玻璃射向空气时的一些数据,如表所示:
入射角i
0°
30°
39°
39°30′
40°
50°
折射角r
0°
51°
79°
82°
90°
反射的能量
4.7%
6.8%
36%
47%
100%
100%
(1)当入射角i≥_____时,发生光的全反射现象。图象中的图线_____(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。如果光从空气射向玻璃,则反射的能量_____(选填“可能”或“不可能”)达到100%。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,电源电压为6V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R=20Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器上标有“0~20Ω,1A”字样.求:
(1)小灯泡的电阻为多大?
(2)若只闭合S,S1时,要使电路消耗的功率最小,此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动?此时消耗最小功率是多少W?
(3)若电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,当只闭合S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻器的取值范围.
24.如图所示某款“自动擦窗机器人”的重力为20N,它的“腹部”有吸盘.当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上.
(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力为多大?
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105 Pa,求吸盘对玻璃的压力.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象(如图乙)。物体A浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随A向下运动距离的增加而减小,说明浮力与_____(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关;物体A浸没在水中后,所受的浮力为_____N,若某同学在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,该同学没有调零而直接进行测量,这样计算出的浮力值_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”);结合实验数据,物体A的密度为_____kg/m3,圆柱体A的底面积为_____cm2;如果将盛水的柱形容器换成梯形容器,如图丙,再将A物体按上述操作进行实验,则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量△p随h的变化图象是图丁中的_____(选填“A”或“B”)。
26.如图甲所示,是一款家用电火锅,容量4L,额定电压220V,它能实现发热电阻丝R1在160W—1210W之间无极调温,图乙是它的电路简化图.
(1)为了保护发热电阻丝,开关刚刚闭合时,电火锅处于保温状态,滑片应位于电阻丝R2的_____端.(选填“A”或“B”)
(2)当滑片从R2的最右端移到最左端时能够实现R1电功率从160W—1210W的无极调温,则R1的阻值为多大,R2的最大阻值为多大?_____
(3)电火锅以最大功率加热时,求电路中的电流._____
27.阅读短文,并回答问题.
第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.
LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________(高/低);在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED___________(能/不能)发光在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不能发光;此时两电表的示数为__________。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
电压表在使用时,测量之前要先试触较大量程,防止被测电压超过量程,故A正确;
在使用量筒测水的体积时,眼睛的视线要与凹液面最底部相平,故B正确;
使用弹簧测力计测力时,要使测力计的弹簧轴线方向跟力的方向在同一直线上即可,但拉力的方向不一定必须竖直向下,故C错误;
调节天平横梁平衡时,平衡螺母的调节方向与指针的偏转方向相反,即左偏右调、右偏左调,故D正确.
2、A
【解析】
根据原子结构的相关知识可知,原子中带正电的微粒是质子。故A正确.BCD错误。
3、D
【解析】
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小等于它排开液体的重力,厢内水深h保持不变,重量不同的船舶(G1>G2>G3)驶入承船厢,重的船舶排出的水也多,且排出水的重力与船舶的重力相等,所以三种情况下,厢,水、船的总重相同,匀速提升,拉力等于总重力大小,则三种情况下,匀速提升所需的拉力F1、F2、F3一样大。
4、C
【解析】
根据题干可知:两只完全相同的容器分别装等质量的水,则水的质量为:qm1=m2,
根据可知水的体积关系是:V1=V2,
根据将实心铅球和铝球全部没入水中,此时水未溢出,两容器中水面高度恰好相同可知:
V1+V铅排=V2+V铝排,所以,V铅排=V铝排,
则根据F浮=ρ液gV排可知:F铅浮=F铝浮;
根据物体间力的作用是相互的可知:实心球对水的压力F向下=F浮,由于台秤的示数=G容器+G水+F向下;则台秤的示数分别为:
N1=G容器+G水+F1向下=G容器+G水+F铅浮;
N2=G容器+G水+F2向下=G容器+G水+F铝浮;
所以,N1=N2,故BD错误.
由于实心铅球和铝球全部没入水中,则V排=V物,所以,V铅=V铝;已知ρ铅>ρ铝,根据m=ρV可知:实心铅球和铝球的质量关系是:m铅>m铝;则:G铅>G铝;
对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T
三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T=G﹣F浮;则T1=G铅﹣F铅浮;T2=G铝﹣F铝浮;所以,T1>T2;故A错误,C正确.
5、C
【解析】
由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流,小灯泡的额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A,所以小灯泡的额定功率:P额 =U额 I=2.5V×0.4A=1W,故A错误;由I=U/R可得,灯泡正常工作时的电阻:RL =U额/I=2.5V/0.4A=6.25Ω,故B错误;电源电压一定,由I=U/R可知,当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V;电路的最大总电阻:R总最大=UI最小=4.5V/0.1A=45Ω,此时灯泡的电阻:RL =UL/I最小=0.5V/0.1A=5Ω,滑动变阻器的最大阻值:R滑最大 =R总最大-RL =45Ω-5Ω=40Ω,故C正确;由P=UI可得电路消耗的最小功率:P总最小 =U总 I最小 =4.5V×0.1A=0.45W,故D错误,故选C.
6、C
【解析】
A.探究质量与体积的关系时,由于同种物质的质量和体积是成正比的,其比值就是密度,故A正确;
B.为了研究物体运动的快慢,在路程、时间均不同时比较物体运动快慢,我们引入了速度的概念,故B正确;
C.为了研究不同物质的吸热能力,我们引入的是比热容的定义,故C错误,符合题意;
D.为了方便的描述压力的作用效果,我们引入了压强的定义,故D正确.
7、C
【解析】
认识晶体和非晶体的区别:晶体有一定的熔点,在熔化过程中,温度不变;非晶体没有一定的熔点,在熔化过程中温度不断升高.根据图象分析温度随时间的变化情况,从而得出结论.由乙图知,从第5分钟到15分钟,冰的温度保持0℃不变,所以冰是晶体,且熔点为0℃,故A、B正确;由乙图知,冰从第5min开始熔化,到第15min完全熔化完,熔化过程经历了10min.故C错误;由乙图知,冰在熔化过程不断吸热,但温度保持不变;故D正确.故选C.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、1.960.980.9810-40.98浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力
【解析】
由图可知,物体的重为:1.96N;
物体浸没在水中时,测力计的示数为:0.98N;
根据称重法测量浮力的原理知,物体受到的浮力为:
;
量筒中水的体积为100ml,物体浸没在水中时,总体积为200ml,物体排开水的体积为:
;
物体排开水的重力为:
;
可见:,即从实验中得出的结论是:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力.
9、不变 92 垂直 不
【解析】
由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,
若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近,
因像距与物距是相等的,当铅笔以2cm/s的速度向平面镜靠近时,2s内铅笔通过的距离s=vt=2cm/s×2s=4cm,2s后物距为50cm−4cm=46cm,像距也为46cm,2s后铅笔与镜中的像相距46cm+46cm=92cm,
铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,
若平面镜沿竖直位置向上移动,物像关于镜面对称,则镜中的像不移动.
10、静止;运动
【解析】
试题分析:对接时,“神舟九号”与“天宫一号”是相对静止的,以“天宫一号”为参照物,“神舟九号”是静止的;“神舟九号”相对于太阳的位置在不断改变,所以以太阳为参照物,“神舟九号”是运动的.
【考点定位】参照物及其选择
11、夏 空气 液化
【解析】
夏天,冰箱内的温度低,冰箱外的温度高,打开冰箱门后,空气中温度较高的水蒸气遇到冰箱内温度较低的空气凝结成小水滴,形成“白气”,这就是液化现象。
12、空气 扩散
【解析】
空气是传播声音的一种介质,我们平时听到的声音都是通过空气传播到人的耳中的;
人们闻到“花香”,这属于扩散现象,说明分子都在不停地做无规则运动。
13、静止 2
【解析】
根据乙图可知,当t=1 s时,物体的速度为零,所以物体处于静止状态;
根据第四到第六秒的速度图像可知,此时间内速度不变,为匀速直线运动,受平衡力的作用,由图得此时拉力为2N,所以摩擦力也为2N;
第三秒时物体做加速运动,但压力和接触面不变,所以摩擦力不变,即第三秒时摩擦力也为2N.
点睛:重点是平衡状态的判断,能根据图像获得有用信息,匀速直线运动时得出摩擦力的大小,且摩擦力与速度无关,所以加速运动时摩擦力等大.
14、减小 不变
【解析】
[1]当水位下降后,浸没在水底的物体的上表面所处的深度减小,根据公式可知,物体的上表面所受水的压强减小。
[2]水面相当于平面镜,平面镜成像中像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,则仍漂浮在水面上的物体与它成的像之间的距离将不变。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
光由水中斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线;过焦点的入射光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出。如图所示:
。
16、
【解析】
过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线.如图所示:
17、
【解析】
(1)根据凸透镜三条特殊光线规律可知,过光心的光线传播方向不变,可做出过光心的第一条光线,同时根据平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点,可画出主光轴上方平行于主光轴的第二条光线,一二两条光线的交点即为纪念碑碑顶位置A.
(2)过透镜右侧A′点做平行于主光轴的光线,由凸透镜三条特殊光线规律可知,过焦点的光线经凸透镜之后平行于主光轴射出,因此将AO连接,光线AO与主光轴的交点即为所求画的左侧焦点F的位置.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、甲、丙 不对;没有控制压力一定 不一定
【解析】
根据题中“小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想”可知,本题是探究影响摩擦力大小因素的实验,滑动摩擦力实验的改进,学生不容易理解,理解的关键在于滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,跟物体是否做匀速直线运动无关;本题也是控制变量法思想的应用,明确变量和不变量是解题的关键。
【详解】
(1)为了验证猜想二,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,需使压力大小和接触面积大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以应选择甲、丙两个图;
(2)在验证猜想三时,探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,将木块沿竖直方向切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,没有控制压力一定,所以得出错误结论;
(3)因为实验中拉动的是木板,滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度是否匀速没有关系,并且弹簧测力计示数是静止的容易读数。所以长木板不一定要做匀速直线运动。
19、玻璃板没有竖直放置 像与物体大小相等 物和像的连线与镜面垂直 物体和像到镜面的距离相等 见解析
【解析】
(1)实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法比较像与物的大小;
(2)实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系,蜡烛与蜡烛的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等;
(3)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;
(4)因为使用方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系,不用再进行测量,从而使实验步骤更加简单,所以选用方格纸比选用白纸好。
20、小磁针N极的指向 对调电源正负极 条形磁体 增加电池节数或串联一个滑动变阻器(或电阻等)
【解析】
(1)小磁针静止时,N极所指的方向就是该处的磁场方向,磁场中某点的磁感线的方向与该点磁场方向一致,根据磁感线方向判断通电螺线管的磁极;
(2)通过改变电源正负极可改变电路中电流的方向,这样便可以探究电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关;
(3)观察有机玻璃板上的小磁针分布状态,可知通电螺线管的外部磁场与条 形磁体的磁场方向一致;
(4)探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系,电路中电流的大小应可以发生改变,所以可以采用的方法是:增加电池节数或串联一个滑动变阻器。
21、匀速直线 二力平衡条件.
【解析】
当用弹簧测力计拉动木块做水平方向的匀速直线运动时,木块处于平衡状态,所受摩擦力和拉力是一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
22、)40° a 不可能
【解析】
(1)光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而增大;由表中数据可知:当入射角达到40°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象,不发生折射现象。图象中的图线a反映了上述实验中的两角关系。
(2)因为光从空气斜射入玻璃中时,折射角永远小于入射角,因此折射光线不能消失,反射的能量不可能达到100%。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)10Ω;(2)0.9W;(3)5Ω~10Ω
【解析】
试题分析:(1)由P=U2/R可知,灯泡电阻:RL=UL2额/PL额=(4V)2/1.6W=10Ω;(2)由图示电路图可知,只闭合S、S1时两电阻串联,由P=U2/R可知,在电压一定时,电路总电阻R越大,电路总功率越小,只闭合S、S1,滑片移至b端时电路总电阻最大,功率最小,最小功率:P=U2/(R+R0最大)=(6V)2/(20Ω+20Ω)=0.9W;(3)由P=UI可知,灯泡额定电流:IL=PL额/UL额=1.6W/4V=0.4A,由图示电路图可知,当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联,电流表的测量范围为0--0.6A,灯泡额定电流为0.4A,则电路最大电流:I=0.4A,由I=U/R可知,R总最小=RL+R滑=U/I最大=6V/0.4A=15Ω,滑动变阻器接入电路的最小电阻:R滑最小=R总最小-RL=15Ω-10Ω=5Ω,电压表的测量范围为0--3V,滑动变阻器两端最大电压:U滑最大=3V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,最小电流:I最小=UL/RL=0.3A,由I=U/R可知,R滑最大=U滑最大/I最小=3V/0.3A=10Ω,滑动变阻器接入电路的阻值范围是:5Ω~10Ω.
【考点定位】电学综合计算
24、(1)20N;
(2)180N
【解析】
试题分析:(1)∵ 机器人静止在竖直玻璃上,处于平衡状态,摩擦力与重力是一对平衡力
∴ f="G=20" N
(2) 由p=得F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2="180" N
考点: 平衡力;压强
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、排开液体的体积 1 不变 1.2×10 20 A
【解析】
(1)物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,由称重法测浮力知道,F浮=G﹣F示,由于弹簧测力计的示数减小,所以,受到的浮力增大,说明浮力与排开液体体积有关;
(2)由图乙知道,h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力:GA=1.2N,h=5cm时物体刚好浸没在液体中,弹簧测力计的示数F示=0.2N,则物体A浸没在水中后所受的浮力是:F浮=GA﹣F示=1.2N﹣0.2N=1N;若某同学在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,则相当于提前少加了示数,没有调零而直接进行测量,这样每次测量的结果偏小,都少加了示数,但浮力F浮=GA﹣F示是两次测量结果之差,所以计算出的浮力值不变;
(3)当物体A完全浸没在水中时,由F浮=ρgV排知道,故物体A的体积是:
VA=V排=﹣﹣﹣①
由G=mg知道物体A的密度是:ρA= ﹣﹣﹣②
由①②得: ﹣﹣﹣③
将已知量代入③得: ×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3;
由①解得: =1.0×10﹣4m3;
由于h=5cm时物体刚好浸没在液体中,所以圆柱体A的底面积是: =2×10﹣3m2=20cm2;
(4)物体A未浸没水中前,梯形容器与柱形容器相比较,A浸没水中的深度相同,排开水的体积相同,则缩口的梯形容器液面上升的高度较高一些,根据p=ρg△h,则梯形容器水对容器底部的压强增加量△p更大一些,如下图所示,即A正确。
26、B 40Ω;70Ω 5.5A
【解析】
(1)由图可知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,为了保护发热电阻丝,开关刚刚闭合时,电火锅处于保温状态,即电阻最大,此时滑片应位于R2的B端;
(2)当滑片位于R2最左端时,只有R1接入电路,R1消耗的功率最大是1210W,根据P=得R1===40Ω,当滑片位于R2最右端时,R2接入阻值最大,此时总电阻最大,R1功率最小是160W,根据P=I2R得此时电路电流I===2A,电路总电阻R总===110Ω,R2=R总-R1=110Ω-40Ω=70Ω;
(3)电火锅以最大功率加热时,只有R1接入电路,此时电流:I大===5.5A.
27、低 不能 C
【解析】
(1)根据题意知,LED灯直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,转移为内能的部分少,即电热转换损耗的能量较白炽灯低;
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光,由于二极管具有单向导电性,断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不会有电流通过,故不能发光。
(3)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不能发光,即LED没有电流通过,所以电流表示数为0mA,此时电压表通过滑动变阻器能够测量电源电压,所以电压表示数为1.5V。故选C。
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