资源描述
2026届山东省聊城市文轩中学初三下学期三诊模拟物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后以同样的速度匀速提升上来.物体A的重力为150 N,物体B的重力为75 N,提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%.若用此滑轮组提升物体B时,在10 s内物体B上升5 m,(不计绳重和摩擦)下列描述正确的是
A.提升物体B时,滑轮组的机械效率是62.5%
B.提升物体B时,拉力F的功率是62.5 W
C.提升物体B时,拉力F所做的功是62.5 J
D.提升物体A时,拉力F的功率是50 W
2.下列关于热值的说法正确的是
A.燃料燃烧不完时热值变小
B.燃料的质量越大,热值越大
C.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
D.燃料的热值是燃料本身的一种特性,与其他因素无关
3.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
4.下列现象中可能出现的是
A.寒冷的冬天,房间窗户的外表面会出现冰花
B.潮湿的夏天,从冰箱里取出冷饮,过一会儿瓶上会出现小水珠,是熔化现象
C.有风的天气,游泳后从水中出来的人会感觉有些凉
D.冬天,戴眼镜的人从室内走到室外,眼镜上会出现小水珠
5.下列说法符合实际的是
A.声音的传播速度是340m/s
B.水的沸点是100℃
C.一个鸡蛋重约1N
D.一节新干电池两端的电压为1.5V
6.下列实验装置图中,能用来说明磁场对通电导线有力的作用的是( )
A. B.
C. D.
7.合唱队的“高声部、低声部”中的“高、低”是指声音
A.响度 B.音调 C.音色 D.音量
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.2018年12月8日凌晨,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射升空.地面控制中心通过电磁波向它发出指令,这种波在真空中传播的速度为_____m/s.探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,温度升高,这是通过_____的方式改变了整流罩的内能.
9.小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上,闭合开关,用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡,如图所示,他发现发光的灯丝来回振动,这一现象的产生原因跟_______(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理一致,灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因和_______一直在改变有关。
10.小明某天7点出门上学时,忘记关闭电热毯,晚上19点回家时,发现电能表示数从图甲变至图乙,则电热毯的功率为________kW,消耗的电能转化为________,这些电能如果供电热水壶使用,可以将50kg的水加热至________℃.
11.小明家5月底电能表示数为1432.7度, 6月底电能表的示数如图所示.则(1)小明家6月份消耗的电能是____kW•h;(2)若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器的总功率为____kW;(3)某电热水器额定功率为2000W,内装20kg的水,通电后正常加热25min,水的温度从20℃升高到50℃,则水吸收的热量为____J,电热水器的热效率为____.[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
12.“娃哈哈”牌矿泉水的瓶盖上刻有一道道竖直的条纹,其目的是_____摩擦(选填“增大”或“减小”);用手握住矿泉水瓶竖立在空中静止不动,此时水瓶受到的_____力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力.
13.把标有“3.8V 1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电路中,且正常发光,应给小灯泡_______联一个_______Ω的电阻.
14.如图所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器.闭合开关,R2的滑片从最右端移动到最左端.当滑片位于最左端时,电流表的示数为为0.6A,电压表的示数为为6V.则(1)电阻R1的阻值为____Ω;(2)R2的滑片置于最右端时,通电1min,R2产生的热量为_____J;(3)R2的滑片从最右端移动到最左端的过程中,电压表的示数变化了___V,R2的最大功率为_____W.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,太阳光跟地面成60°角,晓彤想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底,请画出平面镜的位置。
16.某剧组为拍摄节目需要,设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出:
杠杆所受拉力的力臂L1;杠杆所受阻力F2的示意图.
17.一束光线与水平面成45°角,欲使光线沿水平方向射出,试在图中画出平面镜的位置,并标明平面镜与水平方向的夹角.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.为测量小灯泡L1正常发光时的电阻R1,小明设计了一个如图甲所示的电路图,已知定值电阻Ω,滑动变阻器R(20Ω 1A),电源电压为18V,小灯泡L1的额定电压为6V,额定功率约为2. 4W。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最__________(选填“左端”或“右端”)
(2)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡L1正常发光时,电流表的指针如图所示,通过小灯泡的电流I1为__________A,正常发光时的电阻值R1为__________Ω。
(3)电路中定值电阻R0的作用是:________________。
(4)小明完成上述实验后,把电流表和小灯泡L1拆走了,小红利用小明剩余的器材和老师又给她的两个开关S1、S2及导线,重新设计了一个如图所示的实验电路,测出了另一盏小灯泡L2()正常发光时的电阻R2。
a. 为了测出小灯泡L2正常发光时的电阻R2,请只添加两条导线,帮助小红完成实验电路的连接;(____________)
b. 请把小红的实验步骤补充完整:
①先断开开关S2,再闭合开关S和S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为_______________;这时保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,记录下电压表的示数U;
②则R2=____________。
19.图是某校实验小组探究“水沸腾过程中温度变化规律”的实验装置.
图中使用的温度计是利用液体_____________的性质制成的;实验中观察到了水沸腾前后水中气泡的上升情况不同,如图所示,其中图__________(选填“甲”或“乙”)是水沸腾前的情景;水沸腾时,看到有大量的“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气_______(填写物态变化名称)而产生的,这个过程水蒸气要__________热;实验中,甲、乙两个实验小组的同学均选用了图的实验装置完成实验,并分别绘制了温度随时间变化的图像如图所示.如果操作及实验器材均无问题,则分析图像可知:
①水沸腾时的特点是______________;
②当时的大气压___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压;
③两个实验小组得到两种不同图像的原因可能是水的_________不同;用酒精灯给水加热是利用______________的方式改变了水的内能;该实验加热过程中,100g的水温度由45℃加热到刚好沸腾时吸收的热量为_________J.[ c水=4.2×103J/(kg•℃)]
20.生活中,我们在放置物体时,会经常涉及到“稳度”的问题. 稳度就是物体稳定的程度,那么,到底有什么方法可以提高稳度呢?于是小明进行了如下实验:
他首先制作了如图2的甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(如图1所示,物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度,记录结果如下表:
实验次数
1
2
3
4
重心离支持面高度
低
低
中
高
物体刚好翻倒时转过的角度
最大
大
较大
小
稳度
最大
大
较大
小
(1)小明是通过________________来判断物体的稳度.
(2)小明分析实验数据,得出物体的稳度与接触面积大小有关. 小华认为这条结论不正确,如生活中常见的照相机三脚架,其与地面的接触面积很小,但支撑面(由支撑点组成的平面)较大. 正确的结论应是________________________.
(3)分析数据____________(填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系. 卡车装货时,应把重的货物装在____________(选填“上”或“下”)层,可使卡车不易翻倒.
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,结合小明的探究结果,你认为可以通过简单比较________________(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.
21.小明同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.如图所示.
实验中小明是通过观察_____来比较压力作用效果的.比较甲.乙两图所示实验,能够得到的结论是在_____相同时,_____越大,压力作用效果越明显.探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图_____和_____所示实验.小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是_____. 有些公共汽车配备逃生锤,遇害到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的_____.
22.在探究“水沸腾时温度随时间变化特点”的实验中,请完成下列问题:
(1)加热过程中某时刻温度计的示数如图甲所示,此刻温度计的示数是_____℃;
(2)当水温接近90℃时,每隔1 min记录一次温度,并绘制了水温随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知:水的沸点为____℃,这种现象的原因是该处大气压____(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.图甲是某品牌的电压力锅,图乙是它的电路图.R0为484Ω,R1为“110V,800W”的电阻,R1为“110V,300W”的电阻.煮饭分为升压煮饭和保压煮饭二个阶段,通过如图丙所示的“锅内压强与时间关系”图象可了解其工作过程:接通电源,S自动接到a,同时S1自动闭合,电压力锅进入升压煮饭状态;当锅内压强达180kPa时,S1自动断开,进入保压煮饭状态,当锅内压强降至160kPa时,S1又会自动闭合;当保压煮饭状态结束,饭就熟了,S自动接到b,进入保温状态.已知大气压为1.0×105Pa,压力锅盖横截面积为300cm1.求:
(1)电压力锅处于保温时功率为多少.
(1)当升压刚结束时,电压力锅内气体对锅盖的压力为多少?
(3)这次饭煮熟,电压力锅共消耗的电能是多少?
24.如图所示,电源电压为18V且保持不变,电阻R1为定值电阻,灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2上标有“30Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,电压表量程为“0~3V”和“0~15V”.
(1)只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,求此时电路消耗的总功率.
(2)只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V时,电流表的示数为0.4A,求电阻R1的阻值.
(3)只闭合S和S2,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能够安全工作,讨论并计算此时电流表示数的可能值.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后,设计了如图甲所示的电路,现想将电流表(选用0-0.6A的量程)改为温度表盘,其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将R2置于25℃的某温箱中,电流表示数恰为0.2A;若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。
求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R1的阻值______ _______.当R2的温度为28℃时,电阻R2的电功率为多少______________。写出通过R2的电流I2与其两端电压U2变化关系的函数表达式:____________改装成的温度表盘的刻度_______(选填“均匀”或“不均匀”)若在R1两端并联一个电压表,随着温箱温度的改变,电流表与电压表的示数________(选填“成”或“不成”)正比。
26.仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:
我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件,如果把这些知识稍加拓宽和延伸,就可尝试用新的方法来解决一些实际问题.有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态.物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩.力矩用M表示,即M=FL,式中L为力臂,力臂是转动轴到力的作用线的距离.在国际单位制中,力矩的单位是牛顿•米,符号为N•m.引入力矩概念后,杠杆的平衡条件可叙述为:使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等.用公式表示为:M顺=M逆 力矩的表达式为:M=____________,力矩的国际单位为______ .用垂直于门的力推门,推力F=80N,手到门轴的距离为0.3m,则F对门轴的力矩M为___________N•m.如图所示,一根均匀木棒OA可绕过0点的水平轴自由转动,现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点,使棒从竖直位罝缓慢转到偏角0<90°的某一位罝(缓慢转动可视为匀速转动),设M为力F对转轴的力矩,对此过程中M和F判断正确的是____________.(选填字母)
A. M不断变大,F不断变大% B. M不断变大,F不断变小
C. M不断变小,F不断变大 D. M不断变小,F不断变小
27.如图所示,盛有水的轻质薄壁圆柱形容器甲和实心均匀圆柱体乙均放置于水平地面上,它们的底面积分别为1×10﹣1米1和0.5×10﹣1米1.现将两完全相同物块分别放入容器甲中和叠在圆柱体乙的上方,放置前后容器甲、圆柱体乙对水平地面的压强大小p甲、p乙如下表所示。求:
对水平地面的压强
放置之前
放置之后
p甲(帕)
980
1470
p乙(帕)
980
1960
(1)容器甲中原来水的深度。圆柱体乙的质量。请根据相关信息判断物块放入甲容器时,水是否溢出,并说明理由。
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】
在不计绳重和摩擦的条件下,使用滑轮组提升物体A时,克服动滑轮重力所做的功为额外功,克服物体A的重力所做的功为有用功,所以:W有A=GAh,W额A=G动h;因为提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,所以额外功占25%,即====3,因为GA=150N,所以G动==50N,当使用该滑轮组提升物体B时,作用在绳子自由端的拉力大小为:FB===62.5N,因为物体B上升的高度为hB=5m,所以绳自由端移动的距离是s=2hB=2×5m=10m,拉力做的功W=FBs=62.5N×10m=625J,故C错误;拉力的功率P===62.5W,故B正确;此时机械效率η′=×100%=60%,故A错误;提升物体A时拉力为FA===100N,由于速度相同,所以提升物体A时,拉力的功率P′===100W,故D错误.
2、D
【解析】
A.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值,燃烧燃料不完时,放出的热量少,热值不变,故A错误;
B.燃料的热值与质量无关,因此2kg煤和1kg煤的热值一样大,故B错误;
C.由于不确定燃料的质量,不能计算煤放出的热量,故C错误;
D.燃料的热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,
3、B
【解析】一对平衡力会同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。书的重力与书对桌面的压力的方向相同,但没有作用在同一个物体上,故A不符合题意;书的重力与桌面对书的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,故C不符合题意;书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误,故选B。
点睛:本题考查的是平衡力的辨别,解题时必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可。
4、C
【解析】
物质由气态直接变为固态叫凝华,凝华放热;
物质由固态直接变为气态叫升华,升华吸热;
物质由气态变为液态叫液化,液化放热;
物质由固态变为液态叫熔化,熔化吸热;
液体表面空气流动速度加快,可使蒸发加快,蒸发有致冷作用.
【详解】
A、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面凝华成的小冰晶 ,不可能出现在外表面,A不合题意;
B、潮湿的夏天,从冰箱里取出冷饮 ,过一会儿瓶上会出现小水珠,因为空气中的水蒸气遇到温度低的瓶子,液化成的小水滴,是液化现象,B不合题意;
C、有风的天气,游泳后从水中出来的人会感觉有些凉,因为蒸发加快,迅速带走人体的热量,C符合题意;
D、冬天,戴眼镜的人从室外走到室内,室内的水蒸气遇到温度低的镜片,会在其表面液化形成小水珠,从室内走到室外则不会出现小水珠,D不合题意.
故选C.
5、D
【解析】
A. 声音在空气中的传播速度为340m/s,不符合实际;
B. 标准大气压下,水的沸点是100℃,不符合题意;
C. 一个鸡蛋的质量约为50g,重约0.5N,不符合题意;
D. 一节新干电池的电压为1.5V,符合实际。
6、B
【解析】
A.该图为电磁感应现象的实验图,闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,故A错误;
B.当通以电流后,放在磁场中的导线运动起来,说明磁场对通电导体有力的作用,故B正确;
C.通电后小磁针的运动可以显示磁场的存在,故能用来研究通电直导线周围的磁场,故C错误.
D.线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,灯泡发光,是发电机的原理,故D错误.
7、B
【解析】
音调指声音的高低,产生高低不同声音的原因是物体振动快慢不同,发出低沉的声音,是因为物体振动比较慢,所以频率低,音调也低。因此“高音部”和“低音部”这里“高”和“低”是指声音的音调。故B正确。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、3×108 做功
【解析】
根据题意知道,地面中心是通过电磁波来传达指令的,而电磁波在真空中传播速度为 3×108 m/s;所以,探测器穿过大气层时,需要克服摩擦做功,机械能转化为内能,使的整流罩的温度升高,内能变大.
9、电动机 电流方向
【解析】
闭合开关,灯泡发光,说明有电流通过灯丝,当用一蹄形磁铁去靠近发光的灯泡的玻璃泡时,灯丝来回振动,则说明了磁场对通电导体有力的作用,电动机是利用这一原理制成;由于照明电路中使用的是交流电,通过小灯泡的电流方向在不断发生变化,故小灯泡的灯丝在磁场中受力是变化的,所以,小灯泡的灯丝会抖动。
10、0.5 内能 100
【解析】
电热毯工作时间为19:00-7:00=12:00,电热毯工作12小时消耗的电能:W=4359.6kW•h-4353.6kW•h=6kW•h;电热毯的功率P===0.5kW;电热毯加热时,电能转化为内能;由题知,Q吸=W电=6kW•h=6×3.6×106J=2.16×107J,由Q吸=cm△t,可得,水升高的温度:△t==≈103℃,标准大气压下水的沸点为100℃,所以50kg的水加热至100℃
11、105 0.6 2.52×106 84%
【解析】
(1))5月初电能表示数1432.7kW⋅h,由图可知6月初的示数1537.7kW⋅h,故小明家5月初至6月初消耗的电能为:W=1537.7kW⋅h−1432.7kW⋅h=105kW⋅h;
(2)电能表上标有“2500r/kW⋅h”,表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转2500转,电能表的转盘转250转时,电路消耗的电能:W=kW⋅h=0.1kW⋅h,用电器的总功率:P===0.6kW;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(50℃−20℃)=2.52×106J;消耗的电能:W=Pt=2000W×25×60s=3×106J,电热水器的热效率:η===84%.
12、增大 重
【解析】
[1]瓶盖上有竖纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的;
[2]瓶子握在手中时,手和瓶子之间产生摩擦力,又因为静止在手中,所以竖直方向受到重力和摩擦力的作用,且两个力是一对平衡力.
13、串 3
【解析】
由题知,电源电压高于灯泡的额定电压,要使“3.8V 1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电源上正常工作,根据串联电路分压的特点知,需要给它串联一个电阻,以分去一部分电压;
根据得灯的正常工作电流为:
串联电路中各处的电流相等,则
;
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,得电阻两端的电压为:
根据得串联电阻的阻值为:
.
重点是欧姆定律的应用,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.
14、10 30 5 0.9
【解析】
(1)由电路图可知:、串联在电路中,的最大阻值为50,闭合开关,当的滑片位于最左端时,只有接入电路,此时电路中的电流为0.6A,电压表的示数为6V,即电源电压为6V,根据欧姆定律,则电阻的阻值为:===10;
(2)R2的滑片置于最右端时,通电1min,R2产生的热量为:==5060s=30J;
(3)R2的滑片在最右端时,两端的电压为:=50=5V,R2的滑片在最左端时,两端的电压为0V,所以滑片从最左端移动到最右端的过程中电压表的示数变化了5V,滑动变阻器消耗的功率为:====,由上式可知:当=10时,R2的最大功率为,==0.9W.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由题知,反射光线是竖直向下的,由此先画出反射光线;过入射点作入射光线与反射光线夹角的角平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的直线,得出平面镜的位置。因入射光线与水平面成60∘角,而反射光线又竖直射入井底,所以入射光线与反射光线的夹角为90゜+60゜=150゜,则反射角等于入射角等于×150゜=75゜。
16、如图所示
【解析】
过A点作竖直向下的力,即阻力F2;过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,即动力臂L1.如图所示
17、
【解析】
试题分析:由光的反射定律知,反射角等于入射角,先求得入射角的度数后,分两种情况分析:当反射光线与入射光线的夹角为45°和135°时.
解:分两种情况画图,如图所示:
在左图中,反射光线与入射光线的夹角为45°,入射角为22.5°,则平面镜与水平方向成67.5°的夹角;
在右图中,反射光线与入射光线的夹角为135°,入射角和反射角都为67.5°,则平面镜与水平方向成22.5°的夹角.
【点评】本题主要考查了光的反射定律的应用.要灵活利用了光的反射定律求解,要求会根据入射光线和反射光线确定平面镜的位置.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、右端 0.4 15 使小灯泡正常发光且保护电路 12V
【解析】
(1)由图知道,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最右端;
(2)由电路图知道,滑动变阻器与灯泡、定值电阻串联,电压表应与灯泡并联,又因为小灯泡L1的额定电压为6V,额定功率约为2. 4W,所以,灯泡的额定电流大约是: ,由此可知,图中电流表的量程应是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,即正常发光时通过小灯泡的电流是:I1=0.4A,此时小灯泡的电阻是:R1==15Ω;
(3)定值电阻R0串联在电路中,起到分压限流的作用,使小灯泡正常发光且保护电路;
(4)a.因为没有电流表,可用电压表和定值电阻来代替电流表,应将定值电阻与待测电阻串联,电压表分别能够测出定值电阻和待测电阻两端的电压(或根据串联电路电压的关系测量),电路如图所示:
b.实验步骤:
①先断开开关S2,再闭合开关S和S1,则灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡L2的电压,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为L2的额定电压12V;这时保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,此时定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,记录下电压表的示数U;
②当断开开关S2,闭合开关S和S1时,由串联电路的特点知道,I1= ,即R滑=R2 ① ,
当断开开关S1,闭合开关S2时,由串联电路的特点知道,I2= ②,
由①②解得R2=。
19、热胀冷缩 乙 液化 放 继续吸热,温度不变 小于 质量 热传递 2.1×104
【解析】
(1)常用液体温度计是利用液体热胀冷缩原理制成的;
(2)甲图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况。乙图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;水沸腾后,会看到有大量“白气”不断从烧杯中冒出,“白气”是由于水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热;
(3)①由图像可知水沸腾过程中,不断吸收热量,温度不变;
②水的沸点是95℃,低于100℃,说明当时的大气压小于标准大气压;
③由图象还可以看出,两种图象的沸点相同,但沸腾时加热时间不同,原因是水的质量不同,水的质量大,加热时间长;
(4)酒精灯给水加热,水吸收热量,内能增加,通过热传递改变物体的内能;
吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(95℃-45℃)=2.1×104J。
20、物体刚好翻倒时木板转过的角度 物体的稳度与支撑面的大小有关 2、3、4 下 (或)
【解析】
(1)根据实验现象或数据表可以知道,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,说明越容易翻倒,即稳定程度小;
(2)照相机三脚架,与地面的接触面积很小,支撑面较大,稳定程度越大,说明影响稳定程度的是支撑面积大小,而不是接触面积大小;
(3)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变,改变重心高度,所以要分析2,3,4次的实验数据;卡车装货时,应把重的货物装在下层,这样可以降低重心,提高稳度;
(4)通过4次实验我们发现,物体的稳度与支撑面积S和重心的高度h有关,物体的支撑面积越大、重心的高度越小,稳度越大。即S和h的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过简单比较(或)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
21、海绵的凹陷程度 接触面积 压力 甲丙 没有控制压力相同 D
【解析】
(1)力可以使物体发生形变,物体的形变量越大,力的作用效果越明显,实验中小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的.(2)由图甲、乙所示实验控制,物体间的接触面积相同而压力不同,力的作用效果不同,由此可得:在接触面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显.(3)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力相同而受力面积不同,应通过比较图 甲和 丙所示实验.(4)将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,物体间的接触面积与物体间的压力都发生变化,实验没有控制物体间的压力相等,由此得出的结论是错误的.(5)为了更容易打破玻璃,应使物体的接触面积小,由图所示可知,逃生锤外形应选图中的D;故答案为(1)海绵的凹陷程度;(2)接触面积;压力;(3)甲;丙;(4)没有控制压力相同;(5)D.
22、86 97 小于
【解析】
(1)由甲图可知,该温度计的分度值是1℃,读数为86℃;
(2)由图象可知,第7分钟水开始沸腾,沸腾过程水的温度一直是97℃不变,故可以得出的结论是:水沸腾时继续吸收热量,温度保持97℃不变,即沸点为97℃.标准大气压下水的沸点为100℃,而此时的沸点为97℃,沸点低的原因可能是该处大气压小于标准大气压.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)100W(1)5400N(3)0.15kW•h
【解析】
(1)S自动接到b时,电路为只有R0工作的基本电路,电压力锅处于保温状态,则保温功率:P保温==100W;
(1)由图丙可知,当升压结束,锅内气压达到p=180kPa=1.8×105Pa ,由此可得,锅内气体对锅盖的压力:F=pS=1.8×105Pa×300×10-4m1=5400N
(3)由題意和图乙、丙可知,这次饭煮熟,R1的工作时间为t1=6mint3niln+3nmin=11min=0.1h,R1的工作时间t1=18min=0.3h,由此可得,这次饭意熟,电压力锅共消耗的电能:W=P1t1+P1t1=0.8kW×0.1h+0.3kW×0.3h=0.15kW·h
24、(1)9W;(2)15Ω;(3)0.9A,0.45A
【解析】
(1)只闭合开关S和S1 时,L与R2 串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡L正常发光,所以,由P=UI知道,电路中的电流:=0.5A;故整个电路的总功率是:P=UI=18V×0.5A=9W;
(2)只闭合开关S和S2时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当电压表示数为12V时,R1 两端的电压是:U1 =U-U2 =18V-12V=6V,由欧姆定律知道,R1 两端的电压是: =15Ω;
(3)只闭合开关S和S2时,R1与R2串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流,由于滑片在某一位置时,电流表和电压表的偏转角度相同,且整个电路能正常工作,所以,可设两电表指针偏转的格数均为n,
①若电流表的量程为0~0.6A、电压表的量程为0~3V,则电流表的示数为0.02A×n,电压表的示数为0.1V×n,此时滑动变阻器接入电路中的电阻是:,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流>0.6A,故此种情况不可能;
②若电流表的量程为0~0.6A、电压表的量程为0~15V,则电流表的示数为0.02A×n,电压表的示数为0.5V×n,此时滑动变阻器接入电路中的电阻是: =25Ω,此时电路中的电流是: ,故此种情况可能;
③若电流表的量程为0~3A、电压表的量程为0~3V,则电流表的示数为0.1A×n,电压表的示数为0.1V×n,此时滑动变阻器接入电路中的电阻是:
此时电路中的电流 >1A,故此种情况不可能;
④若电流表的量程为0~3A、电压表的量程为0~15V,则电流表的示数为0.1A×n,电压表的示数为0.5V×n,此时滑动变阻器接入电路中的电阻,此时电路中的电流,故此种情况可能.
综上所述知道,电流表示数的可能值为0.45A、0.9A.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、4.5V 5Ω 0.9W I2= 不均匀 成
【解析】
(1)如图甲所示, R1和R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙知,25℃时:R2的阻值为17.5Ω,此时,电路中的电流为0.2A,环境温度越高,R2阻值越小,电路电流越小,据题意此电路所能测量的最高温为75℃,由图乙知,75℃时:R2的阻值为2.5Ω,电流表选用0-0.6A的量程,即当R2=2.5Ω时,电路中的电流为0.6A,
根据欧姆定律,电源电压等于:
U=I(R1R2)=0.2A×(R1+17.5Ω)=0.6A(R12.5Ω),解得:R1=5Ω,
电源电压U=0.2A×(5Ω+17.5Ω)=4.5V;
(2)当温度为28℃时,R′2=10Ω,电路中电流为I′===0.3A,
电阻R2的电功率为:P2=(I′)2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W。
(3) 根据串联电路的电流规律和欧姆定律,通过R2的电流I2=I1===:
(4)由题知,当电流表示数为0.2A,对应的温度为25℃,当电流表示数为0.3A,对应的温度为28℃,当电流表示数为0.6A,对应的温度为75℃,因此改装成的温度表盘的刻度不均匀;
(5) 若在R1两端并联一个电压表,电流表与电压表的示数的比值等于R1的阻值,R1是定值电阻,因此电流表与电压表的示数成正比。
26、FL N•m 24 A
【解析】
试题分析:(1)由材料提供的信息可知,力矩的表达式为:M=FL,力矩的国际单位为N•m;(2)用垂直于门的力推门,推力的力臂等于手到门轴的距离,L=1.3m,推力F对门轴的力矩M=FL=81N×1.3m=24N•m;(3)以O点为转轴,重力的力臂增大,其力矩增大,根据力矩平衡条件可知,水平力F的力矩与重力的力矩平衡,则力F对转轴的力矩M不断变大.力F对转轴的力臂L减小,由力矩M=FL,分析可知,F不断变大,故A正确.故答案为(1)FL;N•m;(2)24;(3)A.
【考点定位】杠杆的平衡分析法及其应用;杠杆的平衡条件
27、(1)0.1m;(1)0.5kg;(3)物块放入甲容器时水没有溢出,理由:物体放入甲容器后对水平地面压强的增加量等于水未溢出时容器对水平地面压强的增加量
【解析】
(1)因轻质薄壁圆柱形容器甲中水对地面的压力和水的重力相等,所以,水对容器底部的压强等于容器对地面的压强,由表格数据可知,原来水对容器底部的压强p甲=980Pa,由p=ρgh可得,容器甲中原来水的深度:===0.1m;
(1)由表格数据可知,原来乙对水平地面的压强p乙=980Pa,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由p===可得,圆柱体乙的质量:==0.5kg;
(3)由表格数据可知,物体叠在圆柱体乙的上方后,乙对水平面的压强p乙′=1960Pa,则物体的重力:G=△F乙=△p乙S乙=(p乙′﹣p乙)S乙=(1960Pa﹣980Pa)×0.5×10﹣1m1=4.9N,若物块放入甲容器后水不溢出,则轻质薄壁圆柱形容器甲对水平地面压强的增加量:
△p甲′=490Pa因p甲′﹣p甲=1470Pa﹣980Pa=490Pa=△p甲′,所以,假设是正确的,即物块放入甲容器时水没有溢出。
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