资源描述
广西北部湾经济区四市同城2025-2026学年初三中考仿真模拟卷物理试题
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、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图是照相机的成像示意图,下列说法中正确的是( )
A.要在胶片上成缩小的像,物距必须大于2倍焦距
B.所成的像是倒立、缩小的虚像
C.要使胶片上的像变大,只把镜头后缩就可以
D.照相机的镜头相当于凹透镜
2.信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱,以下相关说法正确的是
A.核电站是利用核聚变获得核能的
B.LED 灯具有单向导电性
C.一切信息的传递都必须依靠电磁波
D.超导材料适合制作电炉丝
3.在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.灯泡消耗的功率变大 D.电路消耗的总功率减小
4.如图甲所示的电路中,电源电压为16 V恒定不变.R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断不正确的是( )
A.R0的阻值是10 Ω
B.电路的最大总功率是25.6 W
C.R0的最小功率是3.2 W
D.滑动变阻器的最大阻值是70 Ω
5.将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A.甲灯两端电压较大 B.通过乙灯的电流较大
C.甲灯较亮 D.乙灯较亮
6. “珍爱生命,注意安全”是中学生应具备的基本安全意识。下列关于安全用电的说法中,说法正确的是
A.灯泡和开关的连接
B.使用测电笔
C.用湿手摸开关
D.在高压线下放风筝
7.下列物态变化事例中,属于液化的是
A.湿衣服晒后不久变干 B.灯丝用久了变细
C.清晨树叶上的露珠 D.冬天窗户上的霜
8.下列关于声现象说法正确的是
A.剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料,是为了增强声音的响度
B.医生用“B超”给病人做检查,说明声音可以传递能量
C.百米赛跑时,终点计时员以看到发令枪冒烟开始计时,而不是以听到枪声开始计时,是因为声速远小于光速
D.学校路段“禁鸣喇叭”,是在传播过程中阻断噪声
9.如图所示现象中,由于光的反射形成的是
A.树在水中的“倒影” B.水面处于“折断”的铅笔
C.阳光下树的影子 D.天空中出现的彩虹
10.将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处,则在透镜的另一侧可得到
A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.随着科技发展,各种现代技术不断得到运用.以下说法正确的是( )
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
B.Wi﹣Fi无线上网是利用电磁波传输信号
C.若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
12.下列说法正确的是
A.炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
C.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
D.四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
13.如图,光路图正确的是
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.海口“双创”以来,绿色出行的理念深入人心.小谦同学骑自行车上学,以自行车为参照物,小谦是______的,他以的速度,匀速直线骑行500m的时间是______s.
15.如图所示,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫_____;如果在白色光屏前放置一块红色玻璃,我们在白屏上能看到_____;如果将白色光屏换成绿色纸板.我们能看到_____.
16.图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻.电源电压不变.闭合开关S1、S2,两电表均有示数;再断开开关S2,则电流表示数________,电压表示数________,电压表与电流表示数之比____________(本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
17.汽车在转向前,为起到安全警示的作用,死机会拨动动方向盘边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,若一个灯泡坏了,另一个还能发光,这两个转向灯在电路中的连接方式为______________;司机所拨动的这根横杆相当于电路中的______________. 家庭电路中传输电流的导线在导线芯外面包有一层橡胶或塑料,是因为橡胶和塑料是______________体,使用时比较安全;白炽灯用久了灯丝变细,则灯丝电阻会______________(选填“变大”“变小”或“不变”).
18.如图所示是小新家的电能表,他让一盏“220V 100W”的电灯单独正常工作30min,消耗的电能为_____,这段时间电能表的转盘转了150转,则每消耗1的电能,电能表转盘转_______转。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示。圆柱形容器中装有适量的水。甲、乙两物体用细线连在一起浮在水中并处于静止状态。其中甲物体重1.2N.体积为。有体积浸入水中:乙物体体积为。求:
(1)甲物体受到的浮力;
(2)乙物体的重力;
(3)请分析说明,当剪断细绳后。水对容器底的压强如何改变?
20.如图所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1阻值为10欧.滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样,电压表接“0~15V”量程.
(1)闭合电键,将滑片P移到某一位置时,电流大小为0.5安.求电路中的总功率和电压表的示数;
(2)若用电阻R3来替换R1,不改变电表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下.要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的R3的阻值.
21.如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有"8V 10Ω"字样,电流表量程为0~3A, 电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2标有“45Ω2A”字样.
只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压.闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时, 滑动变阻器R2消耗的电功率.只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图,杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态,L1是力F1的力臂,请在图中作出F2的力臂L2和力F1 的示意图.
23.图中OA为轻质杠杆,可绕O点转动,在点B处用细绳悬挂一重物,在A端施加动力F1,使杠杆在水平位置平衡.请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂L1
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.在初中物理电学实验中,通常用电流表和电压表进行有关
小明同学在测定小灯泡的电功率时,选用的器材有:额定电压为2.5V的小灯泡(其阻值约为10Ω)“10Ω1A”的滑动变阻器、两节新干电池等。
①请用笔画线代替导线,帮小明同学将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大;
②小明同学连接电路后,闭合开关,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向_____端(选填“A”或“B”)移动,直至电压表的示数为2.5V时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,他使用的电源电压为3V,电流表量程为(0~0.6A、0~3A),电压表量程为(3~3V、0~15V)。
①小华同学须按照如图丁所示电路图连接电路后,闭合开关,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V,则他连接的电路出现该故障的原因是_____。
②排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时,电压表有示数,但电流表的指针偏转角度很小,电流太小的原因是_____,所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的。
③为了测出电阻Rx的阻值,老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱R(0~9999Ω 5A),电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器,它的电路符号用表示,请你帮助小华同学设计一个能测出电阻Rx阻值的实验电路,要求电路只连接一次,将你设计的实验电路图画在图戊虚线方框中。
25.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针在___,表示天平平衡。
(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为___g。小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3,则橙子的密度是_____kg/m3。
(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水。
①用弹簧测力计测出橙子的重力G;
②___________;
③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
26.下面是小明同学“测量不规则小石块密度”的实验报告,请你将空缺处补充完整。测量不规则小石块密度
实验目的:用天平和量筒测量小石块的密度
实验器材:天平(砝码)、量筒、水、细线和小石块
实验原理:_____
主要实验步骤:将天平放在水平桌面上,游码置于标尺的零刻度处,发现天平的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。用天平测量石块质量时,示数如图乙所示;向量筒中倒入适量的水,水面所到达的刻度如图丙所示;将小石块完全浸没在量筒的水中,水面所到达的刻度如图丁所示。
实验数据记录及数据处理:在虚线框内设计一个记录上述实验数据的表格,并将数据及所得结果填入表中_____。
实验评估:另一同学的实验方法是先用水和量筒测出石块体积,再取出石块放在天平上测石块质量,这种实验方法测出的石块密度值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、A
【解析】
试题分析:当物距大于二倍焦距时,所成的像是倒立缩小的实像,故A正确;照相机所成的像是实像,故B错;当镜头后缩时,物距更大,所成的像要变小,故C错;照相机的镜头相当于凸透镜,故D错;应选A.
【考点定位】凸透镜成像
2、B
【解析】
A、核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的,故A错误;
B、LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的,半导体具有单向导电性,故B正确;
C、传递信息的方式有多种,可以利用声音、电流、电磁波等,故C错误;
D、超导体没有电阻,通电后不会发热,因此不能用来制作电炉丝,故C错误。
3、D
【解析】
闭合开关S后,滑动变阻器R与灯泡L并联,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源电压;
【详解】
AC.因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时,通过灯泡L的电流不变,实际功率不变,即电流表的读数不变、亮暗不变,故AC不正确;
B.因为电源的电压保持不变,所有移动滑片时,电压表V的读数不变,故B不正确;
D.当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,该支路的电流变小,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所有干路电流变小,由P=UI可知,电路消耗的功率减小,故D正确;
故选D。
本题考查了滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系,分析电路图确定两电阻的连接方式和电压表、电流表的测量对象是本题关键.
4、C
【解析】
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为R0的简单电路,
由乙图可知,电路中的最大电流I大=1.6A,由可得,电源电压:
U=I大R0=1.6A×R0,
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,
由乙图可知,电路中的最小电流I最小=0.2A,R两端的电压UR=14V,
则滑动变阻器的最大阻值:,故D正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=I最小R0+UR=0.2A×R0+14V,
因电源的电压不变,
所以,1.6A×R0=0.2A×R0+14V,
解得:R0=10Ω,故A正确;
电源的电压U=I大R0=1.6A×10Ω=16V;
电路的最大总功率是:P最大=UI最大=16V×1.6A=25.6W,故B正确;
R0的最小功率:P最小=I最小2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故C错误.
故选C.
5、D
【解析】
两灯泡的额定电压相等,根据比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据比较两灯电压关系,根据比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。
【详解】
AB.根据得,两灯的电阻分别为
串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据可知,乙灯两端的电压大,故AB错误;
CD.根据可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C错误、D正确。
故选D。
重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,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。
6、A
【解析】
A、火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。故A正确;
B、使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故B不符合题意;
C、水是导体,用湿手摸开关容易发生触电的危险,故C不符合题意;
D、因为高压输电线上是高压,在下面放风筝时可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电,故D不合题意.
7、C
【解析】
A、湿衣服晒后不久变干,是水从液态变气液态的过程,是汽化,故A错误;
B、白炽灯用久了,灯丝变细,是钨丝由固态变为气态的过程,是升华,故B错误;
C、清晨树叶上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化成的,是液化现象,故C正确;
D、霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故D错误。
故选C。
物质通常存在三种状态,物质由一种状态变为另一种状态的过程,叫物态变化,总共有六种变化过程,像这类的题目,只要记清楚物态变化过程即可正确解题。
8、C
【解析】
A.剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料,是为了减弱声波反射,增强听众收听效果,故A错误;
B.“B超”给病人做检查,可以检查脏器是否有病变,从而活动信息,说明了声音可以传递信息,故B错误;
C.声音在15℃空气中传播的速度约为340m/s,光在空气中传播速度约为3×108m/s,声速远小于光速,所以终点计时员看冒烟而不听枪声,故C正确;
D. “禁鸣喇叭”是在生源处防止噪声产生,故D错误;
故应选C.
9、A
【解析】
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.
【详解】
A、树在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.
B、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;
C、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的.故与题意不符.
故选A.
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象.
10、D
【解析】
凸透镜的焦距是20cm,物距是30cm,故物距在一倍焦距到二倍焦距之间,应成倒立放大的实像.故选D.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、BC
【解析】
声呐利用的是超声波,超声波的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;Wi﹣Fi无线上网是利用电磁波传递信息的,故B正确;超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少电能损耗,用作输电导线,故C正确;能量既不会消灭,也不会产生,能量在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变,故不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器,故D错误;故应选BC.
12、ACD
【解析】
A、炒菜时,芳香油分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,由于炒菜时温度很高,所以分子的扩散速度加快,故“满屋飘香”故A正确;
B、根据可知,物质燃烧放出的热量与热值、质量都有关,故热值大燃烧时放出热量不一定多。故B错误;
C、用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大,与其他物质相比,在质量相同的情况下,升高相同的温度,水吸收的热量多,故C正确;
D、四冲程汽油机的做功冲程中,将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能,故D正确。
13、AD
【解析】
分析:根据凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜的特殊光线有三条:过光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
凹透镜对光线有发散作用,凹透镜的特殊光线有三条:过光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
然后对各个选项逐一分析即可。
解答:A、过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,正确;
B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,错误;
C、相对于凹透镜来说,图中入射光线不是特殊光线,折射光线应该比入射光线更远离主光轴,故C错;
D、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,故D正确。
故选:AD。
【点睛】本题考查了透镜对光线的折射作用。掌握好凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,解答此题就不会太难。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、静止 100
【解析】
[1]小谦同学骑自行车行驶过程中,以自行车为参照物,小明同学的位置不变,是静止的;
[2]由得,小谦同学骑自行车匀速行驶时间。
15、光的色散 红光 黑色
【解析】
太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色;在如果将白色光屏换成绿色纸板,因绿色纸板将吸收红光,所以白屏上将没有光反射出来,将看到黑色。
16、变小 变小 不变
【解析】
当闭合S1、S2,R1被短路,电压表测量R2两端的电压;再断开S2,R1被串连接入电路,电路中总电阻变大,电源电压不变,电路中电流变小,电压表仍测量R2两端的电压,其示数也减小;两次均测量R2两端的电压,对同一电阻,通过的电流与加在两端的电压成正比,所以电压表的示数与电流表的示数的比值不变.
17、并联 开关 绝缘 变大
【解析】
拨动方向盘旁边的横杆,尽管汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但是为尽量起到安全警示的作用,应使同侧前后转向灯可以单独工作,若一个转向灯坏了,另一个仍能发光,则它们是并联的。司机拨动这根横杆,转向灯才会工作,所以这根横杆起到了开关的作用。
橡胶和塑料都是绝缘体。白炽灯用久了灯丝变细,是固态的钨升华为钨蒸气,由于灯丝发生升华现象而变细,即横截面积变小,则电阻变大。
18、0.05 3000
【解析】
“220V 100W”的电灯单独正常工作30min,消耗的电能为W=Pt=0.1×0.5h=0.05,这段时间电能表转盘转了150转,则每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转数:
。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)1.6N(2)1.4N(3)变小
【解析】
(1)甲物体受到的浮力:F甲浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××200×10-6m3=1.6N;
(2)甲乙看做一体,根据漂浮的物体受到的浮力等于重力,由图可知,F浮=G甲+G乙,物体乙的重力:G乙=F浮-G甲=ρ水g(V甲排+V乙排)-G甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×(×200×10-6m3+100×10-6m3)-1.2N=1.4N;
(3)物体乙的质量:m乙===0.14kg=140g,物体乙的密度:ρ乙===1.4g/cm3,因为ρ乙>ρ水,所以剪断细绳后,乙物体沉底,甲物体将上浮一些,它们受到的总浮力变小,液面会下降,根据p=ρgh,故水对容器底的压强变小。
20、(1)9W, 13V;(2)9Ω或25Ω.
【解析】
(1)R1和R2串联,电压表测R2两端的电压,将滑片P移到某一位置时,I0.5A,R110Ω,R1两端的电压:U1IR10.5A10Ω5V,根据串联电路电压特点,U2UU118V5V13V, 电路中的总功率:PUI18V0.5A9W.(2)当R20时,电路中电流最大:Imax当R250Ω时,电路中电流最小:Imin ,据题意, ,解得R3,最小电流:Imin0.24A,R2两端的电压U2,未超过电压表量程,符合题意;另当电压表示数达到最大值15V时,电流最小,此时R3两端的电压为:U318V15V3V,最小电流:I ,电路中最大电流为1A ,据题意得:,解得:R39Ω,因此R3的阻值为9Ω或25Ω.
21、(1)9V (2)1.8W (3)1.25Ω—5Ω
【解析】
(1)只闭合S1时,灯L和R1串联,如图,
电源电压:
U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V,
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端(R2全连入)时,R1和R2并联,
由P=得滑动变阻器R2消耗的电功率:P===1.8W;
(3)只闭合S2时,如图所示,灯L和R2串联,
为保证电路安全,要考虑电压表的量程、电流表的量程是否合适,以及灯两端的电压要小于等于8V:
①对于电流表,量程为0∼3A,当滑动变阻器连入电阻为0时,电流最大:
I大===0.9A<3A,
∴当滑片左右移动时,电路中的电流不会超出电流表的量程;
②对于电压表,量程为0∼3V,滑动变阻器两端的最大电压U大=3V,此时连入的电阻最大:
∵I= =
∴R大= = =5Ω;
③由题知,UL=8V是灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏,
此时滑动变阻器两端的电压最小(U小=U−UL=9V−8V=1V),连入电路的电阻最小:
∵I′==,
∴R小== =1.25Ω;
由①②③可知,为保证电路安全,滑动变阻器连入的电阻范围是1.25Ω−5Ω.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、如下图所示
【解析】
过支点O作力F2的垂线段L2就是F2的力臂;过力臂L1末端,作垂直于L1直线,与杠杆的交点为力F1作用点,方向斜向右上方,如图所示:
23、
【解析】
过支点O做动力F1 的垂线段,即为动力臂L1;点B处用细绳悬挂一重物,重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力,作用点在B点,如图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、 B 0.65 电流表被短路;②;③如图2或图3所示 电源电压太小(或电阻太大)
【解析】
(1)闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大,故将变阻器B接线柱连入电路中,额定电压为2.5V的小灯泡,电压表选用小量程与灯并联,其阻值约为10Ω,由欧姆定律,灯正常发光时的电流为: =0.25A,故电流表选用小量程与灯串联,如下图1所示:
②灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.6V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;电流表示数如图丙所示,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是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65 W;
(2)①因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能是电流表出现了短路或Rx出现了断路;图中电压表测待测电阻的电压,又因为电压表的示数不等于电源电压,则不是由于电阻断路造成的(若电阻断路,则电压表与电源连通,电压表示数应为3V),故可判断电路的故障是电流表短路;
②由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律可知电路中的电流太小,原因是电源电压太小(或电阻太大);所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
③电源电压为3V,根据分压原理知道,当两个串联的电阻阻值大小相等时,每个电阻分得的电压也相等,所以可以将Rx与电阻箱串联,电压表并联在Rx的两端,改变电阻箱连入电路中的电阻大小,当电压表示数为1.5V时,则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值,电路如图2所示:
另解:只闭合S、S1,将待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻并联,移动变阻器的滑片,使电压表示数U;只闭合S、S2,将电阻箱与变阻器串联,电压表与电阻箱并联,移动变阻器的滑片,使电压表示数U;根据等效替代法,则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值;如图3所示;
25、分度盘的中央 162 1.08×103 偏大 将橙子浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F
【解析】
(1)[1]使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止;
(2)[2]标尺的分度值为0.2g,橙子的质量
m=100g+50g+10g+2g=162g
[3]橙子的密度
(3)[4]先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,由于橙子上粘有水,所以测得的质量偏大,根据知,测得的密度偏大;
(4)②[5]将橙子浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F;
③[6]由橙子的质量为
橙子受到的浮力为
F浮=G﹣F
橙子的体积等于橙子排开水的体积
橙子密度的表达式为
固体密度的测量
26、 右
实验次数
小石块质量/g
量筒中水的体积/cm3
水和石块的总体积/cm3
石块的体积/cm3
石块密度/g/cm3
1
22.4
30
40
10
2.24
偏大
【解析】
根据题中““测量不规则小石块密度”的实验报告”可知,本题考查密度的测量实验。根据实验原理,测量固体的密度,需要测量固体的质量和体积,根据密度公式求出固体的密度;对实验评估分析产生误差的原因。
【详解】
要测量形状不规则的石块的密度,需要测量石块的质量和体积,利用公式得到密度
(1)由图可知,托盘天平的指针偏左,此时他应该将平衡螺母向右调节,使天平横梁平衡。
(2)用天平测量石块质量时,示数如图乙所示,则石块的质量m=22.4g;
(3)根据图丙、丁可知:在量筒中倒入适量水,读出水的体积V1;小石块放入量筒中,读出石块和水的总体积V2;则石块的体积等于V=V2-V1;
(4)实验表格设计如下:
石块质量
(g)
水的体积
(cm3)
石块和水
的总体积(cm3)
石块的
体积(cm3)
石块的密度
(g/cm3)
22.4
30
40
10
2.24
(5)实验评估:根据以上步骤,先用水和量筒测出石块体积,再取出石块放在天平上测石块质量,石块从烧杯中取出会沾有水,造成石块的质量测量偏大,由得,密度偏大。
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