资源描述
2025-2026学年上海市奉贤区名校初三下学期期末考试(物理试题文)试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.下列光学现象及其解释正确的是
A.图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B.图b中,木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光直线传播的性质
C.图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的虚像
D.图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
2.杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图.则人所受重力和支持力的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
3.如下图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是
A. B.
C. D.
4.现在平放在桌面中央的物理答题卡对桌面有压力,请你估计桌面的受力面积约是
A. B. C. D.
5.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
6.如图所示是探究“并联电路电流关系”的电路图,电源电压保持不变.闭合开关,两灯都发光.过一会儿,由于灯泡L2的质量问题,灯丝被烧断了.假设L1灯丝电阻不变,则下列说法正确的是( )
A.电流表A示数变大
B.滑动变阻器两端电压变大
C.灯泡L1亮度不变
D.电流表A1示数变大
7.关于粒子与宇宙,下列说法中正确的是
A.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙
B.地球绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
C.扫地时灰尘飞舞,说明分子在做无规则运动
D.在探索比分子更小的微观粒子历程中,人们首先发现了电子
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,电源电压保持不变,R1=5Ω,闭合开关S.开关 S0拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2= ______ Ω;若电源电压为3V,当开关S0拨至b时, R2的电功率是_____W.
9.如图所示,让一条形磁铁由静止释放,当磁铁穿过线圈时,线圈中有电流产生,不计空气阻力,则条形磁铁在下落过程中机械能_____(选填“减小”、“不变”或“增加”)
10.2016年我国两名宇航员景海鹏和陈冬在天宫2号太空实验室度过了1个月,打破了中国执行太空任务的最长记录.
2016年10月17日7时30分,中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号FY11运载火箭成功将神舟十一号载人飞船送入太空.火箭在加速升空的过程中,动能______,机械能______.(选填“变大”“变小”或“不变”)神舟十一号入轨后,经历5次变轨,到达与天宫二号相同的393公里高的轨道做圆周运动(曲线运动),此时神舟十一号受力______(选填“平衡”或不平衡).航天员在工作之余,还当起了“菜农”,种起了生菜.种子发芽后,需给生菜提供光照.白色灯光由红、绿和______三种颜色光混合而成.天宫二号有一种神奇的“八卦炉”,如图所示,最大功率不到200W,却可将炉膛加热到1000℃,若炉子正常工作30s,消耗的电能不超过______J;若炉子将熔点为660℃的铝加热至800℃,能正确反映温度变化过程的图象的是下图中的______(选填“甲”或“乙”).“八卦炉”的总质量是20kg,在地球表面将它平放在水平地面上时与地面接触面积为0.2m2,此时炉子对地面的压强是______Pa.若卫星工作电路板中有两个电阻R1=10Ω、R2=15Ω,它们串联后接入10V的电路中,则相同时间内产生的热量之比Q1:Q2=______,R1消耗的电功率P1=______W.此时R1两端的电压对人体来说______(选填“属于”或“不属于”)安全电压.
11.小付买了一盒“雪月饼”,为了保持低温,工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的“干冰”.回到家中,打开包装盒,发现周围空气出现了“白雾”,这是因为“干冰”在_____过程中吸收热量,使空气中的水蒸气_____成了小雨滴.(两空均填物态变化名称)
12.爱米做如图所示的实验时,观察到试管中的水蒸气把橡胶塞弹出,此过程水蒸气对橡胶塞做功,将水蒸气的_____能转化成了橡胶塞的机械能.这基本展示了_____机的工作原理.
13.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力为__________N:在=3s时,物体受到的摩擦力为_________.
14. “中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的___;琴声是通过___传播到现场观众耳中的.观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在_____减弱噪声.
三、作图题(共7分)
15.如图是人眼看见A′物体在平面镜中的像A′的示意图,请确定物体A的位置并画出入射光线.
16.请在括号内标出通电螺线管右端的磁极极性。
17.有一个木球静止在水面上,在图中画出它的受力示意图.
(___________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.利用乒乓球可以做下面一些物理实验:
如图甲所示,将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在____,若乒乓球从B点摆动到最高点A时,绳子突然断裂且乒乓球所受的一切外力均消失,则乒乓球将处于_____状态.将一根透明吸管插入乒乓球内并将接口处密封,在吸管中注入一定的水后倒放入水槽中,做成一支简易气压计,将此气压计放入海拔高度分别为h1、h1的甲、乙两地时,管中水柱分别位于C、D两个位置,如图乙所示,则甲、乙两地的海拔高度关系是h1______h1.将乒乓球从一定高度由静止下落,碰撞地面后弹起的频闪照片如图丙所示,乒乓球在E、F两点动能的大小分别是E1、E1,则E1______E1.如图丁所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,下列实例中所应用的物理原理与之不同的是_______(选填序号).
A.同向行驶的两艘船之间不能靠的太近
B.向下喷射高速气体,火箭升空
C.地铁列车站台上设置安全线
19.实验桌上有如图所示的实验装置(其中的透明玻璃相当于平面镜),还提供了相同大小的中国象棋棋子18个,9个为红色, 9个为绿色。小军用这些器材进行了实验探究,主要实验步骤如下:
①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,使得从不同角度观察,两个绿棋子与物体的像重合,并记录实验数据。
②在两个叠放的红棋子上增加一个红棋子,不改变其位置,在平面镜后面不改变绿棋子的位置,而是在两个叠放的绿棋子上增加绿棋子的个数,直到从不同角度观察,绿棋子与物体的像重合,并记录实验数据。
③再增加叠放红棋子的个数,仿照步骤②,做四次实验。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)根据以上实验步骤可知,小军探究的是物体在平面镜中所成像的大小与_________的关系;
(2)实验过程中,叠放的绿棋子与红棋子的像很难完全重合,其原因可能是:________ 。
20.如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图.用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置,同时弹簧测力计从图中的A’位置匀速竖直上升至B’位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图所示.请根据所做实验进行分析(g=10N/kg):
弹簧测力计的示数为_____N,拉力F所做的功为____J.动滑轮的机械效率约为____.(结果保留一位小数)
21.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律.当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大.
如图1所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为___cm.实验前,应调节烛焰和光屏中心在____;该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成____(照相机/投影仪);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上____(能/不能)看到清晰的像;在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示).当从水透镜中抽出适量的水后,烛焰的像再次变得清晰.由此判断该同学戴的是____眼镜(近视/远视).
22.一只小灯泡的额定电压为2.0V,正常发光时的电阻约为8Ω.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器有A规格:“10Ω 2A”、B规格:“30Ω 1A”可选.导线若干.
本实验应该选择_______(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器.用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小).小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_________,出现上述故障的原因可能是 _____________________.排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_____W.完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电压表被损坏了,能不能换成其他的实验器材来完成实验呢,经过思考,他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点“1”,移动滑片,使电流表的示数为_______;
②再将开关S2拨到触点“2”,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为P额=____________.(用已知量和测量量表示)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力。
24.如图所示是建筑工地上的起重机示意图,起重机的电动机功率为3×103W,当它把质量为1t的重物匀速提起24m时,用时100s.(g=10N/kg)
求:(1)在这段时间内起重机提起重物的功率是多少?机械效率是多少?
(2)若起重机AB长为20m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.电冰箱是生活中常见的家用电器,请回答以下问题:
⑴电冰箱冷藏室内灯泡与电动压缩机是如何连接的,并说出你的判断理由.
⑵请你说出一种使用电冰箱时可以节约电能的方法.
26.俗话说,瑞雪兆丰年,2019我省又迎来了一场大范围的降雪天气,大雪后,小明看到广场的雪地上有小朋友打雪仗,铲雪车在公路上进行铲雪作业,他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是120kW,质量是5t,求:(g=10N/kg)
(1)小明看到一小朋友将一个雪球斜向上抛出后,若不计空气阻力,则雪球在下落过程中的机械能_____(选填“变小”“不变”或“变大”);铲雪车工作时,将_____能转化为_____能。
(2)假设铲雪车在一段长1.5km的平直路面上,以额定功率保持18km/h的速度匀速直线前进进行铲雪作业,求这一过程中铲雪车所做的功______和受到的阻力的大小______。
(3)该过程中共消耗柴油5L,该铲雪车的效率是多少______?(柴油的热值为4.0×107J/kg,柴油的密度ρ=0.8×103kg/m3)
27.阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源,如图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙.
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2﹣4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:
太阳能电池板将太阳能转化为____能,给蓄电池充电时转化为___能.太阳能是___能源(选填“一次”或“二次”).为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管____(选填“串联”或“并联”)才能安全使用.如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与___(选填“a”或“b”)触点接触.这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了___W.
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】
(1)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射;
(2)光在同一均匀介质中沿直线传播,排直队、瞄准时“三点一线”都是利用了光的直线传播;
(3)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;
(4)太阳光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的.
【详解】
A、漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律,该选项说法不正确;
B、木工师傅用一只眼睛沿着棱的方向看过去,能看到另一端,就说明木板的棱是直的,这是利用光的直线传播原理,该选项说法正确;
C、小孔成像,是光的直线传播原理形成的,成的是倒立的实像,该选项说法不正确;
D、太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,因为这条彩色的光带颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,最上面是红光,最下面的为紫光,该选项说法不正确.
故选B.
2、B
【解析】
杂技演员站在楼梯上处于静止状态,受到平衡力的作用,所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上,故B正确,选项ACD错误,故答案为B.
3、D
【解析】
根据题意知道,在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械;
A.图的杠杆提升重物时,由于动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,即
F>G;
B.用图中的杠杆提升重物时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,即
F=G;
C.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是:
n=2,
所以,绳端的拉力是:
;
D.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是:
n=3
所以,绳端的拉力是:
;
综上所述,只有D图中的机械最省力。
4、C
【解析】
物理答题卡平放在桌面中央,受力面积即为答题卡的面积,物理答题卡的长约为30cm,宽约为20cm, 故桌面的受力面积为S=30cm×20cm=600cm2=0.06m2=6dm2=60000mm2,故ABD错误,C正确.
5、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。
6、D
【解析】
∵两灯泡并联在电路中,又与滑动变阻器串联;
∴根据并联电路的总电阻小于各分电阻,灯泡L2的灯丝被烧断后该部分电阻相当于变大;
∴灯泡L1和滑动变阻器串联于电路中,电路总电阻变大.
又∵电源电压不变;
∴根据欧姆定律I=可得:通过干路的电流变小,即A的示数变小,故A错误.
根据串联分压,当L2烧断后,该部分电阻变大,分得的电压变大;则滑动变阻器分得的电压将会变小,故B错误.
由于灯L1的电阻不变,而其两端分得的电压变大,因此通过灯L1的电流增大,电流表A1的示数变大,故D正确;
由P=I2R知:当电阻不变时,通过灯L1的电流变大,其实际功率会变大,即灯L1变亮,故C错误.
故选D.
7、D
【解析】
A、海绵容易被压缩,是因为海绵的多孔结构,不能说明分子间有空隙,故A错误;
B、地球等行星绕太阳转动,说明太阳是太阳系的中心,但太阳不是宇宙的中心,故B错误;
C、尘土飞扬是尘土在运动,是物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故C错误;
D、在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子,并且知道原子也是有结构的,是可以再分的,故D正确.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、10 0.1
【解析】
(1)闭合开关S,开关S0拨至b时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;闭合开关S,开关S0拨至a时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比:,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,两电阻的阻值之比:,则R2的阻值R2=2R1=2×5Ω=10Ω;
(2)若电源电压为3V,当开关S0拨至b时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:,R2的电功率:P2=I2R1t=(0.2A)2×10Ω=0.1W.
故答案为10;0.1.
9、减小
【解析】
磁铁下落过程中受到线圈的阻力作用,有机械能转化为电能,机械能减小.
点睛:条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流,该过程是电磁感应现象,即将机械能转化为电能,也是克服阻力做功的过程.
10、变大 变大 不平衡 蓝 6000 甲 1000 2:3 1.6 属于
【解析】
(1)火箭加速升空的过程,火箭的速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,因此火箭的机械能增大;
(2)静止或匀速直线运动是平衡状态,所以神舟十一号做曲线运动,不是平衡状态,此时神舟十一号受力不平衡;由于光的三原色是红、绿、蓝,所以白色灯光由红、绿和蓝三种颜色光混合而成.
(3)由题可知,炉子正常工作30s,消耗的能量为:W=Pt=200W×30s=6000J;
铝是晶体,晶体在熔化时温度不变,因此正确反映温度变化过程的图象是甲图;
炉对地面的压力:F=G=mg=20kg×10N/kg=200N;
炉对地面的压强:.
(4)它们串联在电路中,在相同时间内产生热量之比:;
此时电路的电流:;R1消耗的电功率:P1=I2R1=(0.4A)2×10Ω=1.6W;由于总电压是10V,所以R1两端的电压一定小于10V,此时R1两端的电压对人体来说是安全的.
故答案为(1)变大;变大;(2)不平衡;蓝;(3)6000;甲;1000;(4)2:3;1.6;属于.
11、升华 液化
【解析】
根据题意知道,盒内装入了一定量的“干冰”,当打开包装盒时,盒内的干冰发生升华现象,此过程中吸热,温度降低,使空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴即出现了“白雾”.
12、内 热
【解析】
由实验现象可知,试管中的水蒸气把橡胶塞弹出,此过程水蒸气对橡胶塞做功,将水蒸气的内能转化成了橡胶塞的机械能.这一过程展示了热机的工作原理,即将内能转化为机械能的过程.
13、2 4
【解析】
由图丙可知,在t=1s时,物体处于静止状态,所受的力是平衡力,摩擦力等于推力为2N;在t=3s时,物体处于匀速直线运动状态,所受的力是平衡力,摩擦力等于此时的推力为4N.
14、音调 空气 声源处
【解析】
(1)弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变琴弦的振动快慢,即改变声音的音调.
(2)琴声和我们的耳朵之间有空气,琴声是通过空气传播到耳朵中.
(3)观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动是在声源处减弱噪声.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
已知反射光线反向延长线过像点,根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点A,并完成光路图.
【详解】
作像A′关于平面镜的对称点A,连接AO,OB画上箭头即可.如图所示:
利用平面镜成像作图时,实际上就是作对称图,注意垂直符号和虚线.
16、
【解析】
根据安培定则判断。
【详解】
利用安培定则判断,右手握住螺线管,四指弯曲指向电流方向,则母指向左,即左侧为N极,右侧为S极,如图所示:
17、
【解析】
木球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于木球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等.
【详解】
一木球在水中静止时是漂浮状态,木球受到的浮力等于重力;在木球的重心,竖直向下作出重力G,竖直向上作出浮力F,两个力大小相等,方向相反.如下图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、振动 静止 < > B
【解析】
(1)声音是由物体的振动产生的,物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态;
(1)高度越高,气压越小;
(3)乒乓球的动能越大,上升的高度越高;
(4)用力吹气,根据流体的流速增大压强减小,使乒乓球上方空气的流速增大压强减小.
【详解】
(1)将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在振动,当小球到达最高点A时,重力势能最大,动能最小,速度为0,撤去一切外力,它将保持静止;
(1)当外界气压增大时,管中的水柱升高,因为C点高于D点,故C点对应的高度小于D对应的高度,故h1<h1;
(3)E点的乒乓球上升的高度大于F点的乒乓球上升的高度,故乒乓球在E点的动能大于在F点的动能E1>E1;
(4)从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,说明流速大的地方压强小,
A、同向行驶的两艘船之间不能靠的太近,流速大的地方压强小易发生碰撞事故;B、向下喷射高速气体,火箭升空,说明力的作用是相互的;C、地铁列车站台上设置安全线,流速大的地方压强小易发生碰撞事故,故原理相同的是AC,不同的是B,故选B.
本题考查声音的产生,气压与高度的关系,能量的转化,流速与压强的关系是一道综合题.
19、物体大小 玻璃板有一定的厚度
【解析】
(1)根据以上实验步骤可知,小军保持物体到玻璃板的距离不变,改变了物体(叠放的红棋子)的大小再次试验,所以实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系;
(2)在实验过程中,由于玻璃板有一定的厚度,会发生两次反射,所以导致绿棋子与红棋子很难完全重合。
20、1.2 0.24 83.3%
【解析】
(1)[1][2]如图弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N;测力由25.0cm上升到45.0cm,所以拉力F所做的功为:
;
(2)[3]物体的重为:
钩码由0.0cm上升到10.0cm,所以对钩码做的功为:
;
动滑轮的机械效率约为:
.
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率就显得简单了.
21、8.0 同一高度 照相机 能 远视
【解析】
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;光具座的分度值为1cm,则凸透镜的焦距是8.0cm.
实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度,这样可使像成在光屏的中央;
(2)如图,物距大于像距,且恰能在光屏上看到清晰的像,说明物距大于2倍焦距,则此时成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
因为光的折射中光路是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则物距等于原来的像距(即在焦距和2倍焦距之间),成倒立、放大的实像,即在光屏上能看到清晰的像。
(3) 从水透镜中抽出适量的水后,对光线的会聚能力减弱,发现烛焰的像再次变得清晰,说明水透镜原来“戴上”的是具有会聚作用的凸透镜,由于凸透镜可用来纠正远视眼,所以该同学戴的是远视眼镜。
22、B 连接电路时开关未断开 小灯断路 0.52 2V/R0 2V(I-2V/R0)
【解析】
灯泡正常发光时,滑动变阻器的电压:
U滑=U-UL=6V-2V=4V,
根据分压原理得:
故选择B规格的滑动变阻器.
滑片向左滑动时,变阻器阻值变小,所以将滑动变阻器左下接线柱连入电路中.
在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是连接电路时开关未断开.出现上述故障的原因可能是灯泡断路.此时电流表示数如乙所示
I=0.26A,
所以
P额=U额I=2.0V×0.26A=0.52W。
①灯泡L与R0并联,根据并联电路的电压关系,首先调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为,此时灯泡两端电压为其额定电压。
②再将开关S2拨到触点“2”,保持滑片的位置不动,电流表测干路的电流,电流表示数为I,则通过小灯泡的电流为:
,
③灯泡额定功率的表达式:
。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、4N 0.4×103kg/m3 6N
【解析】
(1)由题意可得,物块A体积为V=(0.1m)3=0.001m3,则V排=V﹣V露=V﹣3/5V=2/5V=2/5×0.001m3=4×10﹣4m3,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N;(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,F浮=G,ρ水gV排=ρ物gV,ρ物=(V排/V)ρ水=2/5×1×103kg/m3=0.4×103kg/m3;(3)物块A刚好完全浸没水中,弹簧的弹力:F=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.4×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=6N;
24、(1)2400W, 80%;(2)4m.
【解析】
(1)提起重物做的功为;
起重机提起重物做功的功率是:
;
机械效率是:
;
(2)物体重为:,
配重的重为:
使起重机不翻倒,杠杆是平衡的.
即:
解得:.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、⑴并联.因为它们可以不同时工作; ⑵尽量减少开关冰箱门的时间 评分标准:不把冰箱温度调得过低;减少开关冰箱门的时间;温度高的食物冷却到室温后放入冰箱内;把电冰箱放在阴凉干燥通风处等
【解析】
因为电冰箱冷藏室内灯泡与电动压缩机可以不同时工作,所以它们是并联的.
在使用冰箱时,尽量减少开关冰箱门的时间;不把冰箱温度调得过低;减少开关冰箱门的时间;温度高的食物冷却到室温后放入冰箱内;把电冰箱放在阴凉干燥通风处等方法都可以节约电能.
26、不变 内 机械 3.6×107J 2.4×104N 22.5%
【解析】
(1)雪球在下落过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此由重力势能转化动能。因不计空气阻力,雪球在下落的过程中,重力势能全部转化为动能,故机械能的总量守恒;铲雪车工作时,内能减小,机械能增大,故将内能转化为机械能。
(2)除雪车前进1.5km所用的时间:t====300s,
除雪车做的功:W=Pt=1.2×105W×300s=3.6×107J,
除雪车的推力F===2.4×104N,
因为匀速直线运动,受到的阻力推力是平衡力,阻力f=F=2.4×104N;
(3)消耗汽油的体积V=5L=5×10﹣3m3,
消耗汽油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10﹣3m3=4kg,
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=4kg×4.0×107J/kg=1.6×108J,
该铲雪车的效率η===22.5%。
27、电 化学 一次 串联 b 3.215
【解析】
太阳能电池板将太阳能转化为电能,给蓄电池充电时转化为化学能.太阳能是一次能源.
太阳能路灯由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.LED发光二极管工作电压低(2﹣4V),因此为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管串联才能安全使用.
由图可知,晚上LED发光二极管靠蓄电池供电,点亮时控制开关S与b触点接触.
由数据表可知,这种LED发光二极管在电压2.5V时,电功率为 ,当电压变化到3.6V时,电功率为 ,所以LED的电功率增加了 .
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