资源描述
河南省郑州市七十三中学市级名校2026年初三第七次月考
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.下列图中所示光现象中,由于光的反射形成的是
A.太阳光经过凸透镜形成光斑
B.手影的形成
C.水中铅笔看起来变弯折
D.塔在水中形成倒影
2.如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时,以下说法正确的是( )
A.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,A2的示数变大
B.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
C.电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,A2的示数不变
D.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,A2的示数不变
3.如图是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停.下列说法错误的是( )
A.踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理
B.加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变
C.人急速翻滚,说明力可以改变物体的运动状态
D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力
4.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
5.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1、S2,滑片p向左移动时,电表的变化情况是
A.Ⓐ表和Ⓥ表示数均变小
B.Ⓐ表和Ⓥ表示数均变大
C.Ⓐ表示数变小,Ⓥ表示数变大
D.Ⓐ表示数变大,Ⓥ表示数变小
6.如图所示,和是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表,闭合开关S后,若两灯都能发光,则
A.a、b均为电流表
B.a、b均为电压表
C.a为电流表,b为电压表
D.a为电压表,b为电流表
7.在通常情况下,你的脉搏1min跳动的次数约为( )
A.20次 B.40次 C.70次 D.140次
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.现有30包大米一总质质量为l50kg.小明想尽快将它们搬上l0m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图可知他可以提供的最大功率为_______W;为了尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_______包.若每次下楼时问是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间_______s.(g=l0N/kg)
9.如图所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,甲容器对桌面的压强______乙容器对桌面的压强;甲容器底部所受液体的压力_______乙容器底部所受液体的压力.(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
10.将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成等大的像.由此可推断:所成的_____(选填“都是实像”“都是虚像”或“一个是实像、一个是虚像”),甲透镜的焦距_____(选填“小于”“等于”或 “大于”)乙透镜的焦距.
11. “五一节”期间,很多外地游客乘坐重庆长江索道,体验重庆的“立体交通”.如图所示,长江索道全长约1165m,某次单程运行时间为233s,则索道在该次运行的平均速度为_____m/s.驶离站台后,车厢里的游客以对面的建筑为参照物,判断自己是_____(选填“运动”或“静止”)的.
12.如图所示,物体重170N,动滑轮重10N.小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用了10s,则此过程中有用功是________J,额外功是____J,拉力功率是_____W,滑轮组的机械效率是_________.
13.将一个圆柱体分别竖直放在不同液体中,各有少部分体积露出液面。则放在这两种液体中时,圆柱体下表面所受液体压强之比为_____。
14.(1)如图,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉,用力将活塞迅速下压,筒内空气温度升高,硝化棉燃烧,筒内空气的内能改变是通过_______的方式实现的,该过程能量转化的特点与汽油机_______冲程的能量转化相同。
(2)一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功_______次,若其效率为30%,消耗100g汽油可对外做功_______J。
(3)汽油机工作时,通常都用水进行冷却,这是利用了_______的特点。若冷却用水共为5kg,则水由20℃升高到100℃时吸收______J热量(q汽油=4.6×107J/kg)。
三、作图题(共7分)
15.在如图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号填入电路空缺处.要求电键S闭合后:①电流方向如图所示;②电压表测电阻R两端电压.
(_____)
16.在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合电键S,向右移动变阻器的滑片,电流表的示数变小.
(____)
17.画出图中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线;
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在实验室做测定“小灯泡额定功率”的实验时,被测小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、学生用电流表、学生用电压表、开关各一个,导线若干,滑动变阻器R(10Ω,0.5A):
(1)请用笔画线代替导线将图1中的电路实物图连接完成.
(______)
(2)实验电路接好,闭合开关后,部分同学电路出现故障主要有下表中所列的两种情况:
故障现象
检测
原因
情况一
灯泡特别亮,两表的示数较大
移动滑动变阻器滑片,现象不变,两电表示数不变
_____
情况二
灯泡不亮,电压表示数较大,电流表无示数
取下小灯泡,两电表的示数不变
_____
某同学们提出以下A、B、C、D四种可能的原因,请根据上表中的故障现象和检测结果从这四种可能原因中选出正确的填入列表中
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)故障排除后,为使小灯泡能正常发光,应调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图2,该灯泡额定功率是_____W.
(4)实验中,某同学发现小灯泡的电阻随两端的电压的增大而增大,请分析造成这种现象的原因是_____.
19.小华利用如图所示的装置探究电热与电流、电阻和通电时间的关系.烧瓶中装有一定质量的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,并插有温度计.
实验选择煤油而不用水的原因是_____,实验中通过比较_____来比较电阻丝产生热量的多少;如图甲所示,在室温状态下开始实验,闭合开关,调节滑片到M点位置,通电一段时间后,记录温度计示数,然后断开开关,冷却至室温.闭合开关第二次实验,把滑片移动到M点左侧某处,通电相同的时间,记录末温,发现第二次末温高于第一次,由此可以表明,通电时间与_____相同时,通过导体的电流越_____,产生的热量越多;若要探究电热与电阻的关系,可选择图乙中_____(选填“A”“B”或“C”)烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶中的电阻_____联接入电路;知识应用:家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是:通电时连接处的电阻比别处的电阻较_____(选填“大”或“小”),如果导线上这样的接头较多,会导致输送电能的效率变_____.
20.小刚用了如图所示的装置,分别将加热丝接在了 220V的电路中,给两杯初温均为20℃的水加热(m甲<m乙).实验过程中,发现两杯水温度升高的快慢完全相同.(假设加热丝产生的热完全被水吸收):
①某时刻两杯水的温度计示数如图所示,此时温度为_____________℃.
②水沸腾前,同一时刻,甲的内能_____________乙的内能(填“大于”、“小于”或“等于”).
③由于两杯水温度升高的快慢相同,小刚推测,甲液体中加热丝的电阻比乙液体的大.小刚的猜想是否正确?你的判断依据是什么?
答:__________,_______________________.
21.小明同学用电压表、电流表测量小灯泡的电功率,已知电源电压为3V,灯泡上标有“2.5V”的字样。
(1)小明连接了如图甲所示的实验电路,检查后发现有一根导线连接有错误。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(_____)
实验次数
1
2
3
电压/V
1.00
1.70
2.50
电流/A
0.14
0.22
电阻/Ω
7.1
7.7
(2)电路改正后,调好变阻器滑片,闭合开关,小明发现灯泡不亮,电流表的示数为零,电压表有示数;取下灯泡,两表的示数仍不变。其故障可能是_____。
(3)故障排除后,小明闭合开关,将滑片移动到某个位置时,电压表示数为2V,为了使小灯泡正常发光,需将滑片向_____(选填“左”或“右”)移动。
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率为_____W,此时滑动变阻器连入电路的电阻为_____Ω(结果保留一位小数)
(5)小明利用这次实验的数据,算出小灯泡在不同情况下的电阻,发现相差较大。通过交流,其他小组也都有类似现象。经讨论,同学们认为这个现象不能单纯用误差来解释,而是因为灯泡的电阻还与_____有关。
22.小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小.
接下来小伟通过如图所示的实验操作来验证他的猜想:
(1)本实验用到了物理学中最常用的探究方法,即______________.
(2)实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上_________滑动,这样做是根据二力平衡的知识得出拉力_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力,从而间接测出木块所受的摩擦力的大小.
(3)如果小伟要探究猜想②,他应该选择_____两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力相同的情况下,_________,滑动摩擦力越大.
(4)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论可靠吗?答:_______.小伟在实验中存在的问题是_______.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.赵磊和家人在郊外野餐,用木炭烧水.锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).在这个过程中用掉500g的木炭,已知木炭的热值3.36×107J/kg.求:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)在这个过程中木炭放出的热量;
(3)烧水的效率.
24.如图所示,电源电压恒定,小灯泡标有“6V 3W”的字样.当开关S1闭合,S2断开时,小灯泡正常发光.当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0. 6A.忽略温度对灯丝电阻的影响,请通过计算回答:
当开关S1闭合,S2断开时,小灯泡中的电流是多大?电阻R的阻值为多大?开关S1、S2都闭合时,小灯泡正常工作l0min,电路消耗的电能多大?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.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.
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”)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?_____电火锅以最大功率加热时,求电路中的电流._____
26.如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为20Ω的定值电阻,R1为压敏电阻。当开关S闭合后,问:
(1)当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中,电流表示数的变化是_____(填 “增大”、“减少”或“不变”)?
(2)当电流表示数为0.6A时,压敏电阻受到的压力为多少_____?
(3)当电路连续工作10min,电阻R2产生的热量为多少_______?
27.某同学设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U=6V,Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大.电磁铁线圈电阻不计,当线中的电流I>=10mA时,铁吸下与下触点A接触;当I<10mA时,衔铁松开与B触点接触,U2=220V,R1=48.4Ω
(1)衔铁刚被吸下时,求Rt的阻值;
(2)仅需在线框内加一根导线,即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线
(3)求该电加热器处于加热挡时的电功率
(4)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R2的阻值
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、太阳光经过凸透镜形成光斑,是由于光的折射形成的。故与题意不符。
B、手影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;
C、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;
D、平静湖面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。
2、D
【解析】
BC.由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故BC错误;
A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,故A错误;
D.当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=U/R可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故D正确。
故选D。
3、B
【解析】
(1)物体间力的作用是相互的.
(2)重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度;动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度;机械能=势能+动能;
(3)力的作用效果可以是使物体运动状态发生改变,也可以使物体的形状发生改变;
(4)悬停时,处于平衡状态,重力和支持力是
【详解】
踏板向下喷水,踏板对水有一个向下的力,同时水对踏板有一个向上的力,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理,故A正确;加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,人的重力势能增大,机械能增大,故B错误;人急速翻滚时,人运动的速度和方向都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;人在空中竖直悬停时,处于平衡状态,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力,故D正确;故应选B.
本题考查了物体间力的作用是相互的、影响动能和重力势能的因素、力的作用效果、平衡力等知识,是一道综合题,难度不大
4、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.
5、D
【解析】
分析电路的连接,根据滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大判断电磁铁磁性变化,根据已知条件分析巨磁电阻的阻值变化,根据电阻的串联和欧姆定律,分析电流表示数与电压表示数的变化。
【详解】
由图知,右侧电路中巨磁电阻GMR与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测巨磁电阻的电压;滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强(周围的磁场增强),由题意可知巨磁电阻的阻值变小,则右侧电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大,根据 可知,定值电阻R的电压变大,根据串联电路电压的规律,巨磁电阻的电压变小,即电压表示数变小,故D正确,ABC错误。
故选:D。
6、C
【解析】
如果两个灯泡串联,则a应是电压表,而b无论是什么仪表,L2都会被短路,故电路不可能为串联,那么两个灯泡的连接方式一定为并联,所以为了使灯L1、L2正确发光,a处相当于导线,即电流表;b处不能形成通路,否则会形成电源短路,故b处为电压表
A. a、b均为电流表与分析不相符,故A项与题意不相符;
B. a、b均为电压表与分析不相符,故B项与题意不相符;
C. a为电流表,b为电压表与分析相符,故C项与题意相符;
D. a为电压表,b为电流表与分析不相符,故D项与题意不相符。
7、C
【解析】
分析:首先要对人的脉搏有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解答:正常人的心跳次数在每分钟60~80次之间,故1min脉搏跳动次数约70次.低于60次属于心跳过缓,高于80次属于心跳过速.
故选C.
【点睛】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、50 3 450
【解析】
由图可知:当被搬运物体质量为15kg时,小明提供的用于搬动物体的功率最大为50W;30包大米一总质质量为l50kg,一包大米的质量为5kg,为了尽可能快地将大米搬上库房,他应提供的功率最大,他每次应搬15kg(3包)的大米;每次搬运的大米的重力:
G=mg=15kg×10N/kg=150N;
重力做的功:
W=Gh=150N×10m=1500J,
则每次上楼所用的时间:
,
每次下楼所用的时间是15s,则一个来回需要的时间是:
30s+15s=45s,
搬30 包大米需要10 个来回,所以所用是时间一共是:
45s×10=450s.
9、等于;大于
【解析】
试题分析:(1)容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的重力之和,根据压强公式p=分析两容器对桌面的压强.
(2)根据质量和体积的关系,并利用密度公式比较液体密度的大小,然后根据公式p=ρgh分析液体对容器底部压强的大小关系.再利用p=可判断出二者的压力关系.
解:(1)两容器质量相等,则重力相等,两容器内液体质量相等,则重力相等,容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的重力之和,故甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,又知两容器底面积相等,根据压强公式p=,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强;
(1)因为两容器内液体的质量相同,并且V甲<V乙,所以,由ρ=可知,ρ甲>ρ乙;
两容器中的液体深度h相同,ρ甲>ρ乙,根据公式p=ρgh可得,p甲>p乙.
两容器底面积相等,所以,由p=可知,甲容器底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力.
故答案为等于;大于.
10、都是实像 小于
【解析】
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像,应用是放大镜.
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.应用是照相机.
成虚像时:物像同侧,物距变大,像距变大,像变大.
成实像时,物像异侧,物距变大,像距变小,像变小.
【详解】
通过甲凸透镜成缩小的像,说明此时物体在甲凸透镜二倍焦距之外,成了物体缩小、倒立的实像.通过乙凸透镜成等大的像,说明此时物体在乙凸透镜的二倍焦距处,成等大、倒立的实像.
而物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处,所以甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距.
11、5运动
【解析】
(1)长江索道全长s=1165m,单程运行时间为t=233s,索道在该次运行的平均速度为:v==5m/s.(2)驶离站台后,车厢里的游客以对面的建筑为参照物,游客与地面位置发生了变化,所以游客自己是运动的.
点睛:(1)根据公式v=计算平均速度;(2)运动和静止是相对的,相对于参照物来说物体位置发生变化则是运动的,否则是静止的.
12、340 60 40 85%
【解析】
此过程中有用功:W有用=Gh=170N×2m=340J;
由图可知动滑轮绕2段绳,拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=100N×4m=400J,
额外功:W额=W总-W有用=400J-340J=60J,
拉力做功的功率:P==40W,
滑轮组的机械效率:η==85%.
13、1:1
【解析】
圆柱体分别竖直放在不同液体中,各有少部分体积露出液面,说明圆柱体在不同液体中均处于漂浮状态,所受浮力相等,
由F浮=F向上﹣F向下可知,圆柱体下表面受到的液体向上的压力F1=F2,
由p=可知,压力F和受力面积S均相等,圆柱体下表面所受液体压强相等,即压强之比为1:1.
14、做功 压缩 25 1.38×106 水的比热容大 1.68×106
【解析】
(1)在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉,用力迅速向下压活塞,看到的现象是硝化棉燃烧起来;说明对筒内气体做功,使空气的内能增大,温度升高;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与内燃机的压缩冲程相似;
(2)已知飞轮转速为3000r/min=50r/s,一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次,故该汽油机1s内对外做功25次;汽油燃烧放出的热量:Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J,汽油机对外做的功为:W=4.6×106J×30%=1.38×106J;
(3)由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,汽油机工作时,通常都用水进行冷却;水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
要使灯泡发光则必须有电源;电流表在电路中相当于短路,并且与用电器串联;电压表测L两端电压,所以电压表与L并联.
【详解】
因为电压表测电阻R两端电压,故电压表与R并联,所以中间一定为电压表,右边一定为电源,并且上边为负极,则左边为电流表,如下图所示:
16、
【解析】
闭合电键S,向右移动变阻器的滑片,电流表的示数变小表明电路中电阻变大,据此可知滑动变阻器应该选择左下边的接线柱,电路连接如下:
17、
【解析】
光反射时,反射光线与入射光线及法线在同一平面内,反射角等于入射角,故过入射点作垂直于界面的垂线即为法线,根据反射角等于入射角确定反射光线,光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射角小于入射角,作图如下:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 C A 1.064 电压高时,灯泡较亮,灯丝的温度升高,电阻变大
【解析】
(1)小灯泡的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,如下所示:
(2)若灯泡断路,灯不发光,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,取下小灯泡,两电表的示数不变;
B.若灯泡短路,灯不发光,电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数;
C.若滑动变阻器短路,电路为通路,灯的电压为电源电压,灯特别亮,两表都有示数且较大;
D.若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,
如下表所示:
故障现象
检测
原因
情况一
灯泡特别亮,两表的示数较大
移动滑动变阻器滑片,现象不变,两电表示数不变
C
情况二
灯泡不亮,电压表示数较大,电流表无示数
取下小灯泡,两电表的示数不变
A
(3)小灯泡在额定电压3.8V下正常发光,电流表示数如图,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.38A,该灯泡额定功率是:;
(4)通过灯的电流随电压的增大而变大,根据,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故实验中,某同学发现小灯泡的电阻随两端的电压的增大而增大.
19、煤油的比热容较小 温度计示数的变化 电阻 大 B 串 大 低
【解析】
(1)本实验中电流产生的热量不能用眼睛直接观察,我们是通过观察烧瓶中温度计示数的变化来反映电阻通电后产生热量多少,所以在选择烧瓶内液体时,应该选择吸热能力较弱的液体,也就是在吸收相同热量时温度变化较大的液体,煤油的比热容小于水的比热容,所以我们应该选择煤油而不是水;
(2)由甲图可知,闭合开关,电阻丝R与滑动变阻器串联.把滑片移动到M点左侧某处,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由I=可知,电路电流变大,此时煤油的末温度高于第一次,说明第二次电流产生的热量更多.所以在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多;
(3)在实验中探究电热与电阻的关系,根据控制变量法的操作要求,我们要改变电阻的大小,而其他因素不变,所以电阻大小应选择RB=20Ω,煤油的质量150g,要保证电流相同,这个电阻应该串联到甲电路中;
(4)在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,串联在电路中,通过导体的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,连接处产生的热量较多.所以会导致输送电能的效率变低.
20、58 小于 正确 详见解析
【解析】
(1)由图乙可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是58℃;
(2)内能与质量、状态和温度有关,水沸腾前,同一时刻,温度和状态相同,乙的质量较大,乙的内能较大;
(3)两杯水温度升高的快慢相同,两杯水的初温均为20℃,m甲<m乙,根据Q=cmΔt可知甲杯中水吸收的热量小于乙杯中水吸收的热量,加热丝产生的热量完全被水吸收,说明甲液体中的电热丝产生的热量小于乙液体中电热丝产生的热量,两个电热丝两端的电压相同,时间相同,根据Q=W=t可知甲液体中的电热丝的电阻较大.
21、 灯泡断路 左 0.65 1.9 温度
【解析】
(1)原电路中,电压表测电源电压是错误的,应测灯的电压,如下所示:
(2)经分析,实验中发现电流表的示数为零,电压表有示数,说明电压表与电源的两端相连,电路可能出现的故障是灯断路;
(3)灯在额定电压下正常发光,示数为2V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,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,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为:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
根据串联电路的规律和欧姆定律,滑动变阻器连入电路的电阻:
R滑=≈1.9Ω。
(5)灯的电流随电压的增大而变大,根据P=UI可知,灯的功率变大,灯的温度升高,灯的电阻变大,故灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大,即灯泡的电阻随温度的升高而增大。
22、控制变量法 匀速 等于 甲丙 接触面越粗糙 不可靠 没有控制压力大小相同
【解析】
(1)影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,研究与压力的关系时,要控制接触面的粗糙程度不变,研究与接触面粗糙程度的关系需要控制压力不变,这种方法叫控制变量法;
(2)实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,此时木块水平方向上受到的拉力与摩擦力来一对平衡力,根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力,从而间接测出木块所受的摩擦力的大小.
(3)小伟要探究猜想②,即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度要控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,故他应该选择甲丙两幅图所示的实验步骤来操作;
比较甲丙测力计示数,发现丙中测力计示数更大一些,即丙中木块木块受到的滑动摩擦力更大一些,可得出结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小伟要探究猜想③,即研究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,他将木块切去一半,压力也变小了,重复甲的操作过程,故比较甲和丁的实验结果不得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论.即结论不可靠,没有控制压力大小相同.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)1.68×106J (2)1.68×107J (3)10%
【解析】
(1)水吸收的热量Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(98℃−18℃)=1.68×106J,
(2)木炭完全燃烧放出的热量Q放=qm=3.36×107J/kg×0.5kg=1.68×107J;
(3)烧水的效率η=×100%=×100%=10%.
24、(1)0.5A(2)60Ω(3)2160J
【解析】
(1)由P=UI可得,小灯泡正常发光时的电流:
IL===0.5A;
(2)当开关S1闭合,S2断开时,电路为L的简单电路,
因小灯泡正常发光,
所以,电源的电压U=UL=6V,
当开关S1、S2都闭合时,电阻R与灯泡L并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过L的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R的电流:
IR=I−IL=0.6A−0.5A=0.1A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电阻R的阻值:
R===60Ω;
(3)小灯泡正常工作10min电路消耗的电能:
W=UIt=6V×0.6A×10×60s=2160J.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、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.
26、增大 2N 1920J
【解析】
(1)由甲图可知,R1与R2并联,电流表测干路总电路。由乙图可知,当R1受到的压力从0N增加到3N的过程中,R1的阻值在减小,则通过R1的电流会增大;R2是定值电阻,则通过R2的电流不变。所以干路电流等于两支路电流之和也在增大,即电流表示数增大。
(2)通过R2的电流为I2===0.4A,当电流表示数为I=0.6A时,通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A,此时压敏电阻的阻值为R1===40Ω,对照乙图可知,此时压敏电阻R1受到的压力为2N。
(3)R2连续工作10min产生的热量为Q===1920J
27、(1)600Ω(2)(3)1000W(4)435.6Ω
【解析】
(1) 当线中的电流I>=10mA时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时,Rt的阻值为:
Rt===600Ω;
(2) 在线框内加一根导线,如图所示,衔铁吸下与下触点A接触,电路中只有R1,加热器处于加热状态,衔铁上触点B接触,电路中R1和R2串联,加热器处于保温状态.
(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:
P加热===1000W
(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,
则电加热器的保温时功率为:
P保温= P加热10%=1000W10%=100W,
由P=得,电加热器的保温时电路的总电阻为:
R总===484Ω,
则R2的阻值为:
R2= R总R1=484Ω48.4Ω=435.6Ω.
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