资源描述
2026年广东省梅州市五华县重点名校初三下学期第五次质量检测试题物理试题试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.关于惯性,下列四个现象中对应的说明错误的是
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落,说明灰尘有惯性
B.汽车紧急刹车,车上的人会向前倾,说明车有惯性
C.箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭有惯性
D.手握锤柄在地面上撞击几下,锤头就能紧套在锤柄上,说明锤头有惯性
2.物理研究中常常用到“控制变量法”、“转换法”、“理想化模型”、“类比法”等科学方法.在下列研究实例中,运用了“转换法”的是
A.研究电流时,从分析水流的形成来分析电流的形成
B.温度的高低是看不见的,我们可以通过液体体积的变化去认识它
C.研究磁场时,用磁感线描述空间磁场的分布情况
D.研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持粗糙程度不变
3.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3 B.2:3 C.3:5 D.5:3
4.下列现象中,利用了大气压作用的是( )
A.用吸管吸饮料 B.用注射器把药液注入肌肉
C.火箭喷射高温燃气而升空 D.将热气球放上天
5.电动机通电后带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是
A.电能全部转化为机械能,总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒
C.电能全部转化为内能,内能守恒
D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒
6.新交通法规定驾驶员不系安全带记3分,罚100元,汽车上设置了“安全带指示灯”是提醒驾驶员系好安全带,当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮,安全带未系时,相当于断开开关,指示灯发光,下列图中符合上述要求的电路图是( )
A. B. C. D.
7.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车.这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵.下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是( )
A.以路面为参照物,车是静止的
B.以路旁的树木为参照物,车是静止的
C.以路旁的房屋为参照物,车是运动的
D.以车内的驾驶员为参照物,车是运动的
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.学校运动会百米赛跑项目中,小亮起跑后末速度为,终点冲刺时速度达到,在冲刺阶段他超越了小杰同学,领先到达终点,最终以的成绩获得第一名并打破学校记录.在超越小杰的过程中,以小杰为参照物小亮是_____的,小亮比赛过程的平均速度为___.
9.如图是小丽在上海科技馆静电台上体验“怒发冲冠”游戏时的情景.小丽用手接触带电金属球后,她的头发就带上了_____(选填“同种”或“异种”)电荷,因而竖起张开.由于小丽脚下的台子是_____(选填“导体”或“绝缘体”)材料,此时小华身体电压虽然有20万伏左右,但没有电流经过人体,所以不会发生触电事故.
10.用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近细线悬挂的轻质小球,发现小球被排斥,则小球带__电.该小球之所以带这种性质的电荷,是因为它__了电子(填“得到”或“失去”).
11.2017年4月,我国国产直升机AC311A成功试飞.直升机能停留在空中,是因为旋转的机翼对空气施加了向下的力,根据物体间力的作用是_____,空气对机翼也施加了向上的力,所以直升机能够停留在空中.另外,我国国产大飞机C919于5月也完成了首飞,客机在飞行时,机翼上表面空气流速_____,压强_____,因此获得向上的升力.
12.小明用一个空矿泉水瓶将鸡蛋的清和黄分开,他拧开瓶盖轻捏瓶子,瓶子变瘪,说明力可以改变物体的_____。然后将瓶口正对碗内鸡蛋黄放好,如图所示,松手后,蛋黄在_____作用下进入瓶内。
13.天然气是一种清洁燃料,我市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是_____(填“可再生”或“不可再生”)能源,已知天然气的热值为7×107J/m3,某汽车消耗2L天然气所释放的热量为_____J(假设天然气完全燃烧),汽车用水做冷却剂,是因为水的_____较大。
14.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可知该物质是_____(选填“晶体或“非晶体”),该物质第5min时处于_____(选填“固”、“液”或“固液共存”)态.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,画出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
16.如图所示,用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时,只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光,请将图中各元件正确接入家庭电路中,其中拉线开关只控制电灯,三孔插座带保险盒。
17.如图所示,电路中有L1、L2两盏灯,请在图中内分别填入A或V的符号,要求开关闭合时L1、L2都能发光,且两电表的示数均不为零。
(__________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_______(填“增加”或“减少”),说明电流越___(填“大”或“小”),电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知,__(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,_______,电磁铁磁性越强.
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的____极.
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_________________________.
19.小庆同学想测定小灯泡的额定功率,他选用了以下器材:标有“2.5V”字样的小灯泡(正常工作电流约0.3A),电源为6V且不变,量程为“0~0.6A”与“0~3A”的电流表,量程为“0~3V”与“0~15V”的电压表,开关,导线若干,以及三种规格的滑动变阻器(分别标有“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”字样).
(1)通过估算,小庆同学应选择标有______字样的滑动变阻器;
(2)请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整;
(_____)
(3)连接好电路后,闭合开关,小庆同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,此时电压表示数为零,但电流表有示数,则故障为______;
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.变阻器断路 D.变阻器短路
(4)排除故障后,闭合开关,电压表示数为1.8V,此时应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动到合适位置,读出电流表示数,即可算出额定功率.老师告诉小庆,电压表工作时内部其实有微弱的电流流过,由此可知所测额定功率偏______(选填“大”或“小”).
(5)同组的小佳同学打算只利用一只电表和增加一个阻值为10Ω的电阻R0,来测量小灯泡的额定功率.她设计了甲、乙两种不同方案的电路图,以下判断正确的是______
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案能
20.物理兴趣小组同学在总结物理实验的过程中,发现同样器材可以完成多个实验.于是他们选取如下实验器材,电源一组、开关、电流表、多个11Ω和31Ω的电热丝、滑动变阻器、玻璃瓶、导线、煤油和水若干.
探究实验一:探究不同液体吸热能力.
(1)将电热丝包裹绝缘外壳后串联入电路,完成实验电路,所选电热丝R=_________R乙.甲乙烧瓶中应装入________相同的水和煤油.实验记录数据,并绘制图像如图所示.从图像可以看出甲容器中装的是_________.
(2)此实验中用_________反映液体吸收热量的多少.
探究实验二:探究不同电热丝发热能力.
甲、乙两瓶中装入111g煤油,瓶内各安装一根电阻丝.两瓶中各插入了一支温度计.在测量两瓶煤油的温度后,闭合开关,记录数据如下表所示:
电流/A
通电时间/min
电阻/Ω
初温/℃
末温/℃
第一次
甲
1.6
21
11
21
37
乙
1.6
21
31
21
63
第二次
甲
1.6
31
11
21
44
乙
1.6
31
31
21
76
(3)此实验中用此实验中用_________反映液体吸收热量的多少.
(4)分析表中第一次甲、乙数据,可得出:在通过导体的电流和通电时间相同时,_________越大,导体发热越多.
(5)有同学提出,煤油吸收的热量不一定等于电热丝放出的热量.经小组讨论后一致认为他的观点是正确的,并且提出在不同的加热过程中,加热效率很可能不同.请你计算第一次实验中甲的加热效率为_________.
(6)综合分析各组数据,发现加热效率都不相同.你认为影响此次实验加热效率的因素主要________.
21.用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”.
小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是_____.重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立_____(选填“放大”或“缩小”)的实像.我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了_____(选填“镜面反射”或“漫反射”).接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立
_____(选填“放大”或“缩小”)的清晰实像,与这种成像原理一致的光学仪器是_____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到_____.
A.蜡烛像的下半部分 B.蜡烛像的上半部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像,像的亮度不变在图甲中,小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,应该向_____(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的像.某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点:_____.
22.小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”,小灯泡功率相差不大
(1)如图1是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求滑片向右滑时,灯泡变暗)
(_____)
物理量
实验序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.3V
0.17A
暗
2
2.0V
0.22A
正常发光
3
3.0V
0A
不发光
(2)小张正确连接好电路,闭合电键时记录了第1组数据,当小灯正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如表所示。则他们所用电源的电压为_____伏,甲同学所用小灯的额定功率为_____瓦。
(3)同座位的小明实验时,当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小张一惊,提醒小明实验中有问题。请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
①_____;
②_____。
(4)小明同学改正了操作错误重新连接好电路后,当小明同学所选用的小灯正常发光时,电压表的示数如图2所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为_____欧,小明同学所选用小灯泡正常发光时的电流为_____安。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图甲所示轿车的质量是1.26t,四个轮胎与地面的接触面积是0.12m2,该轿车在平直的公路上匀速行驶1h消耗汽油8L,已知汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能,(汽油的热值4.6×107J/kg,汽油的密度0.7×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)1h轿车发动机所做的功。
(2)该轿车静止时对水平路面的压强。
(3)若轿车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力f与速度v的关系如图乙所示,则该轿车以90km/h的速度匀速行驶时的功率多大。
24.如图所示,将一个质量为0.5kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s,斜面长s为1m,高h为0.4m,斜面的效率为80%.(g取10N/kg)求:
拉力所做的有用功;拉力做功的功率;物体在斜面上运动时受到的摩擦力。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图甲所示,某型号的电饭锅有两个档位,分别是高温烧煮和保温焖饭档,其原理如图乙所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R1=44Ω.
开关S置于_____档(选填“1”或“2”)时是高温烧煮档,它的功率是多大_____?电饭锅在高温烧煮档正常工作8min产生的热量是多少_____?若已知此电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一,则 R2的阻值为多大______?
26.微波是一种很有“个性”的电磁波:微波一碰到金属就发生反射,金属根本无法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;微波碰到含有水分的食物,其能量大部分被食物吸收.过量的微波辐射对人体有害.微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,装食物的容器则用绝缘材料制成.微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波,直达食物内部5cm深,使食物中的水分子也随之振动,剧烈振动产生大量的热能被食物吸收,于是食物“煮”熟了.用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上.
微波炉内产生的微波属于______.
A.声波 B.电磁波 C.超声波 D.红外线家庭使用微波炉工作时,实现的能量转化的过程是________. 微波炉在使用时,食物不能用金属容器装入后放进炉内加热,试根据短文内容简述其原因:________. 与其它灶具相比,微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是:________.
27.如图所示是小明在科技创新大赛中设计的一个火警报警装置的简易电路图.R为可变电阻,过压报警器检测到AB间电压高于警戒值时,会触发蜂鸣器报警.R t为热敏电阻,当R t阻值_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)时,A、B之间电压升高,报警器响起.热敏电阻一般有两种:阻值随温度升高而增大的正温度系数热敏电和阻值随温度升高而减小的负温度系数热敏电阻.要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起,则 R t必须是_______(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻,为了提高它的灵敏度即在更低的温度报警器报警,应适当_______(选填“减小”或“增大”)可变电阻R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、B
【解析】
A.用力拍打被子,被子运动,而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,所以灰尘就和被子分离了,利用了灰尘的惯性,故A正确;
B.汽车急刹车时,人由于惯性仍然保持原来的运动状态,因此人会向前倾,这说明人有惯性,故B错误;
C.箭离开弓弦后,仍能向前飞行,是因为箭具有惯性,故C正确;
D.把锤柄在地面上撞击,当锤柄遇到地面停下后,锤头因为惯性,继续保持运动状态,所以能紧紧地套在锤柄上,是利用了锤头的惯性,故D正确.
2、B
【解析】
试题分析:
A、研究电流时,从分析水流的形成来分析电流的形成,采用的是类比法.不符合题意;
B、温度的高低是看不见的,我们可以通过液体体积的变化去认识它,采用的是转换法.符合题意;
C、研究磁场时,用磁感线描述空间磁场的分布情况,采用的是模型法.不符合题意;
D、研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持粗糙程度不变,采用的是控制变量法.不符合题意.
故选B.
3、A
【解析】
只闭合开关S1时,等效电路如图a所示;只闭合开关S2时,等效电路如图b所示.
观察图a可知R1与R0串联,V1测串联电路总电压(即电源电压),V2测R1两端电压,串联电路中电压与电阻成正比,所以结合题意得①,观察图b同理可得②
解①②两式得R1∶R2=4∶3,对照各选项,C正确,选填C.
4、A
【解析】
A.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,符合题意;
B.注射器是在人的推力的作用下把药液注入肌肉的,不符合题意;
C.火箭向下喷射高温燃气产生向上的推力,与大气压无关,不符合题意;
D.热气球升空是因为它受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力,不符合题意;
故选A.
5、B
【解析】
电动机工作时,消耗电能输出机械能,但根据电流的热效应,电机绕圈具有电阻,所以通过电流时会发热,即产生一定的热量,即电动机工作时电能转化为机械能和内能.根据能量守恒的定律,能量不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式或在物体间转移,所以消耗的电能等于机械能加上内能.B符合题意.
选B.
重点要理解电能向其它形式的能转化时,除了超导现象以外,都会有内能的产生.
6、A
【解析】
试题分析:根据题意知,指示灯与S并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个保护电阻;结合选项可知A符合题意,BCD不符合;故应选A.
【考点定位】电路的设计与判断
7、C
【解析】
在城市中心马路上行驶的“都市蚂蚁”概念车相对于路面、路旁的树木、路旁的房屋的位置不断发生变化,所以以路面、路旁的树木、路旁的房屋为参照物,“都市蚂蚁”概念车是运动的,相对于车内的驾驶员的位置没有发生变化,所以以车内的驾驶员为参照物,车是静止的,故C正确.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、运动 8
【解析】
在超越小杰的过程中,小迪与小杰的位置发生了变化,所以当以小杰为参照物时,小迪是运动的.
百米赛跑程为100m,所用时间为:;
根据得平均速度为:
.
点睛:重点是速度公式的应用,关键是明白全程的平均速度必须用路程除以时间进行计算,千万不可用两个速度求平均数,是不正确的.
9、同种 绝缘体
【解析】
小丽用手接触带电金属球后,她的头发就带上了同种电荷,因而竖起张开;由于小华脚下的台子是绝缘材料,此时小华身体电压虽然有20万伏左右,但没有电流经过人体,所以不会发生触电事故。
10、负 得到
【解析】
[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,去靠近细线悬挂的轻质小球,发现小球被排斥,由于同种电荷相互排斥,则小球带负电;
[2]小球是因为得到了电子而带负电.
11、相互的 大 小
【解析】
(1)物体间力的作用是相互的,螺旋桨在对空气施力的同时,也受到空气对它施加的反作用力;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
【详解】
(1)直升机的螺旋桨对空气施加了一个竖直向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以空气对直升机施加了一个竖直向上的反作用力,这个力就是飞机向上的升力;
(2)机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,机翼受到一个向上的压强差,故飞机受到向上的升力.
12、形状 大气压
【解析】
轻捏瓶子,瓶子变瘪,说明力可以改变物体的形状;挤压矿泉水瓶子后,由于瓶子要恢复原状,此时瓶外大气压大于瓶内大气压,在外界大气压作用下,蛋黄进入瓶内。
13、不可再生 1.4×105 比热容
【解析】
天然气会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以天然气属于不可再生能源;消耗2L天然气所释放的热量为Q=Vq=2×10﹣3m3×7×107J/m3=1.4×105J;水的比热容大,吸热本领强。与其他物质相比,相同质量的水,吸收很多热量,但温度上升得不高。所以汽车发动机里装水来给发动机降温。
14、晶体 固液共存
【解析】
晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度;第5min时晶体处于熔化过程,熔化过程中是固液共存状态.
【详解】
由图可知,该物质熔化图象上AB段与时间轴平行,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体;物质的熔化过程是从第3min到第7min,因此在第5min时晶体处于熔化过程,物质处于固液共存态.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
小磁针静止时S极向左,则由异名磁极间相互吸引可知螺线管右侧为N极,左侧为S极;由安培定则可知电流由左侧流入螺线管,即电源左侧为正极;如图所示:
16、
【解析】
如图所示,用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时,只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光,即说明中间这条线是火线;
对于灯泡来说:火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套;
对于三孔插座来说:三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,将保险盒接在火线和插座之间。如图所示:
17、
【解析】
由图可知,当甲乙都为电流表时,电源短路;甲乙都为电压表时,只有灯泡L1接入电路,灯泡L2不发光;当甲为电压表、乙为电流表时,灯泡L2被短路,不发光;当甲为电流表、乙为电压表时,该电路为并联电路,电流表测量L2的电流,电压表测量支路两端的电压,两个灯泡都发光,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、增加 大 甲 线圈匝数越多 N 大头针被磁化,下端为同名磁极相互排斥
【解析】
(1)[1][2]当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻变小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,所以电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越大,电磁铁磁性越强.
(2)[3][4]根据图示的情境可知,甲的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强.
(3)[5]根据右手螺旋定则,电磁铁乙线圈中的电流向左,用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,则大拇指指向电磁铁的N极,可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的N极.
(4)[6]电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化,下端为同名磁极相互排斥.
19、20Ω 0.5A 略 B B 大 B
【解析】
(1)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压U滑 =U-UL =6V-2.5V=3.5V,因为I=U/R,所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为R_滑 =U滑/I=3.5V/0.3A≈11.7Ω,灯泡正常发光时的电流约为0.3A,则滑动变阻器应选:“20Ω 0.5A”;
(2)由电路图知,滑动变阻器、灯泡、电流表组成一个串联电路,滑动变阻器一上一下接入电,如图所示:
(3)电压表无示数,说明灯泡两端无电压,灯泡也不发光,电流表有示数,则可能与电压表并联的灯泡短路造成,故选B;
(4)灯在额定电压下正常发光,排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为1.8V小于灯的额定电压,若想测量小灯泡的额定功率应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器分得的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V;通过灯的电流为IL ,电压表工作时,其实内部有微弱电流IV 通过,根据并联电路电流的特点,电流表的示数I=IL +IV ,测量时,小灯泡的额定电功率PL=UL ×I,而灯正常发光时的实际功率P=UL ×IL ,所以,PL >P,即所测量的额定功率偏大;
(5)图甲中,无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,甲方案不能测定小灯泡的额定电功率;乙方案中,R0 、小灯泡、变阻器三者串联,S接a时,电压表测定值电阻的电压,S接b时测灯和定值电阻的总电压,都无法确定小灯泡是否正常发光,乙方案不能测定小灯泡的额定电功率,所以,两种方案都不能测出小灯泡的额定功率,故选B.
20、1 质量 水 加热的时间 煤油升高的温度 电热丝电阻 82.6% 煤油与环境的温度差
【解析】
探究实验一:探究不同液体吸热能力.
(1)为控制不同液体吸收的热量相同,应把两电阻丝串联接入电路中,根据串联电路电流的规律,通过的电流相同,相同时间内产生相同的热量,应控制电阻的阻值相同,即R甲=R乙;
比较不同物质的吸热能力,要控制质量相同,故甲乙烧瓶中应装入质量相同的水和煤油.根据实验记录绘制图象2可知,升高相同的温度(31℃﹣11℃=21℃),甲加热的时间为乙的2倍,质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热时间长的吸热能力强,即甲容器中装的液体吸热能力强,故甲容器中装的为水;
(2)加热时间越长,物质吸收热量越多,用加热的时间反映液体吸收热量的多少;
探究实验二:探究不同电热丝发热能力
(3)电热丝通电产生的热量被质量相等的煤油吸收,在比热容和质量相同的情况下,煤油吸收的热量越多,煤油升高的温度越高,即煤油升高的温度反映液体吸收热量的多少;
(4)分析表中第一次甲、乙数据,通过导体的电流和通电时间相同,乙电热丝电阻大于甲电热丝的电阻,乙中煤油温度升高的多,故可得出:在通过导体的电流和通电时间相同时,电热丝阻值越大,导体发热越多;
(5)根据焦耳定律,第一次实验中甲电热丝产生的热量:
Q放=I2Rt=(1.6A)2×11Ω×21×61s=4.32×113J;
由(1)可知,升高相同的温度,水加热的时间为煤油的2倍,即水吸收的热量为煤油的2倍,根据,在质量和升高温度相同的情况 下,比热容与吸收的热量成正比,故水的比热容为煤油的2倍,故煤油的比热容:;
煤油吸收的热量:
Q吸=c煤油m△t=2.1×113J/(kg•℃)×1.1kg×(37℃﹣21℃)=3.57×113J,
故第一次实验中甲的加热效率为;;
(6)同理可求出第2次实验乙的加热效率:,发现加热效率都不相同的原因是:煤油升高的温度越高,与环境的温差越大,热量损失的越多,故加热效率越低.
21、烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度 缩小 漫反射 放大 投影仪 C 远离 实验现象更明显、便于观察、减少了污染
【解析】
(1)在做凸透镜成像规律的实验时,首先要调整三者的中心在同一高度上,这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上,所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时,首先要想到这种可能.
(2)此时物距为50cm-20cm=30cm,而焦距为10cm,物距大于2倍焦距,所以成的像是倒立、缩小的实像;我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了漫反射;
(3)保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛的方向移动,物距小于像距,成倒立、放大的实像.投影仪利用此原理.
(4)如果用遮光板挡住透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗.故选C;
(5)近视眼镜是凹透镜,它对光线有发散作用,所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后,蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜,为了使像再成在光屏上,所以要将光屏向右移动,远离凸透镜.
(6)蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等.
此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求.一定要注意实验前的调整工作.为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处.凸透镜的主光轴永远随着凸透镜的上下移动而移动,对于烛焰在凸透镜主光轴的哪个位置,画图说明很容易理解.
22、 3.0 0.44 连接电路时开关没有断开 滑动变阻器的滑片没有移到电阻值为最大的位置 5 0.3
【解析】
(1)当滑片右移时,灯变暗说明连入电阻变大,下面的接线柱选择A,如图所示:
(2)由第3组数据可知,电压表示数为3.0V,电流表示数为0,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,小灯泡灯丝断了,此时电压表测量的是电源电压为3.0V;当小灯正常发光时记录了第2组数据(额定电压及额定电压下的电流),额定功率为:P=UI=2.0V×0.22A=0.44W;
(3)当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光,说明连接电路时开关没有断开,没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;
(4)第一次实验中滑片处于最大阻值处,闭合开关得到第一组数据,滑动变阻器电压为:U1=U总-UL=3.0V-1.3V=1.7V,滑动变阻器最大阻值为:R==10Ω,小明同学实验时,灯泡与滑动变阻器串联,使用的滑动变阻器相同,滑片恰好在滑动变阻器的中点上,所以滑动变阻器接入电路的电阻:R′=0.5R=0.5×10Ω=5Ω;电压表选择0~3V量程,分度值0.1V,则电压为1.5V,根据串联电路的总电压等于各部分电压之和可得:变阻器两端的电压U′=U﹣UL=3.0V-1.5V=1.5V,根据串联电路电流处处相等,所以灯泡电流为:IL=I′===0.3A。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)7.728×107 J(2)1.05×105Pa(3)6.25×104W
【解析】
(1)消耗汽油的体积:V=8L=0.008m3,
消耗汽油的质量:m′=ρV=0.7×103kg/m3×0.008m3=5.6kg,
汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=5.6kg×4.6×107J/kg=2.576×108J,
这段时间内该发动机所做的功:W=ηQ放=30%×2.576×108J=7.728×107J,
(2)该轿车静止时,对水平路面的压力:F压=G=mg=1.26×103kg×10N/kg=1.26×104N,
对路面的压强: ;
(3)汽车行驶的速度:v=90km/h=25m/s,由图象可知,汽车受到的阻力f=2500N,因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,牵引力F=f=2500N,
汽车的功率:P=Fv=2500N×25m/s=6.25×104W.
答:(1) 这段时间内该发动机所做的功为7.728×107J;
(2) 该轿车静止在水平路面上时,对路面的压强为1.05×105Pa;
(3)该车以90km/h的速度匀速行驶时汽车的功率为6.25×104W。
24、(1)2J;(2)0.5W;(3)0.5N。
【解析】
(1)拉力所做的有用功:W有=Gh=mgh=0.5kg×10N/kg×0.4m=2J;
(2)由η=可得,拉力所做的总功:W总===2.5J,拉力做功的功率:P===0.5W;
(3)额外功为:W额=W总﹣W有=2.5J﹣2J=0.5J,由W额=fs可得,物体在斜面上运动时受到的摩擦力:f===0.5N。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、2 1100W 5.28×105J 836Ω
【解析】
(1)高温烧煮档其功率最大,由可知,此时的总电阻应该最小,
由电路图可知,开关S应置于2位置,此时电路为R1的简单电路,
则电饭锅在高温烧煮档的功率:;
(2)由可得,电饭锅在高温烧煮档正常工作8min产生的热量:
Q=W=P高t=1100W×8×60s=5.28×105J;
(3)因电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一,
所以,电饭锅保温焖饭档的功率:,
开关S置于1位置时是保温焖饭档,此时R1与R2串联,
则电路中的总电阻:,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R-R1=880Ω-44Ω=836Ω.
答:(1)2;
(2)电饭锅在高温烧煮档正常工作8min产生的热量是5.28×105J;
(3)R2的阻值为836Ω.
26、B 电能转化为内能 金属材料只反射,不吸收和传导微波能量,食物无法获得能量. 微波可以穿过绝缘材料,不会消耗能量,直接把能量传给食物; 微波能直达食物内部5cm深,在食物内、外部同时加热,其能量大部分被食物吸收.
【解析】
(1)微波炉内产生的微波属于电磁波,故答案为B.
(2)家庭使用微波炉工作时,实现的能量转化的过程是电能转化为内能.
(3)微波炉在使用时,食物不能用金属容器装入后放进炉内加热,因为金属材料只反射,不吸收和传导微波能量,食物无法获得能量.
(4)与其它灶具相比,微波可以穿过绝缘材料,不会消耗能量,直接把能量传给食物; 微波能直达食物内部5cm深,在食物内、外部同时加热,其能量大部分被食物吸收,所以微波炉烹饪速度快且热效率高.
27、减小 负 增大
【解析】
由图可知,R与Rt串联, 过压报警器检测到AB间电压,即检测R两端的电压,当Rt阻值减小时,分压减小,则R两端的电压升高,即A、B之间电压升高,报警器响起.
要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起,即高温时Rt阻值减小,分压减小,则Rt必须是负温度系数热敏电阻,
要使报警器在更低温度时报警,就是温度稍低时, Rt处阻值稍大,R分担的电压较大,所以要调大阻值.
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