资源描述
安徽省蚌埠市2026年初三下学期5月模块考试物理试题
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.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表和电流表示数的变化情况是
A.电压表和电流表示数均变大
B.电压表和电流表示数均变小
C.电压表示数变小,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
2.如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律.下列说法正确的是
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为
3.关于家庭电路及其相关知识.下列说法正确的是
A.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率
B.使用测电笔时,手不能接触到测电笔上的任何金属部分
C.使用有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地
D.空气开关跳闸.一定是家庭电路出现短路导致的
4.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
5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像.则下列说法正确的是
A.照相机应用了这一成像规律
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移
C.保持蜡烛不动,将透镜移至 35 cm处,移动光屏可以得到倒立的清晰的像
D.将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置,向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像
6.如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是
A.足球在空中飞行的过程中,只受到空气阻力的作用
B.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定发生改变
C.脚踢足球时,脚先对球有力的作用,球再对脚有力的作用
D.足球在空中飞行的过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
7.下列光现象中,由于光的反射而形成的是
A.深水看上去变 “浅”了
B.水中“断笔”
C.水中“倒影”
D.物体看上去变“大”了
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.小李用力将足球踢向空中,这主要说明力可以改变物体的______;同时小李的脚有疼痛感,这说明力的作用是______的。以地面为参照物,此时足球是_____的(选填“运动”或“静止”)。
9.如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据.如果小明此次步行时间是3000s,步长是0.5m,那么他步行的速度是__m/s;若以手机为参照物,小明是___的.
10.如图所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω,当S闭合,滑片P在最右端时,电压表的示数为1.5V,则小灯泡L的电阻是_____Ω,当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的实数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片P到b点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb,若Ua:Ub=2:3,Pa:Pb=8:9,则滑动变阻器的滑片p在a,b两点时连入电路的电阻变化了_____Ω(不计灯丝电阻随温度的变化)
11.利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象.实验研究的是电流和_____的关系,滑动变阻器阻值变化范围为_____.
12.如图所示是一定质量的某种晶体体积随温度变化的图象,分析图象可知,AB段表示______状态,BC段不含B点和C点表示______状态,0-12℃,密度的变化情况是______,这种晶体的熔点是______℃。
13.如图所示,电源、热敏电阻(热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小,把热敏电阻放入盛水的烧杯中)电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路,在线圈的上方固定一个弹簧测力计,其下端挂一铁块.电磁铁的上端是_____极.观察到弹簧测力计的示数增大的过程中,烧杯中的水温_____(选填“升高”“不变”或“降低”)
14.央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱,色香味具全的“花米饭”是罗平人民“舌尖上的美食”.蒸“花米饭”时满屋飘香是_____现象,烹饪过程中其内能是通过_____方式改变的.
三、作图题(共7分)
15.声控开关在静音时处于断开状态,在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间;某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏电灯,为确保行人不管从那端进入,电灯都能接通电源发光;请用笔画线代替导线,按题意要求将图中的电路连接完整.
(____)
16.在图中用箭头标出磁感线的方向和电源的正、负极.
17.如图是小华在科技创新大赛中的作品﹣﹣“指南小船模型”,船上安装了一只电磁铁,它漂浮在静止的水面上,船头A指向东;若接通开关S,则小船将会在水平面内自由转动,当小船再次处于静止状态时,船头A指向南。请标出船内螺线管的N、S极和电源的正负极。
(______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.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。
19.在“测定小灯泡的功率”的实验中,选用了如图甲所示的器材,其中电源为3节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω 1A”
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.(请用签字笔在答题卡上连线)
(2)连接电路过程中,滑片P应置于 端.(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,无论怎样移到滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,则故障可能是 .
(4)排出故障后,移到滑动变阻器P到某处时,电压表示数为2V,若要测小灯泡的额定功率时,应将滑片P向 端移动(选填“A”或“B”).当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W.
(5)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,需将小灯泡换成适当的定值电阻R,其他器材不变.若实验时保持电压表示数为2V不变,则更换的电阻阻值不能大于 .
20.小聪同学为了测量酱油的密度,进行以下实验:
将待测酱油倒入烧杯中,用已调好的天平测量烧杯和酱油的总质量(如图甲所示).由图可知烧杯和酱油的总质量是_________g;将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中(如图乙),量筒中酱油的体积是_________cm1;用已调好的天平测量剩余酱油和烧杯的总质量(如图丙所示),由此可知酱油的密度是_______kg/m1.小刚设计另一种测量酱油密度的实验方案:用天平测出空烧杯的质量ml,向烧杯内倒入适量酱油,再测出烧杯和酱油的总质量m2;然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,测出量筒内酱油的体积为V;酱油密度的表达式.按该实验方案测出酱油的密度值_________(选填“偏大”或“偏小”).
21.如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,木块A分别在和的作用下做匀速直线运动。
请在图甲中画出木块A所受滑动摩擦力的示意图。三次实验中弹簧测力计的示数分别为和,其中最大的是___________。甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关;___________两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。在丙实验中,弹簧测力计的示数为2N,则木块对砝码的摩擦力为___________N;若弹簧测力计的示数增大到3N,此时的木块A所受的滑动摩擦力为___________N。(砝码始终和木块一起做匀速直线运动)
22.薛亮观察到生活中船靠岸时将缆绳绕在缆柱上.于是就想探究:“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关,”他找来了细绳,在绳的一端挂上20g的钩码.接着如图所示,将绳子缠绕在不同材质的圆棒上,然后再将弹簧测力计系在绳子的另一端,拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中.
实验序号
圆棒材质
缠绕圈数
弹簧测力计示数
a
橡胶
1
0.7
b
橡胶
2
1.6
c
橡胶
3
4.1
d
玻璃
1
1.2
e
玻璃
2
4.0
(1)在本次实验探究中,薛亮采用的实验探究方法是_____.
(2)小慧看了薛亮的数据记录表,指出表格设计存在的一个不足并进行了修正,该不足是_____.
(3)分析序号a、b、c的三次实验数据,可以得出:圆棒的材质相同时,绳子绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力_____.
(4)要分析固棒材质对摩擦力大小的影响,应采用_____两次实验数据.
(5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦,与绳子悬挂的物重是否有关.还应增加的实验器材是_____.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表:
排水量
水上2250t,水下3000t
最大潜水深度
300 m
最大航速
水上30 km/h,水下36 km/h
最大输出功率(水下)
3000 kW
求:(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)该潜艇的体积为多大?潜艇下潜到200 m深处时,潜艇上一个面积是400 cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5 h的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大?
24.如图所示,轻质薄壁柱形容器B置于水平地面上,均匀立方体A平放在容器B内,已知A的边长a为0.1米,质量为1千克;B的底面积为5×10-1米1.
①求立方体A所受重力大小GA.
②求立方体A对容器B产生的压强pA.
③若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,求水对容器B底部的压强p水.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。
如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了______的存在。
如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外景物______选填“倒立”或“正立”的像,像形成的原理是光的______。
如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头______选填“A”或“B”所示的方向用力吹气。
如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐______选填“可能”或“不可能”被吸引。
26.阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题.
A.蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和水量有关.如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理.
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于“亚声”,这是一种人耳听不到的声波,频率低于20Hz,当声波的频率在2﹣10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,其中5Hz的声波对人危害最大,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生.请你将上面短文A、B 中①和②两处补上恰当的文字:①___; ②___.短文C中的“亚声”是指我们学过的___.从短文C 中可以看出,人体内脏的固有频率大致在___左右.综合上面的短文,请你写出声波的一个利用:___.
27.人造太阳是指像太阳一样通过核聚变,源源不断地产生巨大的能量。1017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布,如图1,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(俗称“人造太阳”)在全球首次实现了稳定的101.1秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。若人造太阳成为现实,某城市构想将来在高空设置一个人造太阳(近似认为是一个点,其能量以该点为中心向四周传播),在夜晚利用人造太阳为城市提供能量。在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为1m1的接收装置垂直获取能量,为家中某加热器供电,其内部简化电路如图1所示、其正常工作时的功率如表所示。
S1
断开
闭合
S1
闭合
闭合
功率
P1=11W
P1=44W
(1)求R1的阻值;
(1)在实际使用中,该用户接收装置获得能量并转化为电能,在使用高温档时给某材料加热,材料温度升高4℃加热时间为40s。[设电热丝发热全部被材料吸收,材料的质量m=500g,材料的比热容c=0.66×103J/(kg•℃),已知半径为r的球其表面积为4πr1.不计传播过程中能量损耗,该接收装置能量转换为电能的效率为15%]
①该加热器的实际功率为多大?
②该人造太阳的功率至少为多少?
(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近还是远离地球一些?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
根据题中“当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表和电流表示数的变化情况是”可知,本题考查动态电路的分析,根据串联电路的特点和欧姆定律进行分析判断。
【详解】
由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表与被测电路并联,因此测R1滑片右端部分和R2两端的总电压,电流表测串联电路的电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时,R1连在电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,所以电流大小不变,电流表的示数不变;
因为电压表并联部分电阻变小,根据U=IR可得,电压表示数变小;
故C正确,选项ABD错误。
2、B
【解析】
A. 光屏能显示光路,是因为发生了漫反射,故A错误;
B. 将左侧光屏向后折转,会发现光屏上不能再显示出反射光线,所以是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,故B正确;
C. 验证“光路可逆”时只要将激光灯沿着原来反射光线射入即可,不需要用两个激光灯,故C错误;
D. 验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,只不过此时反射角也为0°,反射角仍等于入射角,故D错误;
故选B.
3、C
【解析】
A.电能表是用来测量电能的,家用电能表上的示数显示了家庭消耗的总电能,故A错误;
B.测电笔是用来区分火线和零线的,使用时手要与测电笔尾部的金属接触,这样才能正常使用,不要接触前面的金属杆,防止触电,故B错误
C.家用电器的金属外壳应该用导线接地,防止外壳漏电时发生触电事故,故C正确;
D.家庭电路中的空气开关“跳闸”,可能是发生了短路,也可能是电路总功率过大,故D错误.
4、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.
5、D
【解析】
A、由图知道,此时的像距大于物距,成倒立、放大实像,是投影仪的原理,故A错误;
B、蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,由于光线过透镜的光心不改变方向,所以,像的位置向上移动,故B错误;
C、由图知道,物距u=30cm,像距v=45cm,即15cm<f<30cm,40cm>2f,解得,f<22.5cm,由以上解得,15cm<f<22.5cm,当将蜡烛移到光具座35cm刻度线处,此时物距u=15cm<f,焦点内不成像,故C错误;
D、近视眼镜的镜片为凹透镜,对光有发散作用,可使光线的会聚点推迟延后,所以,将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置,向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像,故D正确.
6、B
【解析】
A、足球在空中飞行的过程中,受到重力和空气阻力的作用,故A错误;
B、足球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力不是平衡力,所以足球的运动状态一定发生改变,故B正确;
C、脚踢足球时,脚对球的作用力与球对脚的作用力是相互作用力,是同时产生的,故C错误;
D、空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动(不一定是沿水平方向做匀速直线运动),故D错误。
7、C
【解析】
A.水看起来很浅,是由于光线通过水、空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的现象,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.水中的“断笔”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.平静的水面相当于平面镜,水中的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故C符合题意;
D.凸透镜成像是根据光的折射原理制成的,而放大镜是凸透镜的一种应用,因此通过放大镜看到放大的物体,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、运动状态 相互 运动
【解析】
用力将足球踢向空中,足球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;小李的脚有疼痛感,小李的脚对球施加力的同时,小李的脚受到球对脚施加的力的作用,说明物体间力的作用是相互的;以地面为参照物,此时足球与地面之间发生了位置变化,是运动的。
9、1 静止
【解析】
由题意和图示可得,小明行走的路程s=6000×0.5m=3000m,他步行的速度v===1m/s;若以手机为参照物,小明相对于手机来说位置没有发生变化,所以说小明是静止的.
10、1010
【解析】
滑片P在最右端时,根据欧姆定律:,代入数据解得:;
根据题意得:;
;
;
解得:,。
所以在a,b两点时连入电路的电阻变化了10Ω。
11、电阻 1Ω~5Ω
【解析】
由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压):U=IRx=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω=2.5V,即电压表保持2.5伏不变,则实验研究的是电流和电阻的关系;由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为5Ω,此时电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,变阻器连入电路中的最小阻值:R滑1=R总﹣R1=﹣R1=﹣5Ω=1Ω;由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,此时电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则变阻器连入电路中的最大阻值:R滑2=R总′﹣R2=﹣R2=﹣25Ω=5Ω;所以,滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω.
12、固体 固液共存 先变大后变小 0
【解析】
由图可知,这种物质在0℃时,体积由B到C,明显变小,因此这是冰在熔化成水,吸收热量,温度不变,故为晶体,熔点为0℃;AB段的温度在零下,所以处于固体状态,BC段处于熔化过程,为固液共存态;由图象可知:0-4℃内,该晶体的体积变小,冰熔化成水,质量不变,根据得到密度变大,4-12℃内,晶体的体积变大,质量不变,根据得到密度减小。
13、S 升高
【解析】
由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向下端,即电磁铁的上端是S极;由电路图可知,定值电阻与热敏电阻串联,因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小,所以,当水温升高时,热敏电阻的温度升高,其阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可得,电路中的电流变大,因线圈中的电流越大、磁性越强,所以,铁块受到磁力增大,弹簧秤的示数增大,因此烧杯中的水温升高.
14、扩散 热传递
【解析】
蒸“花米饭”时满屋飘香,这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动,是扩散现象;烹饪过程中,食物内能增加主要通过热传递方式实现的.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
两个声控开关串联会相互影响,只有都闭合时灯才发光;两个声控开关并联会互不影响,可以独立控制灯的亮灭,根据“不管行人从哪端进入,电灯都能接通电源发光”,可知两开关应并联,另外注意开关控制火线,如下图所示:
16、
【解析】
如图,小磁针静止时的左端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则通电螺线管的右端为S极,左端为N极.
根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的左端,即N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的右端流入,故电源的右端为正极,左端为负极.
如图:
17、
【解析】
船头A指向南,船尾就指向北,说明船尾一端是螺旋管的北极,根据安培定则可知,电流从左端流入,所以左端为正极;如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 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。
19、(1)如下图所示;(2)B;(3)滑动变阻器同时接A、B接线柱;(4)A;0.24;0.6;(5)20Ω
【解析】
试题分析:(1)滑动变阻器与待测电阻应串联在电路中,滑动变阻器采用一上一下的接法,灯泡正常发光时的电流为:I===0.4A;故电流表量程为0﹣0.6A,如上图所示;(2)为确保电路安全,在开关闭合前,应将变阻器滑片P滑至B端;(3)无论怎样移到滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,两表示数较小,说明滑动变阻器阻值较大,故故障原因是滑动变阻器接了下面的两个接线柱AB;(4)电压表示数为2V<2.5V,根据串联电路分压的规律可知,需减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向A移动;当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.24A,所以其额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;(5)在探究电流跟电阻的关系的实验中,保持电阻两端的电压为2V不变,滑动变阻器两端分压为:4.5V﹣2V=2.5V,定值电阻与滑动变阻器串联,通过它们的电流相等,滑动变阻器分压与定值电阻分压之比为2.5V:2V=5:4,滑动变阻器最大阻值为25欧姆,则定值电阻最大阻值为R=25Ω×=20Ω。
【考点定位】电功率的测量
20、72.4 40 1.11×101 偏大
【解析】
(1)在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;烧杯和酱油的总质量是m1=50g20g2.4g=72.4g;(2)量筒的分度值为2cm1,量筒中酱油的体积为V=40cm1;(1)剩余酱油和烧杯的质量为m2=27.2g,量筒中酱油的质量为m=m1−m2=72.4g−27.2g=45.2g,酱油的密度为ρ==1.11g/cm1=1.11×101kg/m1(4)小刚不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=知:密度测量结果偏大.
21、 接触面的粗糙程度 乙、丙 0 2
【解析】
(1)A相对木板向右运动,故A受到向左的滑动摩擦力,如图所示:
;
(2)甲乙两图的压力相同,乙图比甲图接触面粗糙,所以乙的摩擦力大于甲的摩擦力;
乙丙两图相比,接触面的粗糙程度相同,丙图比乙图压力大,所以丙图的摩擦力大于乙图的摩擦力;又因为物体做匀速直线运动,所以.因此示数最大;
甲乙两图的压力相同,乙图比甲图接触面粗糙,所以可得甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的(3)要证明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,须得保证两次实验的粗糙程度相同,然后改变压力大小,所以应对比实验乙、丙;
(4)由于砝码做匀速直线运动,在水平方向上又不受拉力,所以为了使得水平方向上合力为零,其受到的摩擦力必为零;由于接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以改变弹簧测力计的拉力,其所受到的摩擦力大小不变
22、控制变量法表格中的物理量的数据没带单位越大a、d或b、e不同质量的钩码
【解析】
(1)根据表中所填数据,实验中采用的是控制变量法;
(2)表格设计存在的一个不足是:表格中的物理量的数据没带单位;
(3)由表中数据知,a、b、c的三次实验中圆棒材质相同,缠绕圈数越来越多,拉动绳子使之匀速上升,以绳子为研究对象,受到拉力、受到的滑动摩擦力和重力,根据力的平衡,测力计示数F等于绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力f与所挂钩码的重力G之和,F=f+G,故绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小:f=F﹣G,因钩码的重力一定,a、b、c的三次实验中测力计示数越来越大,故绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力越来越大,故分析序号a、b、c的三次实验数据,可以得出:圆棒的材质相同时,绳子绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力越大;
(4)要分析固棒材质对摩擦力大小的影响,根据控制变量法,要控制缠绕圈数相同,应采用 a、d或b、e两次实验数据;
(5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力与绳子悬挂的物重是否有关,要控制圆棒材质相同和缠绕圈数相同,改变悬挂的物重大小,根据G=mg,即还应增加的实验器材是:不同质量的钩码.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1);(2)8×104 N;(3)
【解析】
(1)水下排水量为3000吨,由 可知,露出的体积: ;
(2)潜艇下潜到200m深处时,h=200m,此时观察窗口所受海水的压强: =1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa,观察窗口的面积:S=400cm2=0.04m2,由压强公式 得,观察窗口所受压力为:=2×106Pa×0.04m2=8×104N;
(3)潜艇在水下的最大航速:v=36km/h=10m/s,由 得,行驶5h的路程: =36km/h×5h=180km,最大输出功率:P总=3000kW=3×106W,由 得有用功率:P有用=ηP总=80%×3×106W=2.4×106W,由得牵引力: ;由于潜艇以最大航速匀速行驶,受到平衡力作用,则水的平均阻力f=F=2.4×105N.
24、(1)19.6牛 ;(1)1.96×103帕 ;(3)9.8×101帕
【解析】
①因为立方体A的质量为1千克,所以,立方体A所受重力是:GA =mAg=1kg×9.8N/kg=19.6N;
②由于A的边长a为0.1米,所以,受力面积是:S=SA =0.1m×0.1m=0.01m1,
立方体A对容器B产生的压力是:F=GA =19.6N;
故立方体A对容器B产生的压强是:=1.96×103pA;
③A的体积是:VA =(0.1m)3 =0.001m3,
A的密度是:=1×103 kg/m3 ,即ρA >ρ水,
所以当向容器B内缓慢注入水时,不论注入多少水,A只会沉在容器底,
当注水刚好浸没A时,注入水的体积是:V1=(S容-SA)×hA =(5×10-1 m1 -0.01m1 )×0.1m=0.004m3 ,
这些水的质量是:m1 =ρ水 V1 =1×103 kg/m3 ×0.004m3 =4kg,
所以,若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,水深等于A的高度,即h=hA =0.1m,
故水对容器B底部的压强是:p水=ρ水gh=1×103 kg/m3 ×9.8N/kg×0.1m=980Pa.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、大气压倒立直线传播B不可能
【解析】
( (1)水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在。(2)由题意可知用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像;(3)为了能让两易拉罐间距离增大,可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快,气压减小易拉罐向右运动,从而使两易拉罐间距离增大。(4)用塑料薄膜擦过的塑料管,吸管上会带电,能够吸引轻小的易拉罐。
点睛:(1)根据易拉罐被压瘪现象可知大气压的存在;(2)小孔成像是由于光的直线传播形成的,像的特点是:倒立的实像.(3)流速越大的地方压强越小;(4)带电体能够吸引轻小的物体。
26、超声波音调次声波5Hz声呐
【解析】
试题分析:(1)蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位,所以①应是:超声.用一根细棒依次敲打杯子,杯子中的水量不同,杯子与水振动的频率不同,杯子与水的振动产生的声音音调不同,所以②应是:音调
(2)频率低于20Hz的声波叫次声波,所以亚声是指我们学过的次声波.
(3)能量很高的次声具有极大的破坏力.当人体固有频率和次声频率相同时,会引起内脏的共振,导致死亡.人体内脏的固有频率大致在5Hz.
(4)声可以传递信息;声可以传递能量.
考点:超声波与次声波;音调;声与信息;声与能量.
点评:本题考查学生对声音全面知识的掌握情况,包括超声、次声、音调等内容.需要在平时的学习中注重知识的积累.
27、(1)1100Ω;(1)①33W;②3.454×108W;(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。
【解析】
(1)由图可知,S1、S1都闭合时,电路中只有电阻R1;
只有S1闭合,S1断开时,R1、R1串联,根据串联电阻大于其中任一电阻,
由可知,S1、S1都闭合时,功率较大,由表中数据可知,此时功率P1=44W,
则;
只有S1闭合,S1断开时,R1、R1串联,由可得:,
R1=R总﹣R1=1100Ω﹣1100Ω=1100Ω;
(1)①该用户接收装置获得能量并转化为电能,即W=Pt=Q,
即P实t=cm△t,
,
②该人造太阳的功率至少为P,工作时间为t,则人造太阳的能量至少为Pt,其能量以该点为中心向四周传播,半径为r的球其表面积为4πr1,故每平方米获能的能量:,面积为S获得的能量为:…………….①
故1m1获得的能量:。
不计传播过程中能量损耗,该接收装置能量转换为电能的效率为15%,
η=........................②
将①代入②有: ,,
该人造太阳的功率至少为:;
(3)由①式知,,
利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,r要小一些,即在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些靠近。
答:(1)R1的阻值为1100Ω;(1)①该加热器的实际功率为33W;②该人造太阳的功率至少为3.454×108W;(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。
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