资源描述
北京东城二中学2025-2026学年初三冲刺中考最后1卷物理试题试卷
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.下列物理知识中正确的是
A.内能反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度
B.把两个切开的保险丝紧压在一起可以吊起重物,说明分子间存在斥力
C.热机是通过燃料燃烧获取电能并转化为机械能的装置
D.汽油机有吸气、压缩、燃烧﹣膨胀做功和排气四个冲程
2.潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出海面),下面说法正确的是( )
A.浮力变大,重力小于浮力
B.浮力不变,重力小于浮力
C.浮力不变,重力等于浮力
D.浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等
3.王奶奶喜欢用放大镜看报,为了看到更大更清晰的字,她常常( )
A.报纸与放大镜不动,眼睛离报远一些
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报稍远一些
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报近一些
D.报纸与眼睛不动,放大镜离报稍近一些
4.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是
A.手在屏幕上形成“手影”
B.卢沟桥在水中形成“倒影”
C.放大镜将文字放大
D.小狗经小孔形成“倒立的像”
5.对下列图示中光现象的描述正确的是
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律;
B.图乙中,人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
6.电工维修电路有时需要带电操作,如图所示.以下操作不会发生触电事故的是( )
A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B.乙站在绝缘凳上仅接触火线
C.丙站在地上仅接触火线 D.丁站在地上同时接触火线和零线
7.在图所示的电路中,若把电流表和电压表位置对换,则( )
A.灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数 B.电灯亮,电压表示数为零
C.电压表示数为电源电压,电流表和电源要损坏 D.以上说法都不对
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.学习声现象后,某同学将喝饮料的吸管剪成不同的长度,并用胶带将吸管底部密封,然后排在一起,如图所示,对着管口吹气时,由于_____(选填“空气柱”或“吸管”)的振动就会产生声音。管的长短不同,发出的声音的音调就不同,从长管到短管,声音的音调变_____(选填“高”或“低”)。将声音输入同一设置的示波器后的波形图,响度大的是_____(选填“甲”或“乙”)
9.小明家电能表本月初的示数如图甲所示,本月底的示数如图乙所示,小明家本月消耗的电能为_______kW·h,如果按0.5元/(kW·h)的电价计费,本月应付电费_____元,该电能表单相电能表的参数表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过______W.庭电路中,火线与零线间的电压为_____V,为了避免触电事故,家用电器的金属外壳一定要_____.
10.现有4个质量均匀分布的正方体,每个正方体的边长为L、2L、3L、4L.将边长为4L的正方体放在水平地面上,然后将边长为3L的正方体放在边长为4L的正方体上表面的中央,再将边长为2L的正方体放在边长为3L的正方体上表面的中央。再将边长为L的正方体放在边长为2L的正方体上表面的中央。若在任意接触面上的压强均相等,且最上面边长为L的正方体的密度为ρ,则这4个正方体中密度最小的正方体的密度等于_____ρ。
11.如图是运动员跳水时的情景,当人站在跳板上静止时,是因为________(脚/跳板)发生了形变从而对跳板产生了压力,在人入水后下潜的过程中,水对她的压强________,在她慢慢浮出水面的过程中所受浮力________(后两空均填“变大”、“变小“或“不变”).
12.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面从顶端向下匀速拉到底端,若拉力F 为5N,则此过程中重力做功为_____J,物体受到的摩擦力为_____N。
13.如图是城市亮化工程中,葫芦岛安装的一种新型太阳能路灯,太阳能电池将太阳能转化为_____能提供给路灯,太阳能属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能源。点灯内的LED光源是由_____材料制成的。
14.远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活.如:地面卫星控制中心是利用__________向“嫦娥三号”传递指令的;倒车雷达利用__________来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠_________实现对电视机的控制的.(电磁波/超声波/紫外线/红外线/可见光)
三、作图题(共7分)
15.根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
(______)
16.如图传动装置.甲是由电机带动的逆时针转动的主动轮,乙是从动轮重20N.皮带与轮子之间无打滑现象,轮子与皮带A处的摩擦力大小为8N,请在皮带A处作出这个力和乙轮受到的重力的示意图.
17.完成如题图所示的光路图。
(______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
如图甲是小白测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整),请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。小白闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡不发光,电压表示数为零,电流表有示数,则电路故障是_____。实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向_____(选填“A”或“B”)端移到合适位置,才能使小灯泡正常工作,若正常工作时电流表示数为0.5A,则灯泡额定电功率为_____W。完成上述实验后,小白又设计了如图丙所示的实验电路,借助实验室的器材,同样测出了小灯泡正常发光时电功率,请你完成下列实验步骤:
①接好实验电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点_____(选填“1”或“2”)移动滑片,使电压表的示数为灯泡的额定电压U1。
②滑片的位置保持不动,再将开关S1拨到另一个触点读出电压表的示数为U2;
③小灯泡正常发光时功率的表达式P=_____(用U1、U2、R0表示)。
19.小华同学用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值(约为10Ω),于是他从学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的实物电路,其中滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。
物理量
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
2.8
0.22
2
2.2
0.27
3
1.6
0.30
(1)用图(甲)所示电路测量未知电阻所依据的原理是_____;实际操作中,小华小组发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是_____。
A.电源 B.电阻Rx C.滑动变阻器
(2)另一组的小明按照电路图连接实物电路,检查无误后闭合开关发现电压表如图乙所示,各元件均无故障,则造成这一现象的原因可能是:_____。
(3)正确操作后闭合开关,电流表示数为0.12A,电压表示数为1.8V,则电源提供的实际电压为_____V,计算Rx 的阻值为_____Ω.为了使测量结果更可靠,下一步的操作是_____。
(4)随后小华改做“测定小灯泡的电功率”实验,重新选择了电源(电压保持不变)、待测小灯泡(标有“0.27A”字样)、电流表、电压表(只有0~3V档完好)、滑动变阻器、开关及导线若干。小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表示数为3V、电流表示数为0.22A.他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在表格中,则小灯泡的额定功率为_____W。
20.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做_____运动.根据_____条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.由_____图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系.若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将_____(选填“不变”、“变大”或“变小”).评估此实验方案的不足之处是_____.(答出一条即可)
21.如图所示的仪器是测量______的工具,它的测量范围是_____℃一100℃.在“用电流表测电流”实验中,连接电路时电流表应与被测用电器_____联,此时应使开关处于_____状态.
22.小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作一个简易测力计。标注刻度方案一:让橡皮筋在竖直方向自由下垂,当指针稳定时,在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩,拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时,在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出图象___________。
(2)完成上述实验后,小亮提出了标注刻度的方案二:标注“0”刻度的方法与方案一相同,然后再用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4N,在指针所指位置标注4N的刻度,在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份,标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计,标注刻度时,你会选择方案一还是方案二,并说明理由。___________
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制.小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图.
请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降.当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?
24.如图甲、乙是一种家用电熨斗及其简化电路原理图(额定电压为220V),虚线框内为加热电路,R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关)。该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W,温度最高时的耗电功率为484W,根据以上信息计算:
①定值电阻R0的阻值;
②可变电阻R的阻值变化范围?
③假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示,现在温度为20℃的房间使用该电熨斗熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.随着科技的飞速发展,人们生活已趋于自动化,扫地机器人已进入普通家庭,如图所示是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数.(g取10N/kg)
以在工作中的扫地机器人为参照物,地板是__________的.若扫地机器人在半分钟里沿直线匀速前进了12m,它的速度是______?若扫地机器人与地面的接触面积为100cm2,求它静止时对水平地面的压强_______.
26.神奇的光伏高速公路
全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它:使下面的太阳能把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为817.2kW.预计年发电量约100万千瓦,参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样.”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全.
报道称,这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现电动车边跑边充电,预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备:车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统,车辆管控等措施,能更有效的提升高速公路的运行效率.
晒晒太阳就能发电,公路变成”充电宝”,自行融化路面积雪…,这就是智见公路的先行案例.
阅读上文,回答下列问题:交章中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正;简要描述“新型材料”的特性;光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答三点即可).
27.电磁旋转实验
早在1812年,丹麦物理学家奥斯特就有了电磁之间是统一的想法.1820年春,奥斯特在他的讲座上当众展示了一个精彩的实验:在直导线附近(导线需要南北放置),放置一枚小磁针,当导线中有电流通过时,磁针发生了偏转.后通过深入的实验研究,当年的7月份奥斯特发表论文,揭示了电流的磁效应.1821年,英国物理学家法拉第重复完成奥斯特实验,并亲手做了其它许多实验,如图甲所示,就是著名的电磁旋转实验装置,图乙为这一装置的结构简图,其中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁,黑色部分表示水银.实验现象是:如果通电导线B附近只有磁铁A的一个极N,磁铁A就会围绕导线B旋转;反之,通电导线C也会围绕固定磁铁D的磁极N旋转,这一装置实际上就是最早的电动机.请根据上述阅读材料,回答下列各题:图乙所示装置中,与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是_____
A.线圈转动时,小灯泡发光
B.电路接通时,小磁铁和螺钉一起转动
C.电路接通时,线圈转动
D.电路接通时,电铃不停地响实验研究表明:通电导线与磁铁间相互作用力的方向与通电导线中的电流方向和磁铁产生的磁场方向有关.由此可知图所示的装置接通电源后,从上向下看,当磁铁A绕通电导线B逆时针旋转时,通电导线C将绕磁铁D_____(选填:“顺时针”或“逆时针”)旋转.
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.温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度,内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,故A错误;
B.把两个切开的保险丝紧压在一起可以吊起重物,说明分子间存在引力,故B错误;
C.热机是通过燃料燃烧将化学能转化为内能,再通过做功将内能转化为机械能的装置,故C错误;
D.汽油机是内燃机的一种,四冲程汽油机在工作过程中有吸气、压缩、燃烧﹣膨胀做功和排气四个冲程,故D正确.
2、C
【解析】
试题分析:潜水艇在海水里竖直上浮过程中(未露出海面),排开液体的体积不变、液体密度不变,
所以,由阿基米德原理F浮力=ρ液gv排得浮力不变;
又潜水艇匀速上浮,所以浮力等于重力,二者平衡.
故选C.
3、B
【解析】
根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,故应保持报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。故B项符合题意。
4、C
【解析】
A、手在屏幕上形成手影是因为光是沿直线传播的,故A错误;
B、水中出现“倒影”,属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射原理,故B错误;
C、放大镜将文字放大是光的折射现象,故C正确;
D、小狗经小孔形成“倒立的像”是因为光是沿直线传播的,故D错误.
5、C
【解析】
A.漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法错误;
B.近视眼需要佩戴凹透镜矫正,该选项说法错误;
C.白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,该选项说法正确;
D.平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线.该选项说法错误.
6、B
【解析】
A. 甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线属于双线触电,A不符合题意.
B. 乙站在绝缘凳上仅接触火线时没有电流流过人体,不会触电,B符合题意.
C. 丙站在地上仅接触火线时,人与大地形成通路,由电流流过人体,会发生触电,C不符合题意.
D. 丁站在地上同时接触火线和零线属于双线触电,D不符合题意.
7、A
【解析】
电流表与电压表位置互换后,电流表与灯并联,因电流表相当于一根导线,于是对灯泡短路,灯泡不亮;电压表串联在电路中,并通过电流表和开关直接接在电源的正负极上,测量的是电源电压;因为电压表的电阻很大,相当于开路,所以电路中电流很小,电流表指针几乎不动,示数为零.故选A.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、空气柱 高 乙
【解析】
当对着管口吹气时,管内的空气柱振动就会发出声音;管的长短不同时,管内空气柱的长短不同,振动时的频率就不同,所以发出声音的音调就不同,从长管到短管,空气柱的振动加快(即频率增大),声音的音调变高;由图可知,甲的振幅小于乙的振幅,所以响度大的是乙。
9、130 65 2200 220 接地
【解析】
电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW•h,所以,小明家本月消耗的电能是:W=W1 -W2 =951.6kW•h-821.6kW•h=130kW•h;由于电费的单价是:0.5元/(kW•h),所以应交电费是:130kW•h×0.5元/(kW•h)=65元;由图知道,电能表工作电压是220V、平时工作允许通过的最大电流是10A,所以能连接的用电器最大电功率是:P=UI=220V×10A=2200W;我国家庭电路的电压是220V,即火线与零线间的电压为220V;有金属外壳的用电器,其外壳一定要接地,这样,当用电器漏电时,地线把人体短路,就可以避免触电事故的发生.
10、
【解析】
设边长为L、2L、3L、4L的正方体密度分别为ρ1、ρ2、ρ3、ρ4,且ρ1=ρ,设边长为L、2L、3L、4L的正方体的重力分别为G1、G2、G3、G4,则边长为L、2L、3L、4L的正方体底面积分别为L2、4L2、9L2、16L2,边长为L、2L、3L、4L的正方体体积分别为L3、8L3、27L3、64L3,由题知,在任意接触面上的压强均相等,
所以 ① ② ③
把S1=L2、S2=4L2带入①,解得G2=3G1 ④
把S1=L2、S3=9L2和④带入②,解得G3=5G1⑤
把S1=L2、S4=16L2和④⑤带入③,解得G4=7G1⑥
根据G=mg=ρVg,把四个正方体的体积和密度分别带入④⑤⑥,
由④得ρ2g×8L3=3ρgL3 ,解得,
由⑤得ρ3g×27L3=5ρgL3 ,解得 ,
由⑥得ρ4g×64L3=7ρgL3,解得 ,
由此可以判断边长为4L的正方体密度最小为 。
11、脚 变大 变小
【解析】
当人站在跳板上静止时,人受到跳板支持力,脚发生弹性形变,从而跳板也会受到人的压力,所以跳板被压弯了,这说明物体间力的作用是相互的;在人入水后下潜的过程中,水的密度不变,但水的深度变大,故水对人的压强变大;在她慢慢浮出水面的过程中,水的密度不变,排开水的体积变小,所以人所受的浮力变小.
12、4.8 1
【解析】
由题沿斜面拉动物体,求此过程中重力做功为_____J,物体受到的摩擦力为_____N可知,本题考查功的计算和机械效率公式的应用。知道物体的重力和上升的高度,根据求出有用功;知道斜面的长度和拉力的大小,根据求出总功,总功减去有用功即为克服摩擦力所在的额外功,根据求出斜面上物体受到的摩擦力。
【详解】
提升物体过程中重力做功:,
拉力做的总功:。
克服摩擦力所做的额外功:W额=W总﹣W有用=6J﹣4.8J=1.2J,
斜面上物体受到的摩擦力:。
13、 电 可再生 半导体
【解析】 (1)太阳能电池板是将太阳能转化成电能;(2)太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;(3)LED发光二极管是一种半导体器件。
点睛:(1)太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置;(2)不可能在短期内从自然界得到补充的属于不可再生能源;可以在自然界里源源不断的得到补充的属于可再生能源;(3)LED灯是由半导体做成的器件。
14、电磁波 超声波 红外线
【解析】
电磁波可以在真空中传播,所以地面控制卫星是通过电磁波传递信息的;而倒车雷达是利用回声定位的原理工作的,所以用的是超声波;对于遥控器是靠红外线控制电视的,因为其穿透力比较强.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由于异名磁极相互吸引可知,小磁针左端为N极,根据安培定则可知电流由电源右端流出,故右端为电源正极,磁感线方向在磁铁外部由N极指向S极,故作图如下:
16、
【解析】
A点位置在与主动轮接触的皮带上,轮子带着传送带运动,故传送带相对轮子有向左运动的趋势,可以知道此处静摩擦力方向向右,作用点在A点;重力的方向竖直向下,作用点在乙轮的重心,如图所示:
17、
【解析】
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;
过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 小灯泡短路 A 1.25 2 U1×
【解析】
(1)滑动变阻器与灯泡串联,电压表与灯泡并联,如图所示:
(2)闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是连通的,因为电压表示数为零,分的电压为零,则该处电阻为零,故灯泡短路;
(3)图乙中电压表选用0﹣3V的小量程,分度值为0.1V,电压大小为1.4V;
灯在额定电压下正常发光,电压表示数为1.4V时,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A端移动到合适位置,直到电压表示数为额定电压2.5V。
灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)①接好实验电路,闭合开关S,将S1拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为灯泡的额定电压U1;
②滑片的位置保持不动,再将开关S1拨到另一个触点读出电压表的示数为U2;
③由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流I=,由P=UI可得,小灯泡正常发光时功率的表达式为:P=U1×。
19、R= B 滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 5.4 15 改变滑片位置多次测量取平均值减少误差 0.972
【解析】
(1)测电阻的原理:;
际操作中,小华小组发现两个电表只有一个有示数,
A、若电源有故障,电流表和电压表都无示数,故A错误;
B、若电阻Rx 有故障,若断路,电压表有示数,电流表无示数,若短路,电压表无示数,电流表有示数,故B正确;
C、若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或无示数,故C错误。
(2)闭合开关发现电压表如图乙所示,即电压表偏转过大,可能是滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处;
(3)根据闭合开关前滑片在阻值最大处,即滑动变阻器的电阻为30Ω,因为串联电路电流处处相等知:滑动变阻器的电流为0.12A,则滑动变阻器的电压为:U滑=IR滑=0.12A×30Ω=3.6V;
电源电压为:U=U滑+Ux=3.6V+1.8V=5.4V;
定值电阻Rx 的阻值为:;
为了使测量结果更可靠,需要改变滑片位置多次测量取平均值减少误差。
(4)由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,
当电路中的电流为0.22A时,灯泡两端的电压为3V,滑动变阻器两端的电压为2.8V,
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=UL+U滑=3V+2.8V=5.8V,
由表格数据可知,电路中的电流为0.27A时,滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V,
则灯泡的额定电压:U额=U﹣U滑′=5.8V﹣2.2V=3.6V,
灯泡的额定功率:P额=U额I额=3.6V×0.27A=0.972W。
20、匀速直线 二力平衡 乙、丙 不变 很难控制木块一直做匀速直线运动或测力计在运动中读数困难
【解析】
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;弹簧测力计的示数等于摩擦力;
(2)要得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面粗糙程度不同,即选择乙、丙进行实验;
(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;
(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.
21、温度 -20 串 断开
【解析】
图示仪器是实验室常用测量温度的液体温度计,由图可知,0℃左侧数字最大是“20”,说明最低测量温度是-20℃;0℃右侧数字最大是“100”,说明最高测量温度是100℃,所以其测量范围是-10℃~100℃;在电学实验中,连接电流表时,应使电流表串联在电路中;为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态.
22、 方案一,理由为拉力越大,橡皮筋伸长越长,但伸长量跟所受拉力不成正比
【解析】
分析: (1)根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来;
(2)从图像入手,判断橡皮筋伸长量跟所受拉力的关系,进而再选择方案;
解答: (1)根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(2)根据图像可以看出,橡皮筋伸长量跟所受拉力不成正比,所以选择方案一更合理些。
故答案为: (1).
(2). 方案一,理由为拉力越大,橡皮筋伸长越长,但伸长量跟所受拉力不成正比;
【点睛】该题通过实验探究考查了测力计的制作原理,要求学生具有一定的根据实验数据获取信息的能力,具有一定的难度;给弹簧测力计标刻度是依据了在弹性限度内。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)4.2A;(2)55Ω;(3)745.2W
【解析】
(1)电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流:
(2)加热状态时通过R2的电流:
加热状态时通过R1的电流:
由欧姆定律知R1的电阻:
;
(3)当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率:
:
答:(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是4.2A;
(2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为55Ω
(3)当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是745.2W.
24、(1)100Ω; (2)0~300Ω;(3)10Ω.
【解析】
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电熨斗的电功率最大,
由可得,R0的阻值:,
(2)当R的阻值接入电路中的电阻最大时,电熨斗消耗的电功率最小,
此时电路中的总电阻:,
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知R的最大阻值:
R=R总-R0=400Ω-100Ω=300Ω,
所以,可变电阻R的阻值变化范围为0~300Ω;
(3)熨斗表面温度为220℃,此时电熨斗表面温度与环境温度之差:
△t=220℃-20℃=200℃,
由图象知,电熨斗每秒钟散发的热量Q=440J,
则散热功率,
要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率P=P散=440W,
此时电路中的总电阻:,
则R的阻值:R′=R总′-R0=110Ω-100Ω=10Ω.
答:(1)R0的阻值为100Ω;
(2)可变电阻R的阻值变化范围为0~300Ω;
(3)现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,应将R的阻值调为10Ω.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、运动 0.4m/s 2500Pa
【解析】
(1)扫地机器人扫地时,扫地机器人和地板发生了位置的变化,所以以扫地机器人为参照物,地板是运动的.
(2)半分钟里沿直线匀速前进了12m,则速度为V=0.4m/s.
(3)P==2500
26、见解析所示
【解析】
(1)功率的单位是W、kW;电功、电能的单位是千瓦时,故题目中的错误“预计年发电量约100万千瓦”,应该为“100万千瓦时”;
(2)由题中信息知:“新型材料”的特性为:摩擦力大,保证轮胎不打滑;
透光率高使下面的太阳能把光能转换成电能;
还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全电;
磁感应线圈可实现电动车边跑边充电;
(3)①路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大车辆行驶时与地面的摩擦力;
②阳光穿透它达到中层的光伏发电组件时,消耗太阳能,产生电能,即将太阳能转化为电能.
③太阳能电池板可以把光能转化成电能,若将预留的金属线圈与太阳能电池相连,线圈中会用电流,电流周围就会产生磁场,当电动汽车内的线圈随汽车运动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会在汽车的线圈中产生感应电流,从而实现运动中的无线充电,解决电动汽车充电难的问题.
27、BC 顺时针
【解析】
(1)、由阅读材料可知这一装置实际上就是最早的电动机.图所示装置中,与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是BC,A是发电机,D是电磁继电器;(2)、由此可知图所示的装置接通电源后,从上向下看,当磁铁绕通电导线逆时针旋转时,,C中的电流方向是向下的,由左手定则可知C受到的安培力方向为顺时针
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