资源描述
四川省成都市玉林中学2025-2026学年初三下学期第一次诊断考试物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示,小明探究“运动和力的关系”时,他每次都让小车在斜面上的同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动.关于此实验,下列叙述正确的是
A.小车在水平面的运动需要力来维持
B.小车下滑过程中动能转化为重力势能
C.小车在水平面继续运动是因为小车受惯性作用
D.让小车在斜面上同一高度由静止释放,是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同
2.近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以
A.增大物距
B.增大像距
C.增大人像的大小
D.减小取景范围
3.如图所示为我国自主研发的大疆无人机携带货物悬停在高空的情景,则下列说法正确的是
A.无人机受到的重力和无人机受到的升力是一对平衡力
B.无人机对货物的拉力和货物受到的重力是一对平衡力
C.货物受到的重力和货物对无人机的拉力是一对相互作用力
D.无人机受到的升力和货物对无人机的拉力是一对相互作用力
4.关于家庭安全用电,下列说法中不正确的是 ( )
A.一且发生触电事故,应先切断电源再进行抢救
B.使用试电笔时,手绝对不能接触笔尾金属体
C.电脑、电视机等用电器长时间待机,应切断电源
D.同时使用大功率用电器前,必须先考虑电能表、保险丝等的承受能力
5.下列光现象中,可用光的反射原理来解释的是( )
A.墙上“孔雀” B.缸中“游鱼”
C.湖面月影 D.雨后彩虹
6.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有等质量的不同液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,此时甲、乙试管中的液体对试管底的压强大小关系
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙
C.p甲<p乙 D.条件不足,无法判断
7.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.2A,则下列说法正确的是
A.电流表示数减小了0.2A B.电压表示数减小了1.0V
C.定值电阻的电功率增大了0.8W D.电路总功率增大了3.0W
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,其中桶重20N.动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重;若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升______ m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为______ W,滑轮组的机械效率为______。
9.“蛟龙”号载人潜水器(如图所示)于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜.“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5000 m深处时,受到海水的压强是__________pa.(ρ海水=1.0×10 3 kg/m3)
10.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),某电热水壶在5min内将2L初温为20℃的水烧开,则壶中水的质量为______kg,水吸收的热量为______ J(此时气压为1标准大气压)。请举出一个生产生活中应用水的比热容最大这一特性的实例:___________。
11.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,分析图象可知,若甲、乙的质量相等,则甲的体积较_____,乙物质的密度为_____kg/m3。
12.电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw•h)”字样(imp表示闪烁次数).将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为____kw•h,该用电器的额定功率是____W.
13.在图的电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为________A,电阻R2的阻值为________Ω.
14.2017年5月18日,我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功.可燃冰是一种固态晶体,在常温压下会迅速______(填物态变化)为气态.它的热值约为1.4×1010J/m3,2m3的可燃冰完全燃烧后可放出___J的热量,若这些热量60%被水吸收,可以将_____kg的水从0℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃))
三、作图题(共7分)
15.请画出在图中放在斜面上静止的物体所受作用力的示意图.
16.如图,在虚线框中标出通电螺线管的N极或S极
(_____)
17.在图中,小球的重力大小为3牛,请用力的图示法画出小球静止时受到的浮力.
(________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”:
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向_____(选填“上”或“下”)调节;
(2)根据实验数据绘制了如图乙的图象(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是_____cm;
(3)当蜡烛距凸透镜5cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是_____;
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围_____。
A.一倍焦以内B.一倍到二倍焦距之间C.二倍焦距以外
19.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究___________________________________.
(3)小明用乙图的装置进行实验,当只在左边放50g砝码时,木块恰好沿水平方向匀速向左运动,此时再在右边放________g破码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动.
(4)实验时,小明发现当向左边和右边同时加入相等质量的砝码时,木块处于静止状态.此时木块在水平方向受到两个力的作用是平衡的.小明再在右边换上质量更大的砝码,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______________,要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_______________.
20.小兰家前段时间通过天猫购物平合新买了一合某品牌双门冰箱,如图甲所示.
商家将冰箱送到小兰家后,根据父母的要求,送货工人将冰箱放到厨房的某个位置便离开了.小兰感觉冰箱放置的并没有水平,于是她准备了铁钉、细线和量角器,通过实验检验冰箱是否水平并进行有效调整,步骤如下:
a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是_____.
b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的圆心,通过观察_____,确定冰箱是否放置水平;
c.在爸爸的帮助下,通过调节冰箱底部的调节脚将冰箱调整水平.如图乙所示是这台电冰箱的简化电路图.图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯.下列判断正确的是_____.
A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时、S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作小兰仔细阅读了冰箱使用说明书,按要求放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离.
为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢?小兰经过思考提出了以下猜想:
猜想一:冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度
猜想二:冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能
a.为了验证猜想一,小兰用温度计测量冰箱冷藏室的温度.但测量时发现,由于冰箱冷藏室的温度与室温相差较大,温度计从冰箱内取岀读数时示数迅速变化.为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以_____(请你为她设计一种可行性方案).小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是_____的(选填“正确”或“错误”).
b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该_____.小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.
21.某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究.
断开开关S3,闭合开关S1和S2,移动滑动阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是_____(填符号)
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路故障排除后断开开关S3,闭合开S1和S2,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数.甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象.由图象可知定值电阻R=_____Ω;乙同学根据测量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值,其目的是为了_____;断开开关S2,闭合开关S1和S3,通过多次调节滑动变阻器,测量灯L的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图象.若灯L的额定电压为2.0V,则它的额定功率为_____W.由图丙可看出灯丝的U﹣I图象不是一条直线,原因是_____.
22.在测量未知电阻Rx的实验中,提供的实验器材如图甲所示.
(1)用笔线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(_______)
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V时,电流表的示数如图乙所示,则Rx=_____Ω.
(3)该同学又设计一如图丙所示的测量电路,测量小灯泡正常发光时的电阻和额定功率,其中R0为已知定值电阻,请把下列的实验步骤补充完整.
①闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②把S1拨到_____,测量灯泡与R0串联后的总电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S1拨到_____,测出R0两端的电压U0;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=_____;小灯泡的额定功率P额=_____.(均用R0、U、U0表示)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.一钢制实心小车重力为15.8N,在水平地面上小明拉着沿直线行驶5m.用时10s。,求:
(1)小车行驶的平均速度;
(2)小车的质量;
(3)小车的体积。
24.如图是某电热饮水机内部的电路原理图,如表是其说明书上收集到的数据。该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),其内部有一个热水箱,热水箱中的水温达到90℃时,温控开关S0就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关S0又会自动闭合重新加热。求:
水桶容量
20L
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
440W
保温时的功率
40W
电热饮水机加热时电流的大小;当热水箱里装满水时(按2L计算),水的质量为多少?(提示:1L=1×10﹣3m3;ρ水=1.0×103kg/m3)当热水箱里温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热700s至90℃这一过程中,水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]结合第(3)问的计算结果,请简述水吸收的热量和消耗的电能不相等的原因;正常加热时R1的电阻值是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0﹣15V,R1的电阻为20Ω,电源电压为18V,变阻器R3的阻值范围为0﹣200Ω.
只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,求R2的电阻;只闭合开关S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器的阻值变化范围;请画出只闭合开关S1、S3和S4时的等效电路图.
26.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._____
27.随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题:
(1)请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整(说明:当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机(M)工作,启动轿车:电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压)
(_____)
(2)电路接通后,电磁铁的上端是_____(选填“N或“S“)极
(3)若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时,已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L,知汽油的热值为3×107J/L,轿车行驶过程中,汽油完全燃烧产生的内能有30%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求
①行驶2小时轿车通过的路程______?
②这2小时消耗汽油多少升_______?
③在上述行驶过程中受到的牵引力是多大__________?
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.力不是维持物体运动的原因,A错误;
B.小车在下滑的过程中,速度增大,被举高的高度减小,所以动能增大,重力势能减小,是重力是能转化为动能,B错误;
C.惯性是物质的一种性质,不是力,所以不能说惯性作用,C错误;
D.让小车在斜面上同一高度由静止释放,是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同,D正确.
2、A
【解析】
“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小.根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果.
3、B
【解析】
A.无人机携带货物悬停在高空,无人机受自身的重力、升力以及货物对无人机的拉力,所以无人机受到的重力和无人机受到升力的大小不等,不是一对平衡力,故A错误;
B.无人机对货物的拉力和货物受到的重力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.货物受到的重力和货物对无人机的拉力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.无人机受到的升力和货物对无人机的拉力是作用在同一个物体上的两个力,不是一对相互作用力,故D错误.
4、B
【解析】
A. 发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,会使救人者触电,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故A正确不符合题意.
B. 使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,当氖管发光,表明检测的是火线,故错误B符合题意.
C. 电脑、电视机等用电器在待机时会消耗电能,为了节约电能,用电器长时间待机时要切断电源,故C正确不符合题意.
D. 电能表和保险丝都有允许通过的最大电流,而造成家庭电路电流过大的原因有两个:一是总功率过大;二是短路,所以同时使用大功率用电器前,必须先考虑电能表、保险丝等的承受能力故,故D正确不符合题意.
5、C
【解析】
A.墙上“孔雀”属于影子,由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.缸中“游鱼”是光的折射现象,故B不符合题意;
C.平静湖面上月亮的倒影,属于平面镜成像,由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.雨后彩虹,太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意。
故选C。
6、A
【解析】
由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,所以根据ρ=可知,甲液体的密度比乙液体密度大,即ρ甲>ρ乙;又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式p=ρgh可知,p甲>p乙。
7、D
【解析】
A.因为电阻R与滑动变阻器串联,所以当变阻器的阻值减小时,电路中的总电阻减小,又因为电源电压不变,所以根据欧姆定律I=可得,电路中的电流变大,所以电流表的示数增大了0.2A,故A选项错误;
B.当电路中的电流增大0.2A时,电阻R两端的电压增加量为:
U=IR=0.2A20Ω=4V,滑动变阻器两端的电压减小4V,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电压表示数减小了4V,故B选项错误;
C.设原来电路中的电流为I,则变阻器的阻值减小5Ω后电路中的电流为I0.2A,
∵原来电阻R的电功率为P1=I2R,变阻器的阻值减小5Ω后电阻R的电功率为:
P2=(I0.2A)2R= I2R0.4AIR(0.2A)2R,
∴定值电阻的电功率增大值为
P=P2P1= I2R0.4AIR(0.2A)2R I2R =0.4A×IR0.8W0.8W,故C选项错误;
D.电路中的总电流增大了0.2A,电源电压保持不变,
电路总功率增大值为:
∆P总=UI=15V0.2A=3.0W,故D选项正确。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、2 80 96 83.3%
【解析】
如图,泥桶由3股绳子承担,n=3,∵s=3h,s=6m,∴泥桶上升的高度:h=2m。不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,拉力大小: ;拉力做功:W总=Fs=80N×6m=480J,拉力的功率:;提升泥桶中的泥沙做的有用功:W有=G泥h=(G泥桶-G桶)h=(220N-20N)×2m=400J,滑轮组的机械效率:。
9、等于 5×107
【解析】
潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力等于浮力;
当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa.
10、2 6.72×105 用水做汽车水箱中的冷却剂
【解析】
由题意知道,水的体积是:V=2L=2×10-3 m3,由 知道,水的质量是:m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg;因为一标准大气压下水的沸点是100℃,所以,水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103 J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J;由于水的比热容最大,所以,生产生活中常利用它做冷却剂,例如用水做汽车水箱中的冷却剂。
11、小 0.5×103
【解析】
图象的横轴表示体积,纵轴表示质量,由图象可知,当甲和乙的质量相同时,取纵轴质量都是10g,看横轴,甲的体积是10 cm3,乙物质的体积是10 cm3,故甲的体积较小,乙的体积较大; 体积为10cm3的乙物质的质量为5g,则乙物质的密度:.
12、0.1 200
【解析】
电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表.
3200imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次.
根据题目所给条件和电功率的公式P=,进行解答.
因为电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次.
所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W==0.1kw•h,
t=30min=0.5h
用电器的额定功率P===0.2kw=200W.
13、0.5 8
【解析】
观察电路图可知,两电阻串联,因为串联电路电流处处相等,所以电流表的示数A;定值电阻R2两端的电压:U2=U-U1=6V-2V=4V;由欧姆定律可知,电阻R2的阻值:Ω.
14、升华 2.8×1010 4×104
【解析】
[1]可燃冰在常温压下会迅速变为气态,此过程为升华过程;
[2]2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量:
Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J,
[3]由×100%可得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=60%×2.8×1010J=1.68×1010J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,加热水的质量:
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
静止在斜面上的物体受到重力、摩擦力和支持力作用,过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过支点作垂直于斜面向上的支持力,如图:
本题考查的是力的示意图,涉及了对物体受力分析及用力的示意图表示力,难度不大.
16、
【解析】
由电源正负极可知,螺线管中电流从右端流入、左端流出,根据安排定则可知,螺线管左端为N极、右端为S极。如图:
17、
【解析】
因为小球在液体中漂浮,所以重力与浮力是一对平衡力,二力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上;重力的大小为3N,重力的方向是竖直向下,可知浮力的大小为3N,方向竖直向上,作用点在小球重心;设标度为1N,浮力F浮的图示如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、上 10 成虚像 B
【解析】
(1)为使像能够成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处,由图知,蜡烛位置偏低,应向上调节;
(2)由凸透镜成像规律可知,在光屏上得到一个等大清晰的像时u=v=2f,结合图象可发现u=v=2f=20cm=2f,所以f=10cm;
(3)u=5cm<f时,成虚像,无法用光屏承接;
(4)窗外远处彩灯,故u>2f,成倒立缩小的实像,此时f<v<2f;故选B;
19、钩码个数 不能 不在同一条直线上的两个力是否能平衡(或相互平衡的两个力是否必须在同一直线上) 100g 木块受到向左的摩擦力 将木块换成小车,减小与桌面之间的摩擦力
【解析】
(1)由于是钩码的重力提供了拉力,并且钩码大小相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小.
(2)当平衡的小卡片转过一定角度后,作用在小卡片上的两个力的大小相等,方向相反,但不再在同一直线上,所以该实验探究的是平衡力是否在同一条直线上.
(3) 当只在左边放50g砝码时,木块恰好沿水平方向匀速向左运动,说明木块受力平衡,即向右的摩擦力与向左的拉力平衡,二力大小相等,若向右匀速运动,摩擦力向左,据二力平衡条件可知,此时再在右边放100g砝码即可.
(4)小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力;要避免这种现象,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等.
20、竖直向下 重垂线与量角器90°刻度线是否重合 D 把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中 错误 断开家中其它用电器
【解析】
(1)a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是竖直向下的;
b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的囻心,通过观察重垂线与量角器90°刻度线是否重合,可确定确定冰箱放置水平;
(2)A.开关S1闭合、S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,故A错误;
B.开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联,故B错误;
C.关上冰箱门时,S2自动断开,照明灯熄灭,故C错误;
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作,这是压缩机工作的一般原理;故D正确.
(3)a.因水的比热容较大,吸收相同的热量,温度变化不明显,故为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中;小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是错误的;
b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该断开家中其它用电器,小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.
21、C 10 减小误差 0.8 灯丝电阻会随温度而发生变化
【解析】
(1)逐一分析每个选项,找出正确答案;
(2)根据图线,由欧姆定律求电阻大小;
(3)多次测量取平均值可减小误差;
(4)根据测量数据绘成如图丙所示的图象,找出灯L的额定电压为2.0V通过的电流大小,根据P=UI求它的额定功率;
(5)灯丝电阻会随温度而发生变化.
【详解】
(1)A.若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若R断路,则电流表没有示数,电压表与变阻器串联,测电源电压有示数,不符合题意;C.若R短路,则电压表没有示数,电流表有示数,符合题意;
故选C;
(2)根据测量数据绘成如图乙所示的直线,由欧姆定律,由图象可知定值电阻:
R==10Ω;
(3)乙同学根据测量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值,其目的是为减小误差;(4)根据测量数据绘成如图丙所示的图象,当灯L的额定电压为2.0V,通过的电流为0.4A.则它的额定功率为 P=U′I′=2V×0.2A=0.8W;
(5)因灯丝电阻会随温度而发生变化,不是一个定值,故灯丝的U﹣I图象不是一条直线.
22、4ba
【解析】
(1)变阻器按一上一下接入电路中,如下图所示:
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,
由欧姆定律可得,则Rx===4Ω.
(3)实验步骤:
①闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②把S1拨到b,测量灯泡与R0串联后的总电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S1拨到a,测出R0两端的电压U0;
④根据串联电路电压的规律,灯的额定电压为U﹣U0,
由欧姆定律可得,定值电阻的电流即灯的额定电流为:I0=,
则小灯泡正常发光时的电阻:
RL===R0;
小灯泡的额定功率:
P额=(U﹣U0)×.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)0.5m/s(2)1.58kg(3)2×102dm3
【解析】
(1)根据v=可得小车行驶的平均速度:v===0.5m/s;
(2)根据G=mg可得小车的质量:m===1.58kg;
(3)根据===2.
24、(1)2A;(2)2kg;(3)2.52×105J, 3.08×105J;(4)水吸收的热量和消耗的电能不相等的原因是有热散失;(5)121Ω.
【解析】
解答:(1)由P=UI可得,电热饮水机加热时电流的大小:I= ==2A;(2)水的体积:V=2L=2×10-3m3,由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;(3)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(90℃-60℃)=2.52×105J,由P= 可得,消耗的电能:W=Pt′=440W×700s=3.08×105J;(4)由上面的计算可知,W>Q吸,因为有热散失;(5)由题意可知,开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,电饮水机处于保温状态;开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电饮水机处于加热状态,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R1的电功率:P1=P加热-P保温=440W-40W=400W,由P=可知,正常加热时R1的电阻值:R1===121Ω.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)40Ω;(2)10Ω﹣100Ω;(3)
【解析】
(1)只闭合开关S3时,灯与R2串联,电流表测电路中的电流,因电流表示数为0.3A,
由欧姆定律可得,电路的总电阻:
根据电阻的串联,则R2的电阻: R2=R串联﹣R1=60Ω﹣20Ω=40Ω;
(2)只闭合开关S2、S4,R1和R3串联,电压表测R3的电压,电流表测电路中的电流,由串联分压的规律可知,当电压表示数为15V时,变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电压的规律,此时R1的电压为:U1=18V﹣15V=3V,
根据分压原理,变阻器连入电路中的最大电阻为:R滑=
电流表的量程为0~0.6A,故电路中的最大电流为0.6A,此时变阻器接入电路的电阻最小,由欧姆定律和电阻的串联可得,变阻器连入电路中的最小电阻:
R滑小=
故在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω﹣100Ω;
(3)只闭合开关S1、S3和S4时,R1短路,R2、R3并联,电流表测干路电流,等效电路图如下所示:
26、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.
27、 N 216km 21.6L 900N
【解析】
(1)根据题意分析可知,钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路,电动机与总电源组成工作电路,如下图:
(2)由图知,电流由电磁铁的下方流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极;
(3)①由 得,行驶2小时轿车通过的路程:;
②根据题意可知,这2小时消耗的汽油: ;
③汽油完全燃烧产生的热量: ,
根据可知,轿车前进时克服摩擦阻力做的功:,
汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是平衡力,由 得,汽车受到的牵引力:
.
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