资源描述
安徽省阜阳市太和县重点达标名校2025-2026学年初三下学期中考模拟(三)物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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.如图两只电压表的指针均指在刻度盘正中央,以下判断正确的是
A.通过R1的电流小于通过R2的电流
B.R1两端的电压与R2两端的电压相等
C.R1电阻值大于R2电阻值
D.R1消耗的功率小于R2消耗的功率
2.“五·四”青年节那天,学校请来摄影师给我们拍毕业照,列好队后,摄影师发现有几位同学没有进入取景框内,这时他重新调整照相机的正确方法是
A.照相机向前移,镜头向前伸 B.照相机向前移,镜头向后缩
C.照相机向后移,镜头向前伸 D.照相机向后移,镜头向后缩
3.沾上灰尘的衣服,用手轻轻拍打几下,就干净多了.小刚用下面的四句话解释了这一过程:①灰尘与衣服分离落向地面,衣服便干净了.②一手拿着沾有灰尘的衣服,用另一只手轻轻拍打.③灰尘由于具有惯性,继续保持原来的静止状态.④衣服受力后运动状态发生改变,由静止运动起来.这四句话最合理的排列顺序是
A.②③④① B.②③①④ C.②④①③ D.②④③①
4.如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,但箱子却没有运动.下列说法正确的是
A.此时箱子所受推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力
B.此时箱子所受推力小于地面对箱子的摩擦力
C.地面对箱子的支持力是和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
5.下列有关生活用电常识,做法不可行的是( )
A.尽量减小电视机待机时间
B.离开教室后应及时关掉电灯
C.长期不使用的电视机应适当地通通电
D.当有人触电时应迅速用手把他拉到安全的地方
6.在如图所示事例中,通过做功的方式来增大物体内能的是( )
A.汽油机做功冲程 B.水蒸气将软木塞冲出
C.烧水时水温升高 D.空气被向下压缩
7.在如图所示的电路中,下列分析不正确的是( )
A.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测L1的电流,A2无示数
B.只闭合S3时,L1、L2都发光,A1、A2的示数相等
C.闭合S1、S2时,L1、L2都发光,A1有示数,A2无示数
D.闭合S1、S3时,L1、L2都发光,A1、A2均有示数
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.生活中蕴含很多物理知识:在汽车刹车过程中,车轮表面的温度会升高这是通过____方式改变其内能的;刹车后,汽车由于具有_____会继续向前滑行一段距离,最终停止下来,表明力可以改变物体的_____。
9.我国高铁总路程居世界第一,人们出行更加方便快捷,暑假小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁正以300km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶,小红发现自己超过普通列车用的时间为16s.以小红为参照物,普通列车向_____(选填“南”或“北”)行驶,普通列车的长度为_____m.
10.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个抛石车,会将石块抛向敌方阵营.其简单结构如图所示.由图可知它是一个_____杠杆.要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿_____方向最小(填a、b或c).若OA:OB=1:6,石头重400N,则A点至少要用_____N的力,才能将石头抛出.
11.小明做了一个如图所示的装置。闭合开关,如果用外力使导体ab水平向右运动,则光滑的导体棒cd ___________(选填“会”或“不会”)运动起来,此时甲部分应用的物理原理是_____________________;乙部分的能量转化是_______________________。
12.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.
13.在探究水的沸腾实验中,某同学用酒精灯对水进行加热,实验中完全燃烧了4.2g酒精,则放出了______J的热量;若这些热量有30%被600g、25℃的水吸收,则水的温度可以升高到______℃.[已知酒精的热值为3.0×107J/kg,环境为1标准大气压]
14.用天平和量筒测金属物块的密度,如下图.天平平衡时砝码和游码位置如图甲所示,则物块的质量是______g.用量筒测量物块的体积如乙图所示,则其体积是______cm1.物块的密度是______kg/m1.
三、作图题(共7分)
15.如图所示的a、b是经平面镜反射后的反射光线,画出对应的入射光线.
16.水平地面上的一辆小车中,用细线悬挂一个小球,如图.静止时小球与车厢壁接触但不挤压.当小车突然向右加速运动,请画出此时小球的受力示意图.
(______)
17.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:学生电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻一个,导线若干。连接了如图甲所示的实验电路
请你用笔画线代替导线,将她未完成的实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时,电流表示数变大,且导线不得交叉)在连接电路时,她应将开关_____。电路连接完整后,小华闭合开关S,她发现电流表有示数,电压表的指针偏转角度很大,小华操作中存在的错误是_____。故障排除后,小华移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关S,她拆下10Ω的电阻,换成阻值为20Ω的电阻继续实验。闭合开关S,电压表示数如图乙所示,其示数是_____V.此时她应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为_____V时,才能记录电流表的示数。当小华换用50Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表示数达到实验要求的值。你认为出现该现象的原因可能是_____
A.滑动变阻器的阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小
D.滑动变阻器烧坏了小华解决了该问题后,完成了实验,将收集到的多组数据记录在事先设计好的下表中。她设计的表格中存在的不足之处是_____。分析下表中的实验数据,她能得出的结论是_____。
实验次数
U
R
I
1
2
10
0.20
2
2
20
0.10
3
2
50
0.04
19.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整.
(__________)
(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为______(选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器.
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于______(选填“A”或“B”)端.闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是______.
(4)在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,电压表示数接近6V,你认为故障可能是______.
(5)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W.分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是______.
20.实验小组的同学用如图所示的装置探究”物体动能的大小与质量和速度的关系”将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.
实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
20
2
40
20
58
3
60
20
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是_______,钢球动能的大小是通过观察________来判断的。在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用________同学的建议。由上述实验数据和现象可得出结论:_____________.
21.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
22.小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在竖立的玻璃板P前5cm处放一支蜡烛A,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图所示.实验中,小成同学将蜡烛A点燃,小华在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴_____(选填“可能”或“不可能”)被点燃;小成第二次将A蜡烛放在距玻璃板15cm处,则B蜡烛应与A蜡烛相距_____cm才可能与A蜡烛的像完全重合;若在玻璃板P、蜡烛B间放一块纸板,在纸板上_____(能/不能)看到像.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.2019年摩拜单车已遍布临沂市大街小巷,绿色出行既健身又环保,还缓解了交通拥堵。一个辆车的质量为25 kg,每只轮胎着地面积约25 cm2,王宇质量为50 kg,骑着一辆单车以5 m/s的速度沿大学路匀速行驶了10 min到达园博园,假设在此过程中自行车的平均阻力为20 N,求,
(1)王宇骑行的路程是多少?
(2)王宇骑行时做的功是多少?
(3)他骑行时做功的功率是多大?
(4)他骑行时单车对地面的压强多大?(g取10 N/kg)
24.2012年年底,南宁到广州的高速铁路将开通,全程约为570km,只需3h.若全程为平直轨道,动车组以5×105N的牵引力做匀速直线运动,求:动车组运动的速度;动车组受到的阻力;牵引力在全程做的功.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.市场上有一种电热水机,如图所示是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176Ω,R2是供热的电阻丝,它有高低两个挡位.饮水机的铭牌参数如图所示.求:
电热水机工作时,将_____能转化为_____能.R2的阻值是多少________?某次用低挡位工作时,需要将质量为1kg,初温12℃的水在一标准大气压下烧开,需要加热多长时间?(不计热损失,c水=4.2×103J/(kg℃)________由(3)中计算可知,用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,那么在保证高温挡功率不变的情况下,如何对原电路进行改造?(只说明改变电阻的做法,不用计算)_________
26.某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路,如图所示光控开关S因光照改变会自动通断,该电路具有白天保温、晚上加热的特点.R1、R2为电热丝,a、b间电压U=24V,R1=72Ω,晚上电路的发热功率为12W.
保温时S应处于_____(选填“闭合”或“断开”)状态;求R2的阻值;______求S断开时R1、R2所产生的热量之比.________
27.小莉去山区旅游,坐在汽车里通过了弯弯绕绕很长一段路程来到了一座村庄.村民告诉她还只是在半山腰,她感到很惊讶.为什么汽车要走这么长的路程呢?小莉回校后请教了科学老师用如图所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度,发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小.
由此她明白了很长的山路使汽车_________(选填“省力”或“省功”)的作用.一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一段长3750米的路程,提高250米,需要的时间为________秒,所做的有用功为________焦.(g=10N/kg)
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】
试题分析:由电路图可知,R1与R2串联,滑动变阻器串联,两电压表分别测R1、R2两端的电压;
(1)根据串联电路的电流关系可知通过两电阻的电流关系;
(2)根据图象可知两电压表的量程不同,但指针的位置相同,据此可知它们的电压关系;
(3)根据欧姆定律可知两电阻的阻值关系;
(4)根据P=UI可知它们消耗的功率关系.
解:A、因R1与R2串联,所以通过R1的电流等于通过R2的电流,故A选项不正确;
B、因两电压表的指针位置相同,但R2两端电压表的量程比R1两端的量程大,所以R1两端的电压小于R2两端的电压,故B选项不正确;
C、根据R=可知,R1电阻值小于R2电阻值,故C选项不正确;
D、根据P=UI可知,R1消耗的功率小于R2消耗的功率,故D选项正确.
故选D.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是根据图象得出两电压表示数之间的关系.
2、D
【解析】
要使几位同学进入取景框内,需增大照相机与同学的距离,则照相机应向后移,此时像变小,像距变小,镜头应向后缩.
3、D
【解析】
要拍去衣服上的灰尘,需要一手拿着沾有灰尘的衣服,用另一只手轻轻拍打.衣服受力后运动状态发生改变,由静止运动起来.灰尘由于具有惯性,继续保持原来的静止状态.灰尘与衣服分离落向地面,衣服便干净了.所以合理的排列顺序是②④③①.故D正确为答案.
点睛:解释惯性现象时的步骤:①确定研究对象,弄清楚其原来的运动状态;②说明哪个物体或物体的哪一部分受到力而改变了运动状态;③说明哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态;④得出结论;
4、A
【解析】
AB. 箱子没有运动,说明箱子处于静止状态,受到平衡力的作用,即在水平方向上,推力与静摩擦力是一对平衡力,此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力,故A正确B错误。
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力都作用在同一物体上,大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D错误;
5、D
【解析】
安全用电的原则:不接触低压带电体;不靠近高压带电体.根据生活用电常识分析哪种做法不可行.
【详解】
A、待机状态会消耗电能,故尽量减小电视机待机时间,故A可行,不符合题意;
B、离开教室时要随手关灯和电风扇,可以节约电能,养成节能的习惯,故B可行,不符合题意;
C、长期不使用的电视机应适当地通通电,利用电热驱潮,故C可行,不符合题意;
D、发现有人触电时,不要直接去救援,因为人体是导体,如果接触触电人,救援人员可能直接或间接接触火线,发生触电事故,所以一定先切断电源,故D不可行,符合题意.
故选D.
6、D
【解析】
A、汽油机做功冲程,燃料燃烧产生的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为活塞的机械能,燃气的内能减少,故A不符合题意;
B、水蒸气将软木塞冲出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减少,故B不符合题意;
C、烧水时水温升高,水的内能增加,该过程属于内能的转移,是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D、空气被向下压缩,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,是通过做功的方法使筒内空气的内能增大,故D符合题意.
7、D
【解析】
A.只闭合S1时,只有灯泡L1发接入电路,L1发光、L2不发光,A1测L1的电流,A2无示数,正确;B.只闭合S3时,灯泡L1、L2组成串联电路,L1、L2都发光,电流表测量串联电路电流,A1、A2的示数相等,正确;C.闭合S1、S2时,灯泡L1、L2组成并联电路,电流表A1测量L1电流,灯泡L1、L2都发光,A1有示数,电流表A2没有接入电路,无示数,正确;D.闭合S1、S3时,仅L1发光,L2被短路,“L1、L2都发光,”错,A1有示数,A2无有示数,错,符合题意选D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、做功 惯性 运动状态
【解析】
改变物体内能的方式有做功和热传递,在汽车刹车过程中,车轮与路面摩擦,车轮表面的温度会升高,这是通过做功的方式改变其内能的;刹车后,汽车车由于具有保持原来的运动状态的性质,仍会继续向前运动一段距离,这是惯性;轮胎与地面间存在滑动摩擦,使车变慢并最终停止,说明力可以改变物体的运动状态。
9、北 800
【解析】
由题知,高铁和普通列车都向南运动,且高铁的速度大于普通列车的速度,所以,小红为参照物.普通列车向北行驶;
高铁和普通列车的相对速度:,
根据可得,普通列车的长度为:
.
10、费力C2400
【解析】
(1)根据动力臂和阻力臂的关系进行分析,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆;动力臂等于阻力臂时,为等臂杠杆;(2)根据杠杆的平衡条件判断最小的力.
【详解】
(1)因为图中的杠杆阻力臂大于动力臂,所以该杠杆为费力杠杆;
(2)力臂越长,作用力就越小,所以在A点施加垂直于杠杆的力时,力臂为OA,此时力臂最长,即c方向的力最小.
(3)根据杠杆的平衡条件:F×OA=G×OB,则F===2400N.
11、会 电磁感应 电能转化为机械能
【解析】
闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合回路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象;电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体cd,导体cd成为通电导体,在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理,此过程中电能转化为机械能。
12、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.
13、1.26×105 40
【解析】
完全燃烧4.2g酒精放出热量:Q放=m酒精q=4.2×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×105J;
由题意可得,水吸收的热量:Q吸=30%Q放=30%×1.26×105J=3.78×104J,
根据Q吸=c水m水△t可得,水升高的温度:
△t==15℃,
水的末温:t=t0+△t=25℃+15℃=40℃。
14、61.4 20 1.17×101
【解析】
由图甲可知,金属块的质量为m=50g+10g+1.4g=61.4g;由图乙可知,金属块的体积为V=80mL−60mL=20mL=20cm1;金属块的密度为ρ===1.17g/cm1=1.17×101kg/m1.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
根据平面镜成像的特点,反射光线a 、b的反向延长线的交点即为像点S’,根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称,画出发光点S,连接S和反射光线a、b与镜面的交点,即为入射光线.光路图如下:
16、
【解析】
小车突然向右加速运动时,小球由于惯性会继续保持静止的状态,因此会对车厢壁产生向左的压力,车厢壁就会对球产生向右的支持力,因此小球受到三个力的作用:竖直向下的重力,竖直向上的拉力,水平向右的支持力,根据力的示意图的做法,如图所示:
17、
【解析】
平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物体大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像与物体的连线与镜面垂直,平面镜所成的像是虚像;故作图时分别过AB作MN的垂线,标出等距离对称的A’B’,因像是虚像,故连接A’B’时用虚线,作图如下:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 断开 滑片未移到阻值最大处 2.4 B 2 C 缺少单位 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)要求滑片P向A端移动时,电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)在连接电路时,为保护电路,她应将开关断开;
(3)电路连接完整后,小华闭合开关S,她发现电流表有示数,电路为通路,电压表的指针偏转角度很大,说明电阻的电压较大,变阻器分得的电压较小,即小华操作中存在的错误是滑片未移到阻值最大处。
(4)故障排除后,小华移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关S,她拆下10Ω的电阻,换成阻值为20Ω的电阻继续实验。闭合开关S,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数是2.4V;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V,才能记录电流表的示数。
(5)电压表控制的电压为2V,电源电压一定,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压也是一定的,变阻器分得的电压与电压表示数之比是定值k,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=k×50Ω,故为了完成整个实验,当小华换用50Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表示数达到实验要求的值的原因是变阻器的最大电阻过小,应该选取最大阻值更大的滑动变阻器,故C正确;
(6)物理量应有单位,她设计的表格中存在的不足之处是缺少单位。分析下表中的实验数据知,在电压一定时,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故她能得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
19、 R2 A 将变阻器滑片向右移动,观察灯的发光情况 灯泡处断路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响
【解析】
(1)由图可知小灯泡正常发光时的电流约为0.25A,所以电流表选用小量程即可,电压表与小灯泡并联电路图如下:
(2)灯泡正常发光时的电压是2.5V此时滑动变阻器两端的电压是3.5V,根据串联电路的分压规律可知灯泡的电阻与滑动变阻器连人电路的电阻之比是5:7,RL=10Ω,所以R滑=14Ω,故应选规格为R2滑动变阻器.
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大阻值A端.闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是将变阻器滑片向右移动,观察灯的发光情况.
(4)电流表示数变为0说明电路中存在断路,电压表示数接近6V说明电压表的两端与电源的正负极接通,故障可能是灯泡处断路.
(5)由U﹣I图象知灯泡正常发光时的电流是0.25A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V.分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是小灯泡的电阻受温度的影响.
20、让钢球从某一高度由静止释放 木块移动的距离 甲 速度一定时,质量越大动能越大
【解析】
(1)让钢球从某一高度由静止释放,使钢球获得动能;钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的,木块运动的距离越长,就表示钢球的动能越大;
(2)上面的两次实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,因此改变木板的长度,应采用甲的建议;
(3)根据表中的数据,可知,速度相同时,质量大的推动木块运动的距离远,故得出结论:速度一定时,质量越大动能越大。
21、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.
22、不可能 30 不能
【解析】
(1)因平面镜成的是虚像,不是实际光线的会聚点,所以小成在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴不可能被点燃;
(2)因为平面镜成像的特点之一是物像等距,所以,小成第二次将A蜡烛放在距玻璃板15cm处,此时,B蜡烛距离玻璃板也为15cm,则B蜡烛应与A相距15cm+15cm=30cm,这样才能与蜡烛A的像完全重合.
(3)蜡烛在玻璃板中成的是虚像,虚像不能用光屏承接,所以在玻璃板P与蜡烛B间放一块纸板,纸板上不能看到像.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3000m(2)6×104J(3)100W(4)1.5×105Pa
【解析】
(1)王宇骑行的路程:s=vt=5m/s×10×60s=3000m;
(2)单车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件可知阻力f=F=20N,王宇骑行时做的功:W=Fs=20N×3000m=6×104J;
(3)他骑行时做功的功率:P==100W;
(4)骑行时单车对地面的压力:F=G人+G车=(m人+m车)g=(50kg+25kg)×10N/kg=750N,
受力面积:S=2S1=2×25cm2=50cm2=5×10-3m2,
骑行时单车对地面的压强:p==1.5×105Pa。
答:(1)王宇骑行的路程是3000m;
(2)王宇骑行时做的功是6×104J;
(3)他骑行时做功的功率是100W;
(4)他骑行时单车对地面的压强是1.5×105Pa。
24、(1)动车组运行的速度为190km/h;(2)动车组受到的阻力为5×105N;(3)牵引力在全程做的功为2.85×1011J
【解析】解:
(1)动车组运行的速度为v===190km/h;
(2)∵动车组做匀速直线运动,
∴动车组受到的阻力为f=F=5×105N;
(3)牵引力在全程做的功为W=FS=5×105N×5.7×105m=2.85×1011J
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、电 内 44Ω 840s 给R1并联一个电阻R3即可
【解析】
(1)电热水机工作时,是将电能转化为内能,主要利用了电流的热效应.
(2)当温控开关S闭合时,电阻R1被短路,只有加热电阻R2接入电路,饮水机处于加热状态,由得R2的阻值:,
(3)当S断开时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,饮水机处于保温状态(低挡位),因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流:,
则电热饮水机的保温功率(即加热电阻R2消耗的功率):.
一标准大气压下,水的沸点t=100℃,把水烧开,水吸收的热量:.
不计热损失,饮水机消耗的电能: ,
由知,饮水机需要加热的时间:;
(4)用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,在保证高温挡功率不变的情况下,需要增大R2的功率,需增大电流,需减小总电阻,则应给R1并联一个电阻R3即可.
26、断开; 48Ω 3:2
【解析】
(1)由电路图可知,开关S断开时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,
电源的电压一定,由P=可知,电路的总功率最小,电路处于保温状态;
(2)由电路图可知,开关S闭合时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最小,总功率最大,处于加热状态,
由P=得电路中R2的阻值:
R2===48Ω;
(3)开关S断开时,R1与R2串联,
由串联电路的电流特点知,I=I1=I2,
在串联电路中两电阻的工作时间相同,
由焦耳定律可得,R1、R2所产生的热量:
====.
27、省力 375 5×106
【解析】
(1)汽车利用斜面上升时,增大了运动的距离,可以省力,但不能省功;
(2)因为,所以汽车通过3750米路程所用的时间:;
汽车所做的有用功为:W=Gh=mgh=2000kg×10N/kg×250m=5×106J.
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