资源描述
2026年山东省德州市经济开发区抬头寺镇中学初三第二学期第三次教学质量检测试题物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.下列电器中,利用电流热效应工作的是
A.洗衣机
B.电动自行车
C.电熨斗
D. 电冰箱
2.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一不吸水的小球 轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是 40g;将小球从甲溢水杯中取出 擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有 1/6 的体积露出液面,溢出液体的质量是 50g.已 知 ρ 酒精=0.8×103kg/m3,下列计算结果正确的是
①液体的密度是 1×103kg/m3
②两种情境下小球受到的浮力之比为 4:5
③小球的密度 1.2×103kg/m3
④两种情境下小球排开液体的体积之比为 6:5
A.①②③
B.①②④
C.③④
D.②④
3.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=OB,不计杠杆自身重力,则m1、m2的关系为
A.m1=m2 B.m1<m2 C.m1>m2 D.无法判断
4.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示。工人师傅这样做的目的是
A.把水管当刻度尺用
B.把水管当气压计用
C.为了找到两个相同高度的点
D.为了测量两个点的水平距离
5.如图,电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联,电源电压恒为12V.下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两灯泡均能正常发光
B.保证两灯泡均不损坏,滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C.滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D.在保证电路安全的情况下,电路总功率最大可达到12W
6.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是
A.重力做功为10000J
B.人对车做功10000J
C.人对车做功1500J
D.小车受到的阻力是230N
7.一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”,他将一盏普通白炽灯泡接到两导线头A、B之间,灯泡正常发光;随后将灯取下,“法师”两手分别抓住两导线头A、B,如图所示,其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤,发现测电笔的氖管都发光,对此表演的合理解释是
A.“法师”有特异功能,确定不怕电
B.“法师”的两手均戴有特制绝缘手套
C.在人、灯交替过程中,助手将零线断开了
D.在人、灯交替过程中,助手将火线断开了
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图,龙舟比赛中选手其中一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于________杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5×104N,则龙舟所受浮力为__________.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力__________(选填“减小”、“不变”或“增大”).
9.如图甲所示电路,电源电压为11V且保持不变.小灯L2的I﹣U图象如图乙所示.闭合开关后,电压表示数为8V.则小灯L2此时电阻为_____Ω,10s时间内电流通过R1产生的热量为_____J.
10.小雨在修理收音机时将一个50Ω的电阻和一个30Ω的电阻并联起来使用,这两个电阻的等效电阻为____Ω.
11.爷爷是远视眼,需配_______透镜来矫正.雨过天晴,天空出现美丽的彩虹,是光的_______现象.
12.发射“嫦娥四号”的长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料,这是利用液氢的_____大的优点:探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,整流罩温度迅速升高,在这个过程通过_____(选填:“做功”或“热传递”)增大了它的内能,由于整流罩不善于导热并且熔点高,因此能对探测器起到保护装置.
13.如图,两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等,密度分别为ρ1、ρ1的液体,将同一密度计分别放入两液体中,都浮在液面上,如甲所示,则密度计在两液体中受到的浮力F1_____F1;两液体的密度ρ1_____ρ1;两液体对容器底的压强p1_____p1.(选填“>”“=”“<”)
14.094型战略核潜艇为我国海军核动力弹道导弹潜艇。如图所示,潜艇静止在海面上时所受到海水的浮力_____重力;当它在海面下,下潜过程中受到的重力_____上浮过程中受到的重力(上面两空选墳“等于、“小于”或“大于”);该潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力,其核能是_____(选填“新能源”或“常规能源”)。
三、作图题(共7分)
15.请在图中标出磁感线方向和小磁针N极。
(_____)
16.如图所示,三个完全相同的两端开口的玻璃管,下端用相同的橡皮膜扎紧封住,分别放入水槽中的相同深度.管内装的液体种类和装入液体的深度如图,请画出三个玻璃管下端橡皮膜凹凸大致情况(r水>r煤油)
17.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,如图所示.滑块离开弹簧后沿斜面向上运动,不考虑空气阻力,请画出滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小萃同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池两节,电流表(0〜0. 6A、0〜3A)、电圧表(0〜3V、0〜15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只,导线若干,根据图甲所示的电路图进行实验.
用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整. 连接电路前,发现电流表指针如图丙所示,则接下来应_______________;连接好电路闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于____________(选填“A”或“B”)端. 开关闭合,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是_______________.
A.电阻R短路 B.电阻R断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路实验记录的多组数据如表所示. 分析数据可得出结论:当电阻一定时,通过导体中的电流与电压成____________比.
实验次数
1
2
3
电压表示数(V)
1. 0
1. 5
2. 0
电流表示数(A)
0. 2
0. 3
0. 4
(5)善于思考的小雪用图甲电路测未知电阻Rx的阻值,她用Rx替换了定值电阻R. 连接好电路闭合开关后,把滑动变阻器滑片滑到阻值最大的地方,观察电压表读数如图丁所示为____________V,然后他将滑动变阻器滑片移动至中点位置,观察到电压表示数增大至2. 4V,则未知电阻Rx的阻值为____Ω。
19.随着手机用户的增多,伴随近视眼的增加,都是由于长时间用眼,造成用眼过度,眼睛的晶状体变厚,如图所示。
(提出问题)小明同学为了弄清楚是不是因为晶状体变厚造成近视眼,同时想弄清楚近视眼度数越大,是不是因为晶状体越厚。
(设计并进行实验)因此利用实验室中的水凸透镜等器材进行探究实验:
①调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,在光屏上得到了烛焰清晰的像。
②当向水凸透镜内注入适量水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明凸透镜变厚后,物距______,凸透镜的焦距变______;
(分析论证)③根据所学的内容知道,近视眼成因之一是由于长时间用眼后,造成晶状体变 _______ ,眼睛将远处的物体成像在视网膜_______(选填“前”或“后”)。
④若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像,说明近视眼镜是________透镜。
(拓展延伸)小明移动凸透镜前的蜡烛,物距u随时间t的变化图像如图甲所示,则像距v与t的大致变化关系为下图乙中(______)
20.如图所示,小伟同学利用玻璃板、两支同样的蜡烛、刻度尺等实验器材,“探究平面镜成像的特点”.
(1)在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上放一块玻璃板,调节玻璃板与桌面_______(选填“平行”或“垂直”);
(2)选取两个完全相同的蜡烛,是为了验证______;
(3)小伟想知道蜡烛A所成的像是虚像还是实像,下一步的操作是_______;
(4)用外形相同的蜡烛B来确定蜡烛A成像的位置,运用了______法.
21.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小勇同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后停止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答:
①用来研究超载安全隐患时,我们应选择_____两个图所示实验进行比较。
②实验中,小球碰撞木块后,小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下,设碰撞前一瞬间小球的动能为E,小球推动木块所做的功为W,则E_____W(“<”、“>”或”=”)。
22.同学们在实验室里测某小金属块的密度,器材有天平、量筒、小金属块、细线、烧杯和水
(1)请你写出实验步骤;_______
(2)在调节天平时,发现指针位置如图所示,此时应将平衡螺母向________调(选填“左”或“右”)
(3)用调节好的天平称小金属块的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示;量筒量出小金属块的体积如图所示,由此可知,小金属块的密度ρ=_______________kg/m3。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,电源电压为6V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R=20Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器上标有“0~20Ω,1A”字样.求:
(1)小灯泡的电阻为多大?
(2)若只闭合S,S1时,要使电路消耗的功率最小,此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动?此时消耗最小功率是多少W?
(3)若电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,当只闭合S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻器的取值范围.
24.如图甲所示是建筑工人使用滑轮组提水泥的情景,他用20s的时间把重为300N的水泥从地面上匀速提升4m,拉力做的功W随时间t的变化如图乙所示.不计绳重和摩擦,求:
(1)提水泥做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小;
(4)拉力做功的功率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.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:________.
26.如题1图所示电路,电源电压恒定。闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1的I﹣U关系图象如图所示,求:
R2的最大阻值;滑动变阻器的滑片位于中点时,V2的示数;在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象。
27.阅读短文,回答问题
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力.当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,这时气球获得了气动力.我们再观察一个实验:如图甲所示,将一个针管的活塞推到底端,并通过一个胶管与一个吹了气的气球相连.用力挤压气球,发现活塞被顶起.这个实验说明空气作为动力对活塞做了功.
被压缩的气体压强变大,能对外做功.那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”,变成一种推进物体前进的动力呢?经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机.
图乙是某新型的以空气发动机为动力的汽车.它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154Km/h,平均每加一次气能行驶200Km或10h.压缩空气动力汽车的充气方式有两种:一是使用车辆自带的空气压缩机,使用家庭电路作为电源,就可在4个小时内完成充气;二是到指定的加气站,可在短短3分钟内完成充气.由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点.即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间.
根根据上述材料,回答下列问题: 压缩空气动力汽车与汽油机汽车相比优点是________ (说出一点即可) 汽油机是利用内能做功的,图丙所示是四冲程汽油机的_______冲程.
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程分析上文,下面说法正确的是________ (正确的选项多于一个).
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体间力的作用是相互的
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失 资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因,请你提出一条合理的解释________。
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】
A、洗衣机工作时,主要把电能转化成机械能,故A不符合题意;
B、电动自行车工作时,主要是电能转化为机械能,故B不符合题意;
C、电熨斗是利用了电流的热效应,电能转化成内能,故C符合题意;
D、电冰箱电工作时,主要是电能转化为机械能,故D不符合题意。
2、D
【解析】
由题知,将小球放在装满酒精的溢水杯中,小球沉底,且溢出酒精40g,则:
V球=V溢酒精=50cm3,
此时小球受到的浮力为:F浮1=G排1=m酒精g=0.04kg10N/kg=0.4N.
将小球放在装满另一种液体的溢水杯中,小球漂浮,且溢出液体50g,
则:G球=G溢液,即:m球=m溢=50g,此时小球受到的浮力为:F浮2=G排液=m溢液g=0.05kg=0.5N,则:球==1g/cm3,③错误;
当小球在液体中漂浮时,排开液体的体积为:V排液==50=cm3
===1.2g/cm3=1.2kg/m3,①错误;
==,②正确;
==,④正确.故D选项正确;ABC选项错误.
3、B
【解析】
根据题中“杠杆平衡”可知,本题考查杠杆平衡条件的应用,根据杠杆平衡条件,判断杠杆两端所挂重物的重力大小,从而确定其质量关系。
【详解】
杠杆示意图如下:
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可知,G1L1=G2L2,
,
即,
力与相应的力臂成反比关系,已知AO=OB,从图中可以看出力臂L1>L2,所以物体的重力G1<G2,即m1<m2。
故B正确为答案。
4、C
【解析】
透明软管的两端开口,底部连通正符合连通器的特点,所以工人师傅这样做的目的是保证两点在同一等高线上,故C正确。
5、C
【解析】
A.根据P=UI可得,灯泡正常工作的电流分别为:
,
;
由图知,闭合开关S,两灯泡串联,由于串联电路的电流处处相等,所以两灯泡不能都正常发光;故A错误;
B.由可得,两灯的电阻分别为:
,
;
由于串联电路的电流处处相等,两灯泡正常发光时的最大电流为:I=I1=0.5A,
由欧姆定律可得总电阻:
;
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得,
R连入电路的最小值:
,
故B错误;
C.滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1,所以另一盏灯的实际功率:
,
故C正确;
D.在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流I=I1=0.5A,则整个电路的最大功率:
,
故D错误.
重点是欧姆定律和电功率的相关计算,要能读懂电路图,能熟练应用串联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,应熟练掌握.
6、C
【解析】
试题分析:功等于力与沿力的方向移动距离的乘积.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,小车没有沿重力的方向移动距离,重力做功为零;人对车做功为W="Fs=30N" ×50m =1500J.故选C
考点:功的计算
7、C
【解析】
(1)使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线,氖管发光的是火线;
(2)只有当人体通过的电流达到一定值时,才会发生触电事故。
【详解】
用测电笔接触“法师”,氖管发光说明此时“法师”身体带电,而他没有触电,是因为把零线断开后,加之舞台上铺有塑料地毯,电流无法形成回路,所以选项C解释正确;
故选:C。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、费力 2.5×104N 减小
【解析】
龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时动力臂小于阻力臂,船桨属于费力杠杆.
龙舟漂浮在水面上,所受浮力等于自身重力,所以F浮=G总=2.5×104N,当运动员离开龙舟后,龙舟的总重减小,龙舟所受到的浮力减小.
9、3.75 64
【解析】
由图甲可知,电阻R1与灯L2串联接在电路中,电压表测R1两端电压,
(1)当电压表示数为8V,即U1=8V时,由串联分压可得灯L2两端电压:U2= U -U 1=11V-8V=3V,由图乙可知,当灯两端电压为3V时,通过灯的电流I2=0.8A,则此时灯的电阻:R2==3.75Ω;
(2)串联电路电流处处相等,则通过电阻R1的电流等于通过灯L2的电流,即I1=I2=0.8A,则10s时间内电流通过R1产生的热量:Q=W1=U1I1t=8V×0.8A×10s=64J.
10、18.75
【解析】
试题分析:由等效电路的特点知1/R并=1/R1+1/R2,得R并=R1R2/R1+R2=50Ω×30Ω/50Ω+30Ω=18.75Ω,
考点:电阻的并联
11、凸 色散
【解析】
远视眼是晶状体会聚能力减弱,使像成在了视网膜的后面,需要佩戴凸透镜进行矫正.
雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散现象.
12、热值 做功
【解析】
长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料,这是利用液氢的热值大的优点,同样质量的氢燃料与其它燃料相比,释放内能大,做功多,故用氢做燃料;
探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使整流罩温度迅速升高,所以在这个过程是通过做功的方式增大了内能.
13、= > =
【解析】
因为在两种液体中,密度计漂浮,所以所受到的浮力F甲=F乙=G,相等;又据F浮=ρ液V排g,所受到的浮力相等,V排甲<V排乙,所以ρ甲>ρ乙;两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等的液体,即甲乙两容器内液体对容器底的压力相等,底面积也相等,所使用的是同一只密度计,使液体对容器底增大的压力也相等,且由于此容器是规则形状的,所以据p=F/S可知,容器底部所受的液体压强相等.
14、等于 大于 新能源
【解析】
潜艇静止在海面上时,处于漂浮状态,受的是平衡力的作用,其重力等于浮力;当它在海面下,下潜过程中受到的重力大于浮力,上浮过程中受到的重力小于浮力,由于浸入水中的体积即排开水的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,所以,下潜过程中受到的重力大于上浮过程中受到的重力;核能是人们最近开始使用、有待推广的能源,所以核能是新能源。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由图可知,电流是从螺线管的左端流入,右端流出。根据螺线管的线圈绕向和电流的方向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极。
磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以可以确定磁感线的方向是向左的。
小磁针的左端靠近了螺线管的右端(N极),异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端与螺线管的右端为异名磁极,故为S极, 左端为N极。
如图所示:
16、
【解析】
(1)左管内装有与水面相平水,管内水与槽内水对橡皮膜的压强相同,分析橡皮膜的状态;(2)中间管内装有与水面相平的煤油,橡皮膜上面受到煤油的压强,下面受到水的压强,根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系,进而判断出橡皮膜的形状;
(3)右管内装有与高于水面的水,橡皮膜上面受到水的压强,下面受到水的压强,根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系,进而判断出橡皮膜的形状.
【详解】
左管内装有与水面相平水,管内外深度相同,根据p水=ρ水gh水可知管内水与槽内水对橡皮膜的压强相同,橡皮膜处于水平状态;
中间管内,煤油对橡皮膜的压强:p煤油=ρ煤油gh煤油,水对橡皮膜的压强:p水=ρ水gh水,由题知,h煤油=h水,ρ煤油<ρ水,所以p酒精<p水,所以中间管中的橡皮膜向上凹;
右管内水对橡皮膜的压强:p水1=ρ水gh水1,管外水对橡皮膜的压强:p水=ρ水gh水2,由题知,h水1>h水2,所以p水1>p水2,所以右管中的橡皮膜向下凸,如图所示:
17、见解析所示
【解析】
先对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;
根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 将电流表指针调零 B B 正 2.0 40
【解析】
(1)根据表中电流大小,电流表选用小量程与电阻串联,变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联,如下图所示:
(2)连接电路时,发现电流表指针如图丙,则接下来应将电流表指针调零;连接好电路闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处的B端;
(3)A.若电阻R短路,电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数,不符合题意;
B.若电阻R断路,电流表示数为0,则电压表串联在电路中,电压表与电源连接,测电源电压,有示数,符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电路为通路,两表都有示数,不符合题意;
D、若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
(4)实验记录的多组数据如表所示。纵向分析表数据知,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,可得出結论:当电阻一定时,通辻导体中的电流与电压成正比;
(5)滑动变阻器的最大阻值为20Ω,如图丁所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2V;由串联电路电流的规律可知①,将滑动变阻器滑片移动至中点位置,电压表示数增大至2. 4V,由串联电路电流的规律可知②,由①②得到Rx=40Ω。
19、不变 小 厚 前 凹 C
【解析】
①由图知,像距小于物距,此时物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像;
②当向水凸透镜内注入适量水,此时凸透镜变厚,将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,才能再次得到清晰的像,此时物距不变,说明其会聚作用增强,也就是焦距变小,像距变小;
③如果长时间近距离看书,就会使晶状体变厚,使得远处的物体的像成在视网膜的前方,故能看清近处的物体,但不能看清远处的物体,形成近视眼;
④近视眼患者若想看清楚物体,应减小像距,即将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离;或者让光线推迟会聚,即要在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像;说明近视眼镜是凹透镜;
【拓展延伸】
当物距大于焦距时凸透镜成的是实像;将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距变大,像距则变小,但不会小于焦距,故图象为C图。
20、垂直 像与物体的大小关系 在像的位置放一光屏,看光屏上能否看到像 等效替代
【解析】
(1)实验中必须将玻璃板调节到与桌面垂直,若不垂直,则后面实验中蜡烛B与蜡烛A的像将无法重合.
(2)选取两个完全相同的蜡烛,若蜡烛B与蜡烛A的像重合,则说明蜡烛A与其像大小相等.
(3)能够在光屏上成的像是实像,不能在光屏上成的像是虚像.所以若要验证蜡烛A所成的像是虚像还是实像,只需在像的位置放一光屏,看光屏上能否看到像,若看不到,则说明这个像是虚像.
(4)蜡烛A与蜡烛B大小相等,蜡烛B与蜡烛A的像大小也相等,则说明蜡烛A与蜡烛A的像大小相等.该方法为等效替代法.
21、甲、丙(或A、C) >
【解析】
①要模拟研究汽车超载带来的安全隐患,应控制小球到达水平面的速度相同,而质量不同,因此应该选择甲、丙(或A、C)两个图所示实验进行比较;
②实验中,小球碰撞木块后,小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下,这一过程中,小球的机械能有一部分转化为内能,因此碰撞前一瞬间小球的动能E大于小球推动木块所做的功为W.
22、见解析 左 7.8×103
【解析】
根据题中“同学们在实验室里测某小金属块的密度,器材有天平、量筒、小金属块、细线、烧杯和水”可知,本题考查密度的测量。根据实验原理,选择器材,设计实验步骤,完成实验;
【详解】
(1)实验步骤:
①把天平放在水平桌面上,把游码归零,调节横梁平衡;
②将小金属块放在左盘中,测出质量m;
③在量筒中倒入适量的水并记下水的体积V1;
④将小金属块用细线系好后慢慢地浸没于量筒的水中并记下总的体积V2;
(2)在调节天平时,发现指针位置如图所示,偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向左调节。
(3)物体的质量 m=20g+10g+5g+4g=39g;物体的体积V=V2-V1=30mL-25mL=5mL=5cm3;
根据可得,小金属块的密度
。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)10Ω;(2)0.9W;(3)5Ω~10Ω
【解析】
试题分析:(1)由P=U2/R可知,灯泡电阻:RL=UL2额/PL额=(4V)2/1.6W=10Ω;(2)由图示电路图可知,只闭合S、S1时两电阻串联,由P=U2/R可知,在电压一定时,电路总电阻R越大,电路总功率越小,只闭合S、S1,滑片移至b端时电路总电阻最大,功率最小,最小功率:P=U2/(R+R0最大)=(6V)2/(20Ω+20Ω)=0.9W;(3)由P=UI可知,灯泡额定电流:IL=PL额/UL额=1.6W/4V=0.4A,由图示电路图可知,当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联,电流表的测量范围为0--0.6A,灯泡额定电流为0.4A,则电路最大电流:I=0.4A,由I=U/R可知,R总最小=RL+R滑=U/I最大=6V/0.4A=15Ω,滑动变阻器接入电路的最小电阻:R滑最小=R总最小-RL=15Ω-10Ω=5Ω,电压表的测量范围为0--3V,滑动变阻器两端最大电压:U滑最大=3V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,最小电流:I最小=UL/RL=0.3A,由I=U/R可知,R滑最大=U滑最大/I最小=3V/0.3A=10Ω,滑动变阻器接入电路的阻值范围是:5Ω~10Ω.
【考点定位】电学综合计算
24、(1)1200J;(2)75%;(3)200N;(4)80W.
【解析】
滑轮组的动滑轮绕 2段绳;
(1)提水泥做的有用功:W有用=Gh=300N×4m=1200J;
(2)由图乙读出20s内做的总功:W总=1600J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%;
(3)拉力移动距离s=2h=2×4m=8m,
拉力F===200N;
(4)拉力的功率:P===80W.
答:(1)提水泥做的有用功为1200J;
(2)机械效率为75%;
(3)拉力大小为200N;
(4)拉力的功率为80W.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、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.
26、(1)40Ω;(2)9V;(3)见解答。
【解析】
由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电流表测电路中的电流,已知R1的I﹣U关系图象如图2所示。
(1)当滑片P位于最左端时,只有R1工作,电路中的电流最大,由图象可知最大电流I1=0.9A,此时R1的电压为18V,则电源电压:U=U1=18V,R1的阻值: ;由图知,当滑片P位于最右端时,R1与R2的最大阻值串联,电路中电流最小为I2=0.3A,此时R1的电压为6V,则R2两端电压为:U2=U﹣U1′=18V﹣6V=12V,由欧姆定律可得,R2的最大阻值:;
(2)当滑片处于中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω,则串联电路的总电阻:R串=R1+R2′=20Ω+20Ω=40Ω,此时电路中的电流为:,此时R2两端的电压: =0.45A×20Ω=9V,即V2表的示数为9V;
(3)当滑片在最左端时V2的示数为0,此时电流最大0.9A,根据题(1)中的计算可知,滑片在最右端时V2的示数为12V,此时电流是0.3A,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流减小,电流表示数减小,由 可知,定值电阻R1两端电压减小,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器的电压U2减小,因U1线性变化,则U2也是线性变化的,在坐标系中描出(0V,0.9A)、(12V,0.3A)两个点,用直线连接即可,则滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象如下:
27、不直接使用燃料(体积小、结构简单、维修成本低等) 内 C AB 气体对外做功,内能减小,温度降低
【解析】
(1)由材料内容的介绍可知,压缩空气动力汽车与汽油机相比的优点主要有:不直接使用燃料、体积小、结构简单、维修成本低等;
(2)热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功,从而把内能转化为机械能,由图丙可知,进气门、排气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程,故C正确;
(3)A、松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为气球向外喷气时,自身也获得一个反作用力,因此说明物体间力的作用是相互的,故A正确;空气动力汽车工作时压缩的气体对外做或,将内能转化为机械能,故B正确;以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气膨胀对外做功,而不是燃烧产生能量,故C错误;空气动力汽车工作时能量会有一定的损失,因此能量不可能完全被利用,故D错误,故选AB;
(4)空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,这主要是因为气体对外做功,内能减小,温度降低。
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