资源描述
2026届陕西省西安市雁塔区高新一中达标名校初三下学期学习能力诊断卷物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.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0.1A,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数减小了0.1A
B.电压表示数减小了0.5V
C.定值电阻的电功率增大了0.2W
D.电路总功率增大了1.5W
2.图象法是利用图象这种特殊且形象的工具,表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图象中获得的结论正确的是:
A.ρ1>ρ2 B..R1>R2
C.v1>v2 D.p1>p2
3.下列有关物理学家和他对物理学的贡献,配对正确的是
A.伽利略→摆的等时性 B.瓦特→光的色散现象
C.牛顿→杠杆原理 D.欧姆→电流的磁效应
4.如图为我国新型反潜巡逻机.机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜展的存在,如图能解释磁异探测器工作原理的是
A.
B.
C.
D.
5.为探究不同物质的吸热能力,选取质量和初温均相同的不同物质A和B,用相同的酒精灯同时加热相同的时间,温度随时间的变化图象如图所示.下列说法正确的是
A.由图象可判断,A的吸热能力大
B.加热相同时间,A吸收的热量多
C.A、B升高相同的温度,B吸收的热量多
D.A、B升高相同的温度,A吸收的热量多
6.工人用图示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m,拉力的功率为120W.关于此过程,下列说法正确的是
A.做的有用功是2700J
B.绳子自由端移动的距离是8m
C.滑轮组的机械效率是75%
D.工人用的拉力大小为150N
7.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
8.如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移至中点过程中,下列判断正确的是
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.灯泡变亮,电路中总功率变小
D.灯泡变暗,电路中总功率变小:
9.如图所示,将一密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,用细线系在圆柱形容器的底部,当木块完全浸没时,下列说法中正确的是
A.木块受到的浮力和木块对绳的拉力是一对平衡力
B.木块受到的浮力和木块的重力是一对平衡力
C.若剪断细线,木块将上浮
D.若剪断细线,木块将下沉
10.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如甲图所示的电路中,电源电压为16V恒定不变.R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断正确的是
A.R0的阻值是10Ω
B.电路的最大总功率是25.6W
C.R0的最小功率是3.2W
D.滑动变阻器的最大阻值是70Ω
12.如图所示,舞中蟠、抖空竹、踩高跷和顶缸为传统杂技项目或民俗活动。舞中幡是表演者用手或身体其他部位顶住幡旗,并始终不落地;抖空竹是把空竹悬于系在两根小棍顶端的细绳上,玩者两手各持一棍来回拉动,便可产生旋转并随速度加快发出嗡嗡的响声;踩高跷是表演者脚上绑着长木跷进行表演;顶缸则是表演者能用头顶接住从高处落下的坛子,技艺高超。下列说法中正确的是
A.甲图:蟠旗虽然倾斜,重力方向仍然竖直向下
B.乙图:空竹离线在空中时处于平衡态,所受合外力为零
C.丙图:人对木跷的压力和木跷对人的支持力是一对相互作用力
D.丁图:表演者顶住缸站稳时,受到重力、地面对他的支持力和缸对他的压力
13.临近中考小兰妈妈用家里的压力锅煲鸡汤来为她加强营养,当她看到色香味俱佳的鸡汤时,联想到了许多物理知识,下列说法正确的是
A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
B.鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,內能不变
C.煲汤过程中,压力锅内的气压大于标准大气压
D.煲汤过程中,限压阀转动,此过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相似
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.2012年6月6日,最值得期待的天象“金星凌日”精彩呈现,“金星凌日”的原理和日食类似,产生这一现象的原因是__.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的__.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生__(填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能.
15.制作简易气压计,观察大气压随高度的变化.
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,你可______,使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计.
(2)将简易气压计从一楼移到四楼过程中,发现玻璃管内水柱______,说明______.
16.小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,这是通过______的方式使水的内能______.如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧______kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg].
17.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA______ρB,现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲________p乙.(均填“大于”“等于”或“小于”)
18.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_____.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.现有某型号的家用电热水器,具有高、低温两档的自动调温功能,其额定电应为220V,内部电路由电阻丝R1、R2和开关S1、S2组成.其中R1=55Ω,当S1闭合时处于低温档,功率为220W,再闭合S2处于髙温档,功率为1100W.求:
(1)请你结合自己所学的电学知识推测出电热水器内部电路情况,在虚线框内画出电路图.
(____)
(2)R2的电阻值是多少?_____
(3)用该电热水壶在高温挡时加热1kg水,水由20℃加热到100℃需要6min,求该电热水壶的加热效率._____[c=4.2×103J/(kg·℃)]
20.如图所示的电路中,电源电压为9V,灯泡L上标有“6V 1.2W”的字样,闭合开关S,灯泡恰好正常发光,求此时:
通过灯泡L的电流;电阻R的阻值;整个电路消耗的电功率.
21.在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L标有“10V10W”的字样,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”的字样。(灯丝电阻不随温度变化)求:
灯正常发光时的电阻。若电流表的示数为0.4A,求滑动变阻器接入电路的阻值。用电阻替换小灯泡L,移动滑片P由距离左端三分之一的位置逐渐向右移动,当恰好使两个电表偏离零刻度线的角度相同时(电流表、电压表的表盘如图乙所示),求定值电阻的阻值。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,一凸透镜放置于水中其主光轴与水面重合,现有一束平行于水面的入射光线通过凸透镜后折射入水中,请画出完整的光路.
23.通电螺线管旁的小磁针静止时指向如图所示,请在图中的虚线上用箭头标出磁感线方向,并标出电源的正、负极。
(_____)
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小海学习了摩擦力后知道了滑动摩擦力大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关,而教室里拖过地后有位同学差点滑倒,小海想一定是因为地面有水使摩擦力减小了。而小红说银行工作人员数钱时会用手沾一点水,说明水可以增大摩擦力。水到底对摩擦力有什么样的影响呢?于是他们利用一个质量为200g的砝码进行了以下实验;
实验一:探究水对地砖面的影响。
表一:
实验次数
地砖面
拉力大小/N
1
不喷水
0.6
2
喷3下
0.4
3
喷6下
0.3
实验步骤:
表一:将一块地砖放在水平桌面上,砝码放在地砖上;
B.测量前,弹簧测力计要先在水平方向______,然后沿水平方向拉动地砖上的砝码,使其做________,读出拉力大小即为滑动摩擦力的大小,其依据是___________。
C.用喷壶在地砖表面均匀地喷3下清水后,将砝码放在地砖上,重复上步骤读出此时拉力大小并记录;
D.增加喷水量(再喷3下)重复上述步骤读出此时拉力大小并记录。根据表一实验数据,在地砖表面喷水越多,滑动摩擦力越___________。
实验二:探究水对木板面(表面没有涂漆)的影响。
实验步骤:
表二:
实验次数
木板面
拉力大小/N
4
不喷水
1.1
5
喷3下
1.5
6
喷6下
1.7
将木板放在水平桌面上,砝码放在木板上;
B.用调节好的弹簧测力计水平拉动木板上的砝码,使其做匀速直线运动,读出拉力大小并记录在表二中;
C.用喷壶在木板表面均匀喷3下清水后,将砝码放在木板上,重复上述步骤读出此时拉力大小并记录:
D.增加喷水量(再喷3下)重复上述步骤读出此时拉力大小并记录。
(1)根据表二中实验数据,在木板表面喷水越多,滑动摩擦力越___________,砝码所受滑动摩擦力大小与喷水量___________(选填“成”或“不成”)正比;
(2)对比实验一和实验二的结果,可以看出滑动摩擦力的大小除了与喷水量多少有关,还与___________有关。根据第1、4次实验可以判断出表面较为粗糙的是___________(选填“干燥地砖”或“干燥木板”)。
(3)小海经过查阅资料了解到木板表面喷水后,水会渗入木板,使木板表面膨胀而对物体的阻碍作用变大而地砖喷水后地砖表面会形成水膜,地砖本身不变,物块和地砖间的滑动摩擦力因为水的润滑作用而减小、想一想,生活中用___________(选填“湿毛巾”或者“干燥毛巾”)垫着更容易将瓶盖拧开。
25.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验,
如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_____cm.小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用其成像特点制成的光学仪器是_____(选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”).若蜡烛和光屏位置保持不变,移动凸透镜,想要在光屏上再次成清晰的像,则小明应将凸透镜应放在光具座刻度_____cm处.保持透镜不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是_____.
A.将蜡烛左移,光屏左移
B.将蜡烛左移,光屏右移
C.将蜡烛右移,光屏左移
D.将蜡烛右移,光屏右移在图乙基础上,小明将一眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,发现需要将光屏向右移动才能看到清晰的像,则该眼镜是_____(选填“近视”或“远视”)眼镜.实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,要使像能成在光屏中央,小明应将向_____移动光屏(选填“上”或“下”).
26.小辉进行探究凸透镜成像规律的实验
(1)小辉将蜡烛、凸透镜(焦距为10cm)、光屏依次放在光具座上,并调节光屏中心、烛焰中心在____上,这样做的目的是____;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上能得到清晰的像,则此时的像是倒立____(缩小/等大/放大)的实像;
(3)将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊.要再次在光屏上得到清晰的像,可将光屏向____(左/右)移动,也可以不移动光屏,而在蜡烛和凸透镜之间再放上一个合适的____(凸透镜/凹透镜).
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、D
【解析】
由图可知,变阻器R变与R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;A、使变阻器的阻值减小5Ω,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小,由于电源电压不变,根据I=可知电路中电流变大,所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,故A错误;B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变,变阻器的阻值减小5Ω后,此时变阻器接入电路的阻值为R变-5Ω,由题意可知:△I=I2-I1=0.1A,即:=0.1A,所以:=0.1A,解得:R变=10Ω,R变=-45Ω(舍去),所以,I1==0.5A,I2==0.6A,则电压表示数变化量:△U变=I2(R变-5Ω)-I1R变=0.6A×(10Ω-5Ω)-0.5A×10Ω=-2V,所以电压表示数减小了2V;故B错误;C、定值电阻电功率的增大量:△P1=I22R-I12R=(0.6A)2×20Ω-(0.5A)2×20Ω=2.2W,故C错误;D、总功率的增大量:△P=UI2-UI1=15V×0.6A-15V×0.5A=1.5W,故D正确.故选D.
点睛:(1)由图R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测的电路中电流,根据欧姆定律判断电流表示数变化情况;(2)根据串联电路的特点和欧姆定律先求出变阻器连入电路的阻值,然后分别根据电功率公式求出功率.
2、B
【解析】
根据题中“图象法是利用图象这种特殊且形象的工具,表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图象中获得的结论正确的是”可知,本题考查图像法的应用。分析图象,确定图象反映的物理量间的关系,然后根据图象反映的物理量间的关系进行分析判断。
【详解】
A.根据可知,在物体的体积相同时,质量越大,密度越大,由图象可知ρ1<ρ2,故A错误;
B.根据可知,在电压相同时,电流越大,导体的电阻越小,由图象可知R1>R2,故B正确;
C.根据可知,在时间相同时,路程越大,速度越大,由图象可知v1<v2,故C错误;
D.根据可知,在受力面积相同时,压力越大,压强越大,由图象可知p1<p2,故D错误。
3、A
【解析】
A、伽利略是杰出的意大利科学家,他通过观察教堂里吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现了摆的等时性原理,故A正确;
B、牛顿是首先用实验研究光的色散现象的科学家,故B错误;
C、阿基米德发现了杠杆的原理,故C错误;
D、欧姆发现了欧姆定律,电流的磁效应是由奥斯特首先发现的,故D错误.
4、C
【解析】
根据题意知道,机尾的磁异探测器,能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,即该装置是把磁场信号转化为电信号,所以其工作原理为电磁感应.
A图中的实验是电磁铁的原理,运用电流的磁效应,吸引大头针等,故不符合题意;
B图所示的是磁极之间的相互作用,故不符合题意;
C图中开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,故符合题意;
D图所示为奥斯特实验,是电流的磁效应,故不符合题意.
5、C
【解析】
A.由图象可以看出,当升高的温度相同时,B的加热时间更长,说明B的吸热能力大,故A错误;
B两种质量相等、初始温度也相同的不同物质,分别用两只完全相同的酒精灯加热,相同的时间内吸收的热量相等,故B错误;
CD.由图象可以看出,当升高的温度相同时,B的加热时间更长,说明B吸收的热量多,故C正确,D错误.
6、C
【解析】
A、有用功:W有=Gh=450N×2m=900J,故A错误;
B、滑轮组的动滑轮绕3段绳,绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m,故B错误;
C、总功:W总=Pt=120W×10s=1200J,滑轮组的机械效率η==75%,故C正确;
D、工人用的拉力大小为:F==200N,故D错误.
7、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。
8、A
【解析】
AB.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路的电流,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器的分压变小,电压表示数变小;当滑动变阻器接入电路的阻值变小时,电路总电阻变小,电源电压不变,根据I=可知电路中的电流变大,即电流表示数变大,故A正确,B错误;
CD.根据公式P=I2R可知,电流变大,灯泡的功率变大,灯泡变亮,根据公式P=UI可知,电源电压不变,电流变大,总功率变大,故CD错误.
9、C
【解析】
AB.因为木块在绳子拉力、浮力和重力三个力的作用下而处于静止状态的,所以木块受到的绳子拉力、浮力和重力三个力平衡,所以木块受到的浮力和木块对绳的拉力不是一对平衡力,木块受到的浮力和木块的重力也不是一对平衡力,故AB选项错误;
CD.剪断细线前,F浮=G+F拉 即F浮>G,所以剪断细线后,木块将上浮,故选C正确,D错误.
10、D
【解析】
ABC.热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率.所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率.故ABC正确,不符合题意;
增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故D错误,符合题意.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、ABD
【解析】
D.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,由乙图可知,电路中的最大电流I大=1.6A,由I=可得,电源电压:
U=I大R0=1.6A×R0-----------①,
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,电路中的最小电流I最小=0.2A,R两端的电压UR=14V,则滑动变阻器的最大阻值:
R==70Ω,
故D正确;
A.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=I最小R0+UR=0.2A×R0+14V----------------②,
因电源的电压不变,所以,
1.6A×R0=0.2A×R0+14V,
解得:
R0=10Ω,
故A正确;
B.电源电压:
U=I大R0=1.6A×10Ω=16V;
电路的最大总功率:
P最大=UI最大=16V×1.6A=25.6W,
故B正确;
C.R0的最小功率:
P0最小=I最小2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,
故C错误.
故选ABD.
12、ACD
【解析】
A. 任何物体的重力方向都是竖直向下的。故A正确。
B. 空竹离线在空中时只受重力作用,受力不平衡,处于非平衡状态。故B错误。
C. 人对木跷的压力和木跷对人的支持力,这两个力分别作用在木跷和人上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力。故C正确。
D. 表演者顶住缸站稳时,其受到向下的重力和缸对他的压力、向上的地面对他的支持力,此时支持力大小等于表演者的重力加上缸对表演者的压力,所以受平衡力,处于静止状态,才能站稳。故D正确。
13、ACD
【解析】
A.物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,煲鸡汤时,鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.正在沸腾的鸡汤,温度虽然不变,但不断吸收热量,所以其内能增加,故B错误;
C.用高压锅煲汤是利用提高锅内气压来提高水的沸点,所以锅内气压大于标准大气压,故C正确;
D.煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化情况是内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相似,故D正确.
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、光沿直线传播 色散 聚变
【解析】
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,当金星在太阳和地球之间,三个天体正好在一条直线上,金星挡住了太阳沿直线传播到地球上的光,通过滤光镜观察到太阳上有一个明显的小黑点,这就是金星凌日天象;太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光,这是光的色散现象;太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能.
15、向瓶内吹适量的气上升大气压随高度的升高而减小
【解析】
(1)玻璃管内液面高度不够,要使玻璃管内液体再上升些,须增大瓶内外的气压差,在外部大气压不变的情况下,可以采用向瓶内吹气的方法增大瓶内气体压强,使水上升到瓶口以上适当位置.
(2)从一楼移到四楼过程中,高度增加,大气压减小,瓶内外压强差变大,管内水柱高度会上升,由此说明大气压随高度的升高而减小.
16、 热传递 增加 0.02
【解析】用煤气灶加热使水的温度升高,内能增加,这是热传递的方式改变内能的;
初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,吸收的热量为:
;
煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则煤气燃烧放出的热量为:
;
需要燃烧煤气的质量为:
点睛:重点是吸热公式和热值公式的应用,注意公式应用时单位要统一,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算。
17、大于 小于
【解析】
根据两种液体对容器底的压强相等,结合图知hA<hB,由p=ρgh可知,ρA>ρB;
因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则FA=GA=pSA;FB=GB=pSB;又因为SA>SB,可得GA>GB,
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为G,原来液体对两个容器底的压强相等都为p,放入物体后的压强分别为p甲=p+、p乙=p+,由SA>SB可知:p甲<p乙.
18、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.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、 220Ω 84.8%
【解析】
(1)根据题意知道,电热水器具有高、低温两档,额定电应为220V,电路由电阻丝R1、R2和开关S1、S2组成.,所以 R1、R2应是并联,且S1在干路,S2控制高温档,当两电阻都通电时,为高温档,只有一个电阻通电为低温档;又因为其中R1=55Ω,若只有R1,则由 知道,功率是880W,故低温档时是R2通电,所以,电热水器内部电路如下:
(2)由于当S1闭合时处于低温档,功率为220W,由知道,
R2的电阻值是:
(3)用该电热水壶在高温挡时加热6min,消耗的电能是: =3.96×105J
1kg水吸收的热量是: =3.36×105J
所以,该电热水壶的加热效率是: =84.8%
20、(1)0.2A;(2)15Ω;(3)1.8W
【解析】
由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,明确灯泡L上标有“6V 1.2W”字样的含义;
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)根据电阻的串联求出电路中的总电阻;
(3)根据求出电路消耗的总功率.
【详解】
(1)因灯泡L恰好正常发光,由得通过灯泡L的电流:;
(2)电阻R与灯泡串联,根据串联电路电压的规律知:电阻R的电压为:;串联电路电流处处相等,即;电阻R的阻值:;
(3)电路消耗的总功率:.
答:(1)通过灯泡L的电流为0.2A;
(2)电阻R的阻值为15Ω;
(3)整个电路消耗的电功率为1.8W.
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是明确灯在额定电压下正常发光,灯泡正常发光时的电流和额定电流相等.
21、(1)10Ω(2)20Ω(3)15Ω
【解析】
(1)由小灯泡L标有 “10V 10W”可得灯正常发光时的电阻:===10Ω;
(2)若电流表的示数为0.4A,电路的总电阻:===30Ω,滑动变阻器接入电路的阻值:=-=30Ω-10Ω=20Ω;
(3)因电源电压为12V,且滑片P由距离左端三分之一的位置逐渐向右移动,电压表与电流表指针位置相同,所以=7.5V,=0.3A,定值电阻的阻值:===15Ω.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、略
【解析】
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定对应的折射光线;过入射点(焦点)垂直于界面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,故完整的光路如图:
23、
【解析】
由图可知,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N极,左端为S极;
因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的,根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端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左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极。如图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、调零 匀速直线 二力平衡 小 大 不成 接触面的材料 干燥木板 湿毛巾
【解析】
实验一:探究水对地砖面的影响。
B.测量前,弹簧测力计要先在水平方向调零,然后沿水平方向拉动地砖上的砝码,使其做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡的条件可知拉力大小等于滑动摩擦力的大小;
D.根据表1实验数据,当在地砖表面喷水越多,拉力越小,滑动摩擦力越小;
实验二:探究水对木板(表面没有清漆)面的影响:
(1)根据表二中实验数据,在木板表面喷水越多,拉力越大,即滑动摩擦力越大,砝码所受滑动摩擦力大小与喷水不成正比;
对比实验一和实验二的结果,在压力相同和喷水同样多的情况下,拉力大小不同,可以看出滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关;
根据第1、4次实验,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大,因第4次实验拉力大,故可以判断出表面较为粗糙的是干燥地砖;
(3)毛巾面吸水膨胀而对物体的阻碍作用变大,故生活中用湿毛巾垫着更容易拧开瓶盖。
25、10.0 照相机 25 D 近视 上
【解析】
(1)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm;
(2)由于凸透镜的焦距是10cm,当蜡烛在刻度10cm处时,物距:u=50cm﹣10cm=40cm,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,这是照相机的原理;
在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下,根据光的可逆性,光屏上再次成清晰的像,像距应为40cm,可将凸透镜移至光具座65cm﹣40cm=25cm的刻度线处;
(3)保持透镜不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应使物距缩小,则像距变大,所以应将蜡烛右移,同时光屏也向右移.故D符合题意;
(4)放置一副眼镜的镜后,需要将光屏向右移动才能成清晰的像,说明该镜片对光线有发散作用,由此可知,该镜片由凹透镜制作,这副眼镜是近视眼镜;
(5)蜡烛经燃烧不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏;或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜.
26、主光轴 成像在光屏中央 缩小 左 凹透镜
【解析】
(1)在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,是为使烛焰的像成在光屏的中心。
(2)由题意知,f=10cm,所以2f=20cm.图中烛焰距凸透镜30cm时,物距u>2f.根据凸透镜成像的规律,所以此时成倒立、缩小的实像。
(3)将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊。凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此要再次在光屏上得到清晰的像,可将光屏靠近凸透镜,即向左移动;
若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,可以使光线推迟会聚。
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