资源描述
2025-2026学年江苏省江阴市青阳片达标名校初三开年摸底大联考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.下列现象,不可能发生的是( )
A.水的沸点低于或者高于100℃
B.﹣10℃的冰块放在0℃的水中,冰块会熔化
C.在敞开的锅中烧水,使水沸腾,再用猛火继续加热,则水的温度也不会升高
D.寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干
2.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越少的机械,机械效率越低
C.做功越慢的机械,机械效率越低
D.总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高
3.如图是课本中的四个实验,哪个实验与其他三个实验的物理思想方法不同
A.烛焰随着声音节奏晃动
B.电流周围存在磁场
C.水流使水轮机转动电流使灯泡发光
D.验证电磁波的存在
4.如图所示,是某家庭电路的一部分,下列说法中正确的是
A.电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱串联
B.电冰箱的三脚插头接入电路能保证其外壳接地
C.为用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
D.站在地上的人若用手直接接触A点,不会有触电危险
5.如图所示,电源电压保持不变,当变阻器滑片P滑到A端时,闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,以下说法正确的是( )
A.滑片P仍在A端,开关S1断开,S2闭合,灯泡L仍正常发光
B.滑片P仍在A端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
C.滑片P滑到B端,同时闭合开关S1和S2,灯泡L仍正常发光
D.滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
6.下列四组连线,不完全正确的是
A.冬天玻璃上出现窗花﹣凝华,夏天湿衣服晒干﹣汽化
B.闻其声知其人﹣音色不同 风吹树叶哗哗响﹣一振动发声
C.近视镜﹣﹣凹透镜 照相机镜头﹣﹣凸透镜
D.原子组成一质子和中子 宇宙起源﹣﹣大爆炸
7.如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮.为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零.则电路故障可能是
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.电流表烧坏 D.灯L1断路
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.小芳站在穿衣镜前1 m处,镜中的像与她相距_______;若她远离平面镜0.5 m,则镜中像的大小会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.周末小区广场上正在进行节目演出,喝彩声和欢呼声传遍整个小区,这反映了声音_____(选填“响度”或“音调”)的特性。家中正在学习的小明羡慕地望着窗外,无奈地关上窗户,这是在_____减弱噪声。
10.如图甲所示,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏.正常发光的小灯泡是_____,其额定功率为_____W,滑动变阻器的最大阻值是_____Ω.
11.水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了不同的液体,把两只相同的玩具鸭分别放入两个玻璃缸中,稳定后玩具鸭都漂浮在液体中,如图甲、乙所示.甲乙两图中玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,两液体的密度分别为ρ1和ρ2,液体对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′,则它们的大小关系为:F1____F2,ρ1____ρ2,p1____p2,p1′____p2′.
12.电冰箱所用的制冷物质既容易_____和_____(填物态变化)。记忆合金的主要成分是_____。
13.如图所示的实验中,闭合开关后支架上原先静止的导线向右运动,保持导线中的电流方向不变,当把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,导线将向__________(选填“左”或“右”)运动;根据上面的实验原理制成了__________机。
14.如图所示,是某液体的凝固图像,当该液体凝固后,它是____(填“晶体”或“非晶体”);第15分钟的内能___(填“大于”、“小于”或“等于”)第10分钟的内能;若500g该液体从A点降温到B点,共放出____J的热量.{c液=1.2×103J/(kg•℃)}
三、作图题(共7分)
15.小磁针静止时的指向如图所示,请在方框中标出通电螺线管的 N、S 极和电源的正负极
16.将一矩形玻璃砖从中间斜切后,向左右沿水平直线拉开一小段距离,如图所示,一条光从左侧面垂直射入,画出这条光线从右侧玻璃砖射出的折射光路图(保留作图痕迹).
17.请在虚线方框内设计电路。要求:虚线方框内的电路与虚线外的电路连成一个完整的电路,并且电路能改变电磁铁磁性的强弱,使小磁针受力静止N、S如图所示。可用器材有滑动变阻器、干电池、开关、导线若干。
(____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.探究阻力对运动的影响
①让小车从斜面上同一位置由静止开始下滑.这样的目的是让小车进入平面时的________相同.
②实验中小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最__________.
③推理:若水平面光滑,运动的小车不受任何阻力,则它会在水平面上做________运动.
④该实验可以证明:物体的运动___________(填“需要”或“不需要”)力来维持.
19.小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的,而不是靠大气压进入口中的”,而小明认为他的说法是错误的,为此他准备了如下一些器材:一个装满水(可以饮用)的玻璃瓶,一个可以塞紧瓶口的塞子,塞子上开有两个孔,其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧.请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的.写出实验步骤并加以说明.
20.小明同学做“测定小灯泡的额定电功率”的实验,电源电压6V,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,待测小灯泡的额定电压为“2.2V”、“3.8V”中的一个.
图甲是他所用的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上.要求:变阻器的滑片在最左端时,它接入电路中的电阻最大.正确连接这条导线后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,电流表、电压表示数如图乙所示.则通过小灯泡的电流为______A.根据电压表示数以及小灯泡亮度,可以判断小灯泡的额定电压为_______V.继续实验,小明发现电压表0~15V量程损坏,0~3V量程完好,在不更换电压表的条件下,小明同学想了一个巧妙的解决办法,这个办法是____________,解决问题后闭合开关,调节变阻器的滑片位置,当电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光,此时滑动变阻器滑片的位置恰好在中点上,小灯泡的额定功率为________W.小明根据测量得到的多组数据,绘制了小灯泡I-U图象,如图丙所示.结果发现图线不是直线,小明很纳闷,你分析其原因是:_____________ .
21.小明用如图甲的电路探究电流跟电阻的关系,电源电压6V保持不变,定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.
按照图甲电路连接电路,开始实验.改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到图乙的电流I随电阻R的变化图像.由图像可以得出的结论是_______________.小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表的示数为______V时,读出电流表示数,此时滑动变阻器连入电路的阻值为________Ω.小红指出小明操作中存在安全隐患,在由小到大更换电阻的过程中,不断开开关直接移动滑动变阻器,这种做法容易将______表损坏.小明听取了意见,重新实验,在每次更换电阻时都断开了开关,将滑动变阻器调到阻值最大处.
22.小明在“测量小灯泡额定功率”的实验时,准备了标有“2.5V”的小灯泡、电压稳定不变的电源、电压表和电流表(两个量程都完好)、滑动变阻器、开关、导线若干,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)实验原理是______;
(2)小明为了测出小灯泡正常发光时的功率,在甲图中,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,记下电流表示数如图乙所示I=______A;
(3)小明测量的结果将______(选填“大于”、“等于”或“小于”)额定功率的真实值,理由是______。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.冰雪运动越来越受到人们的喜爱,如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为500cm2,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达108km/h。(g=10N/kg)请计算:
雪地摩托静止时对水平地面的压强;当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500 s发动机输出的牵引力;该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500 s,需要多少千克汽油?(汽油的热值为q=4.6×107J/kg)
24.小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6A;再同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压不变,求:
电源电压;电阻Rx的阻值。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.用电热紫砂罐炖汤,由于能控制炖汤的温度,所以不仅炖出的汤味道香醇,而且节约能源.这是因为开关S2在汤的温度达到沸点时能自动断开,而S1仍然闭合维持小火炖煮,如图所示,图中L为指示灯,R1为限流电阻,R2、R3为加热电阻,其阻值均为48.4Ω.
如果没有电阻R1,将会有什么故障?求工作时的电热紫砂罐在汤沸腾前、后发热体的电功率.在设计时,若指示灯可在“6V 0.2A”普通灯泡和“6V 10mA”的发光二极管中任意选一种,你认为选哪种合适?并说明理由.
26.晚上小刚在家学习时,突然他所在房间的电灯不亮了,而其他房间的电灯正常亮.他发现灯丝断了,就决定换一个新灯泡.他先将控制该灯的开关断开,为了安全,又找来了测电笔检测灯头的两根接线,发现其中一根接线使氖管发光.
1.请你帮他分析该电灯的工作电路有什么问题?会带来什么危害?
2.你知道这盏电灯与其他房间的电灯是怎样连接的吗?这样连接有什么好处?
27.阅读材料,回答问题.
手术时,需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图所示,使用时,将血管(圆柱形)放置于两磁极之间,两金属电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度.
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表.
n
1.00
0.90
0.80
0.75
0.60
v/ms–1
0.180
0.200
0.225
0.240
0.300
研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重.
(1)某次测量时,仪表显示电流为2mA,电路中的电阻为100Ω,ab间电压为________V,电磁血流计的原理与_________(选填“电磁铁”、“电动机”、“发电机”)的原理相似,利用电磁流量计_________(选填“可以”或“不可以”)测量某食用油管道中油的流量.
(2)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化.若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,则当n = 0. 25时,心脏推动血液流动的功率P=____________.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、B
【解析】
A. 沸点与气压有关,气压减小或升高时,水的沸点也会低于或者高于100℃,故A正确;
B. -10℃的冰块放在0℃的水中,冰块吸热,温度最高可以升高到0℃,但不能再继续吸热,所以冰块不会熔化,故B错误;
C. 沸腾最明显的特点是:温度达到沸点,继续吸热,温度不会再升高,故C正确;
D. 寒冷的冬天,冰能够升华直接变为水蒸气,所以冰冻的衣服会变干,故D正确。
故选B。
2、D
【解析】
A.机械效率是有用功与总功的比值,与机械省力与否无关,故A错误.
B.机械效率越低,有用功占总功的比例越低,不一定就是做的功少,故B错误.
C.做功越慢的机械,功率越小.功率和机械效率是两个不同的概念,二者没有关系,不能说做功越慢的机械,机械效率越低,故C错误.
D.由可知,总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高,故D正确.
3、C
【解析】
烛焰随着声音节奏晃动,把扬声器的振动转化为烛焰的晃动,A运用了转换法;磁场是看不见摸不到的,通过通电导体附近磁体方向的变化体现出来,B运用了转换法;水路中水轮机的作用类似于电路中的小灯泡;水路中水流类似于电路中的电
流,C运用了类比法;电磁波是看不见摸不到的,通过扬声器发出的声音证明电磁波的存在,D运用了转换法,故选C.
4、B
【解析】
A.由于并联电路中的各个用电器是互不影响的,所以电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是并联的,故A错误;
B.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳带电而使得人发生触电事故,故B正确;
C.在家庭电路中,为了安全,一般把开关接在火线和用电器之间,故甲处接开关,乙处接灯,故C错误;
D.A点在火线上,站在地上的人接触A点是会触电的,故D错误.
5、B
【解析】
A.当变阻器的滑片滑至A端,闭合开关S1和S2,变阻器和灯泡并联,此时灯泡两端的电压等于电源电压,灯泡正常发光;由于开关S1为干路中的开关,因此开关S1断开,电路为断路,灯泡不发光;
B.当开关S1闭合,S2断开,为灯泡的基本电路,并且灯泡两端的电压等于电源电压,故灯泡正常发光.
C.当滑片P滑到B端,同时闭合两个开关,灯泡被短路,因此灯泡不会发光;
D.当滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,变阻器和灯泡串联,因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和,因此灯泡两端的电压小于电源电压,故灯泡不会正常发光.
故选 B.
6、D
【解析】
A、玻璃上的窗花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶;湿衣服变干是水汽化成为水蒸气,故A正确,不符合题意;
B、不同人说话的音色不同,所以“闻其声知其人”;风吹树叶引起树叶的振动,所以听到哗哗响,故B正确,不符合题意;
C、近视镜利用凹透镜对光线的发散作用制成,照相机利用凸透镜成像原理制成,故C正确,不符合题意;
D、原子是由原子核和核外电子组成的;根据宇宙大爆炸学说可知宇宙起源于大爆炸,故D错误,符合题意。
7、D
【解析】
如果灯L1短路,则电压表无示数,与题意不符,故A错;如果灯L2断路则两个仪均无示数,与题意不符,故B错;如果电流表烧坏,则电路为断路状态,电压表也无示数,与题意不符,故C错;如果.灯L1断路,则完全符题目中出现的现象,故D正确;应选D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、2 不变
【解析】
根据平面镜成像特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,因为小明距平面镜的距离是1m,像与他之间的距离是;平面镜所成的像与物体是等大的,当人远离平面镜时,视觉上感觉像在变小,但实际上像的大小并没有变.所以若他远离平面镜后退0.5m,他在平面镜中像的大小不变.
故答案为:2m;不变.
【点睛】人的视觉感觉总是近大远小,即离像近感觉大,离像远感觉小,像的真实大小总与物相同。
9、响度 传播过程中
【解析】
喝彩声和欢呼声传遍整个小区,这说明声音的响度大,反应了声音响度这一特性。
小明为减小噪声关上窗户,这是在传播过程中减弱噪声。
10、L1, 0.45W, 20 Ω
【解析】
试题分析:(1)由图象可知,L1的电压为3V时通过的电流0.15A,L2的电压为2V时通过的电流大于0.15A,
因串联电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,
所以,正常发光的灯泡是L1,其额定功率P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W;
(2)由图象可知,当电路中的电流为0.15A时,灯泡L1两端的电压为3V,灯泡L2两端的电压为1.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U滑=U-U1-U2=6V-3V-1.5V=1.5V,
由可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:,
则滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
(3)由图象可知,当电流和电压增大时,电流的变化量△I小于电压的变化量△U,
由可知,L2的电阻增大,反之,将滑动变阻器的滑片向右移动时,通过L2的电流减小,两端的电压减小,L2的电阻减小.
【考点定位】欧姆定律的应用;电功率的计算
11、= < < <
【解析】
由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了不同的液体,稳定后玩具鸭都漂浮在液体中,根据物体的浮沉条件可得,浮力都等于鸭子的重力,∴F1=F1;玩具鸭在甲液体中排开的液体体积大,根据=g,可知甲液体的密度小,乙液体的密度大,即ρ1ρ1,由于玻璃缸中液体的深度h相同, 根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强:p1p1;因甲、乙两个玻璃缸完全相同,装满液体时,根据G=mg=Vg,密度大的质量大,乙缸中液体的质量大,重力大,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满液体时对桌面的压力:;由于玩具鸭子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G物=F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=可知,此时缸对桌面的压强相等,即:p′1p′1.
12、液化 汽化 镍和钛
【解析】
冰箱的原理就是利用氟利昂一类容易汽化和液化的制冷物质,汽化要吸热而液化要放热,从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部,起到制冷的目的。记忆合金的主要成分是镍和钛。
13、左 电动
【解析】
把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会观察到导线向右运动,由此说明磁场对通电导体的力的方向向右;
保持导线ab中的电流方向不变,当把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,这种情况下,导体中电流方向不变,但磁场方向改变,所以其受力方向改变,导体的运动方向也发生改变,所以会观察到导体ab向左运动;
根据上面的实验原理制成了电动机。
14、晶体 小于 1.2×101
【解析】
固体有晶体和非晶体之分.由图像可见该液体在凝固过程中继续放热,温度保持不变,所以该液体凝固后是晶体.第10分钟到第15分钟液体逐渐放热凝固,内能减小.由图像可见该液体从A点20℃降温到B点0℃,放出的热量为:
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
试题分析:由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极,由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极.
小磁针静止时N极向左,则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为S极,右侧为N极;
由右手螺旋定则可知电流由左侧流入螺线管,即电源左侧为正极;
故答案如图所示:
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;安培定则.
点评:本题也可小磁针N极指向得出磁感线的方向,则由磁感线的特点可得出螺线管的磁极方向.
16、
【解析】
光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线;当光从空气斜射入右侧玻璃砖时,传播规律相同,如图所示:
17、
【解析】
电路能改变电磁铁磁性的强弱,对于确定的电磁铁,铁芯和匝数一定,只能改变电流的大小,在电路在改变电流的大小的器材是滑动变阻器,电路中接入滑动变阻器;电路接通后能使小磁针静止在图示位置。由此推断电磁铁的左端是N极,右端是S极,根据安培定则,电流应该是电磁铁的左端流入,右端流出,电源的左端是正极,右端是负极,故设计如下图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、初速度 小 匀速直线 不需要
【解析】
①用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同;
②木板表面最光滑,阻力就最小,小车运动的距离就最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
③由上述实验可推理得:若水平面光滑,运动的小车不受任何阻力,即运动的物体在没有受到力的作用时,将做匀速直线运动.
④该实验可以证明:物体的运动不需要力来维持.
19、用塞子将瓶口塞紧,堵住没有吸管的小孔(不漏气),不能将水吸入口中;再将没有插入吸管的小孔放开,用吸管吸水,能将水吸入口中. 1分
通过两次实验对比可知:第一次堵住没有插入吸管的小孔,没有大气压的作用,不能将水吸入口中;第二次放开没有插入吸管的小孔,有大气压的作用,能将水吸入口中;所以小阳的说法是错误的. 2分
【解析】
试题分析:(1)实验设计如下:
第一次:用塞子将瓶口塞紧,堵住没有吸管的小孔(不漏气),不能将水吸入口中;
第二次:将没有插入吸管的小孔放开,用吸管吸水,能将水吸入口中.
(2)通过两次实验对比可知:
第一次堵住没有插入吸管的小孔,没有大气压的作用,不能将水吸入口中;
第二次放开没有插入吸管的小孔,有大气压的作用,能将水吸入口中;所以小阳的说法是错误的.
考点:大气压的综合应用;实验设计.
点评:会利用外界大气压和杯子内大气压的关系设计实验,并说明问题.
20、 0.14 3.8 把电压表并联在滑动变阻器的两端 2.2 0.836 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
(1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,滑片移到最左边时接入电路中的电阻最大,所以,应将电流表的负接线柱与滑动变阻器右下方接线柱相连,如下图所示:
(2)由图知道,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.14A,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,由于灯光发暗,说明灯的额定电压应该是高于2.4V,即为3.8V;
(3)因为电压表所选的量程是0~3伏,而灯的额定电压是3.8伏,所以对电路进行的调整,把电压表与变阻器并联,则当电压表的示数是2.2V时,灯正常发光,此时U额 =U-U滑 =6V-2.2V=3.8V;此时变阻器只接入10欧电阻,所以,此时串联电路中电流是: ,灯的额定功率:P额=U额 I=3.8V×0.22A=0.836W;
(4)绘制的小灯泡I-U图象不是直线,说明灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值.
21、当电压一定时,电流与电阻成反比 左 2.5V 14 电压表
【解析】
(1)实验得到图乙的电流I随电阻R的变化图像.由图像可以看出是反比例图像,即电流随电阻的增大而减小,可得结论:当电压一定时,电流与电阻成反比.
(2)由乙图,每次的电流与电阻的乘积相等,都为2.5V,即实验时保持电阻两端电压为2.5V不变.
小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,因为串联时电压的比等于电阻的比,即定值电阻增大后,滑动变阻器接入电路的电阻也应变大,所以向左移动滑片,使电压表的示数为2.5V时,读出电流表示数,此时电流为:
此时滑动变阻器连入电路的阻值为:
(3)如果在由小到大更换电阻的过程中,不断开开关直接移动滑动变阻器,由于电阻逐渐增大,分得电压也是逐渐增大的,所以电阻两端的电压可能会超过电压表的量程,所以这种做法容易将电压表损坏.
22、P=UI 0.26 小于 灯的实际电压小于灯的额定电压
【解析】
(1)测功率的实验原理是P=UI;
(2)在甲图中,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,记下电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A;
(3)图中电流表测通过灯的电流是准确的,电压表测灯与电流表的总电压,根据串联电路电压的规律,电压表示数等于灯的额定电压时,灯的实际电压小于灯的额定电压,根据P=UI,小明测量的结果将小于额定功率的真实值。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3.24×104Pa;(2)2400N;(3)3.3kg
【解析】
(1)由于雪地摩托车净重为160kg,所以,雪地摩托静止时对水平地面的压力是:F=G=mg=160kg×10N/kg=1600N,
雪地摩托静止时对水平地面的压强是: =3.2×104 Pa;
(2)由于最高速度可达108km/h =108×=30m/s,由 知道,该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受牵引力是:=2400N;
(3)由 知道,该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min所做的功是:W=Pt′=7.2×104 W×500s=3.6×107 J,由 知道, =1.5×108 J,由知道,汽油的质量是: =3.3kg
24、()6V.()20Ω.
【解析】
(1)只闭合S时,电路为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流,由I=可得,电源的电压:
U=I0R0=0.6A×10Ω=6V;
(2)同时闭合S、S1时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流:
Ix=I−I0=0.9A−0.6A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,Rx的阻值:
Rx==20Ω.
(1)只闭合S时,电路为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)同时闭合S、S1时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)如果电路中没有接入R1,指示灯将被烧坏.(2)500W ;(3)选用“6V 10 mA”的发光二极管比较合适.因为在串联了分压电阻之后,使用发光二极管损耗的电功率小于使用普通灯炮损耗的电功率,更节能一些.
【解析】
(1)如果没有保护电阻有R1,由于电压过大,指示灯会被烧坏,从而使指示灯不能正确工作;
(2)汤的温度达到沸点前,开关S2闭合,只有发热体R3在工作,则发热体的电功率:P=U2/R3=(220V)2/48.4Ω=1000W,
汤的温度达到沸点后,开关S2断开,发热体R2与R3串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴此时发热体的电功率:P′=U2/R2+R3=(220V)2/48.4Ω+48.4Ω=500W;
(3)若指示灯为“6V 0.2A”普通灯泡时,
当其指示时,该支路消耗的电能P=UI=220V×0.2A=44W,
若指示灯为“6V 10mA”的发光二极管时,
当起指示时,该支路消耗的电能P′=UI′=220V×10×10-3A=2.2W,
从节约能源的角度可知应选“6V 10mA”的发光二极管.
26、(1)开关接在零线上;开关断开后仍会触电(2)并联;互不影响
【解析】
(1)由题可知,小刚先将控制该灯的开关断开,又找来了测电笔检测灯头上的两根接线,发现其中一根接线仍使氖管发光,说明这根接线带电,是和相线相连,因此电灯开关接在了零线上。这种接法开关断开后仍会触电。
(2)家庭电路中,各用电器是并联的,这样连接各用电器可以独立工作、互不影响。
27、0.2V 发电机 不可以 16P0
【解析】
(1)根据I=可得:
电压U=IR=2×10−3A×100Ω=0.2V;
血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度,其原理是电磁感应,故原理与发电机原理相似.
由于电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的,而食用油是绝缘体,因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量;
(2)由f=kv和P=Fv可知,心脏推动血液流动的功率P=kv2,故P与速度的平方成正比,而n与v成反比,因此P与n的平方成反比;
故n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,则当n=0.25时,心脏推动血液流动的功率P=P0==42P0=16P0.
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