资源描述
2026届浙江省衢州市常山县初三月考试题(五)物理试题试卷
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.下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解:①“露似珍珠月似弓”﹣﹣露实际是小水珠,是由冰熔化形成;②“夜半钟声到客船”﹣﹣人能辨别传来的是“钟”声是根据声音的音调来判断的;③“坐地日行八万里,巡天遥看万千河”﹣﹣“坐地”是人对于地球是静止的;④“孤帆一片日边来”﹣﹣“孤帆”运动,是以江岸为参照物的.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是
A.三棱镜分解白光 B.笔在水面处“折断”
C.水面上山的“倒影” D.手影游戏
3.如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图象如图所示.则下列判断正确的是( )
①图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象
②电源电压为12V
③电阻R1的最小电功率为2.7W
④滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
4.无线充电是一种增加手机续航时间的方式.无线充电的技术原理是电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,如图所示.受电线圈处用到了下图哪个实验的原理
A. B.
C. D.
5.如图所示,线圈从a位置开始顺时针转动至c,分析并判断下列说法正确的是
A.图a中,线圈所受的两个力F1、F2是一对平衡力
B.线圈转动至位置b,此时杆ab的受力方向是水平向右
C.线圈继续转动至位置c,却无法继续转动,只能改变线圈中的电流方向,才能使线圈持续转动
D.a、b、c均体现了“电磁感应现象”
6.以下各种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.电灯的开关可以接在零线和灯泡之间
B.使用测电笔时,手指要接触笔尾金属体
C.有人触电要尽快用手把他拉开
D.在高压线附近放风筝
7.如图甲所示电路,电源电压恒为7.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“25Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样,其U﹣I图象如图乙所示.闭合开关,在电路安全的情况下,则下列说法中正确的是
A.灯泡的最小功率是0.35W
B.电压表示数的变化范围是1V~3V
C.电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是9~25Ω
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.为了节能减排,各地“煤改气”正在积极开展.天然气烧水时是通过_____的方式增大水的内能.小明将质量为5kg,温度为20℃的水烧开(在一标准大气压下),至少需要燃烧_____kg的天然气.用天然气代替煤作为燃料的优点是_______.(水的比热容为c水=4.2×103J/(kg.℃),q天然气=4.2×107J/kg)
9.重为10牛的木块在2牛的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,10秒内前进了5米。木块受到的摩擦力为____牛,此过程中拉力做的功为____焦,重力做的功为____焦。
10.将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成等大的像.由此可推断:所成的_____(选填“都是实像”“都是虚像”或“一个是实像、一个是虚像”),甲透镜的焦距_____(选填“小于”“等于”或 “大于”)乙透镜的焦距.
11.如图甲所示,蝙蝠靠发出____发现昆虫.如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,此现象可推理得出_____不能传声.
12.如图所示,化学老师在做“稀释浓硫酸”的演示实验时,发现用于搅拌的玻璃棒“折断”了。从物理学角度来看,这一现象是由于光的___________而形成的;同学们可以看到水中玻璃棒___________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的虚像。
13.甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有两种不同的液体,液体的质量相同、深度相同,都放在水平桌面上,如图所示.则液体对甲、乙两容器底部的压强p甲___p乙,甲、乙容器对水平桌面的压强p甲′___p乙′.
14.某金属块在空气中用弹簧秤称得其重为5.4牛,将该金属块浸没水中称(如图甲所示),弹簧秤示数为3.4牛,此时该金属块受到水的浮力为_____牛;如果将金属块浸没在另一种未知液体中称(如图乙所示),弹簧秤示数为3.8牛,则该液体的密度为_____千克/立方米.(已知水的密度是1.0×103千克/立方米)
三、作图题(共7分)
15.如图所示,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出磁感线方向及小磁针的N极.
16.如图所示,ab是经平面镜反射后的一条光线。请在图中画出ab的入射光线和ab经凹透镜折射后的光线。
(_____)
17.如果有两条光线如下图所画的方向射向凸透镜,请画出它穿过透镜后的传播方向.
(______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示.
若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向 调节.如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是: .如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F1.第 (填“一”或“二”)种实验方案更方便.在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1 F1(填“<”、“=”或“>”).乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是: .
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.根据给定的器材,设计实验测定未知电阻RX的电阻值.
器材:电压未知的稳压电源一台;已知电阻值的电阻R0一个;符合要求的电流表一块;单刀单掷开关两个;待测电阻RX以及导线若干.
要求:实验过程中不得拆改电路;
(1)画出电路图______;
(2)简述实验步骤;
①电流表调零,开关断开,按照电路图连接电路
②_____.
③_____.
(3)计算式RX=_____.
21.小明所在学习小组在验证“阿基米德定律”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
A.测出铁块所受重力G;
B.测出空桶所受重力G1;
C.将溢水杯中装满水;
D.把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数F;
E.测出小桶和被排开水的总重G2;
F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
以上步骤中,若得到______________(填写题中对应数据的字母),说明验证实验是成功的.若想测量小木板所受浮力和体积的大小,学习小组设计如图的实验:现将小木块挂在弹簧测力计下,测力计示数为F1,再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底(滑轮质量不计),弹簧测力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中静止时,示数为F2,其中定滑轮的作用是_______,此时木块所受浮力F浮=____________ ,木块的体积V木=_________(用字母表示)
22.爱米设计如图A所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为3V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图B所示,则接下来的操作是_____
(2)正确连接电路后闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,爱米画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图C,则小灯泡的额定功率为_____W。
(3)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡的阻值变化了△R2,则△R1_____△R2(选填“>”、“<”或“=”)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.用如图所示滑轮组匀速提升不同的重物,物重从200N逐渐增加,直到绳子被拉断.此过程中滑轮组机械效率与物重关系的图像如图乙所示.若用此滑轮组从水中提升长方体A,使其在4秒钟内升高0.5m(A未露出水面),此过程中拉力的功率为200W;继续提升过程中,当物体A有体积露出水面时,绳子达到能够承受的最大拉力.(不计绳重和摩擦)求:
(1)动滑轮的总重;
(2)A未露出水面前拉力的大小;
(3)物体A的密度.
24.如图是一种手扶式滚刷扫雪机。它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪,其部分技术参数如下表。(g取10N/kg)
自身质量
200kg
不扫雪时行驶功率
500W
扫雪时总功率
4kW
最大行驶速度
1m/s
(1)扫雪机静止在水平地面上,它与地面接触的总面积为400cm2,求其对地面的压强。
(2)扫雪机不扫雪时,在道路上以最大速度匀速直线行驶,求其所受阻力。
(3)扫雪机以最大行驶速度扫雪900m,消耗燃油0.3kg,求扫雪机的效率。(燃油热值取q=4.0×107J/kg)
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.无内胆饮水机的原理如图所示,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”),可以选择出温水或开水.已知该饮水机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是1100W.(已知:电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),取g=10N/kg).问:
当饮水机出温水的时候“温、开水选择开关”的状态是什么样的?饮水机电热丝R0的电阻是多少? 现在需要100℃的开水600g,已知水的初温是20℃,如果电能转化为水的内能的效率是80%,饮水机正常工作时,烧开这些水需要多少时间? 和传统的有内胆的饮水机相比,这种无内胆饮水机的优点是什么?(写出一条)
26.图示为一款新水陆两用汽车,主体由钢化玻璃、泡沫聚苯乙烯组成。它的总质量为1338kg,发动机的额定功率为224kW。在陆地上速度能达到126Km/h,在水里行驶时主要靠喷气推动,最高速度达到72km/h。
该汽车的主体材料应具有___________小的属性,才能更易于漂浮在水面上;在水里行驶时靠喷气推动,这是利用________的原理。若一个质量为70kg的驾驶员驾驶水陆两用车在水面上静止时,吃水深度为60cm,该车所受的浮力为多少_______?此时水对车底部的压强为多大______?发动机以额定功率工作,该车在陆地上以最大速度均速行驶10min,牵引力做了多少功______?该车受到的阻力为多大_______?
27.家庭电路示意图及原理图如图所示,用电压表测得进入某用户的电压为U2=220V,如果该用户在某日18:00~19:00这个时间段有三个用电器同时工作,其中白炽灯标有“220V100W”、电烙铁标有“220V800W”,家中的电能表记录了这1h的用电情况(见图)。请解答以下问题:
该用户在这1h内消耗的电能有多少?该电能表能否正常工作?(友情提示:要读出小数部分)空调器消耗的电功率有多大?通过用户保险丝的电流有多大?如果输电线路的总电阻(配电室到进户处)约为1.5Ω,假设配电室仅向该用户供电,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,配电室向线路输出的电压U1约为多少伏?若要求减少输电线损失的功率,用学过的知识分析说明可以采取的方法。
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】
“露似珍珠月似弓”--露实际是小水珠,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故①错误;
“夜半钟声到客船”--人能辨别传来的是“钟”声是根据声音的音色来判断的,故②错误;
“坐地日行八万里,巡天遥看万千河”--“坐地”是人对于地球是静止的,故③正确;
“孤帆一片日边来”--“孤帆”运动,是以江岸为参照物的,故④正确,
综上所述只有C正确,故选C。
2、C
【解析】
光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像、三棱镜的色散都是光的折射.光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
【详解】
A、白光通过三棱镜,由于七色光的折射率不同,因此通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光,属于折射现象,故与题意不符;
B、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;
C、水面上山的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意;
D、手影是影子,影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符.
故选C.
考点:本题考查光的反射
点评:光的直线传播形成的现象包括:小孔成像,影子的形成,日、月食的形成等;光遇到物体表面会发生反射:平面镜成像就是光的反射形成的;光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折:钢笔错位、筷子变折、海市蜃楼,凸透镜成像等都属于光的折射现象.
3、C
【解析】
滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1减小,总电阻减小,电流增大,所以R1两端电压增大,故R1的U-I图象是图乙, R2的U-I图象是图甲;滑片P在a点时阻值最大,电路中电流最小,电阻R1电功率最小,由U-I图象可知最小电流Imin=1.3A,R1两端电压U1=3V,R2两端电压U2=9V,所以电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V;所以滑动变阻器的最大阻值为R2max=U2/Imin=9V/1.3A=31Ω;R1的最小电功率P1min=U1×Imin=3V×1.3A=1.9W;所以②④正确,故选C.
4、C
【解析】
从题意中知道,手机背面的线圈,能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;
A.图中是奥斯特实验,说明通电直导线周围存在磁场,是电流的磁效应,不符合题意;
B.图中给磁场中的导体通电,导体会运动,说明通电导体受到磁场力的作用,不符合题意;
C.图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,符合题意;
D.图中给线圈通电,线圈会转动,说明通电导体受到磁场力的作用,不符合题意.
故选C.
5、C
【解析】
A.图a中,线圈所受的两个力F1、F2没有作用在同一直线上,不是平衡力,故A错误;
B.线圈转动至位置b,此时杆ab的受力的方向是竖直向上,故B错误;
C.线圈继续转动至位置c,无法继续转动,磁场方向不变而电流方向发生改变,线圈受到磁场力的方向改变,线圈就可以按原方向继续转动,故C正确;
D.a、b、c说明了通电线圈在磁场中受到力的作用,故D错误。
6、B
【解析】
A.控制电路的开关应该接着用电器和火线之间,故A错误;
B.使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的,故B正确;
C.发现有人触电时,立即用手将其拉离电源会造成被救者也触电,应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开,故C错误;
D.安全用电的原则:不靠近高压带电体,故不能在高压线附近的空地放风筝,故D错误.
7、D
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.根据P=UI可得,灯的额定电流:IL额0.5A,由I得:灯泡正常发光时的电阻RL6Ω,由于电压表的量程为0∼3V,电流表的量程为0∼0.6A,则灯泡两端的最大电压为3V,则通过灯泡的最大电流I最大IL额=0.5A;由I得:电路中的最小总电阻R最小15Ω,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小=R最小−RL=15Ω−6Ω=9Ω,因为滑动变阻器的规格为“25Ω lA”,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是9Ω∼25Ω,故D正确;当R滑=25Ω时,电路总电阻最大,电路电流最小,设最小电流为0.3A,则滑动变阻器的电压为25Ω0.3A=7.5V=电源电压,故最小电流不等于0.3A,故C错误;当R滑=25Ω时,电压表示数最小,设电压表示数最小为1V,则滑动变阻器的电压为7.5V1V=6.5V,由图乙知,灯泡的电压为1V时,通过它的电流为0.35A,而滑动变阻器的电流为0.26A, 滑动变阻器与灯泡串联,电流不相等,故B错误,当灯泡的电压为1V时,电流为0.35A,灯泡的功率为P=1V0.35A=0.35W,由以上分析可知,灯泡的电压最小不等于1V,故0.35W不是灯泡的最小功率,故A错误.故选D.
点睛:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用U=IR求出灯泡两端的最小电压,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、热传递 0.04 环保,污染小
【解析】
改变内能的方式包括做功和热传递,天然气烧水时,通过热传递的方式增大水的内能;
在一标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J,由题意可知Q放=Q吸=1.68×106J.由Q=mq可得,天然气的质量:m== 0.04kg;天然气燃烧不会产生二氧化硫等有害气体,造成空气污染.
9、2 10 0
【解析】
木块匀速运动时受到的摩擦力f和拉力F是一对平衡力,大小相等,则f=F=2N;拉力做功:W=Fs=2N×5m=10J;木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,重力做功为0J。
10、都是实像 小于
【解析】
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像,应用是放大镜.
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.应用是照相机.
成虚像时:物像同侧,物距变大,像距变大,像变大.
成实像时,物像异侧,物距变大,像距变小,像变小.
【详解】
通过甲凸透镜成缩小的像,说明此时物体在甲凸透镜二倍焦距之外,成了物体缩小、倒立的实像.通过乙凸透镜成等大的像,说明此时物体在乙凸透镜的二倍焦距处,成等大、倒立的实像.
而物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处,所以甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距.
11、超声波 真空
【解析】
蝙蝠可以发出超声波,利用回声定位的方法发现昆虫;由实验现象可知,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小;当罩内空气接近真空时,几乎听不到声音,所以可以推理得出真空不能传声.
12、折射 放大
【解析】
用于搅拌的玻璃棒在溶液中时,由于光的折射现象,从上面看起来溶液中的部分会比实际位置高一些,类似折断了;同学通过水中观察玻璃棒,这时烧杯和水组成凸透镜,相当于放大镜,故观察到放大的虚像。
13、< <
【解析】
如图所示,液体的深度相同,甲容器内部液体的体积大于乙容器内部液体的体积,据ρ=m/V可知,由于两种液体的质量相同,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,据p=ρgh得,甲的密度小,所以甲液体对容器底的压强小,即p甲 <p乙 ,液体的质量相同,杯子的质量相同,所以总质量相同,总重力相同,此时桌面所受杯子的压力等于杯和液体的总重力,两杯对桌面的压力相同,据p=F/S可知,乙容器对桌面的接触面积小,所以乙容器对桌面的压强大于甲容器对桌面的压强,即p甲′<p乙′.
14、2 0.8×103
【解析】
根据题意知道,浸没在水中时金属块所受到浮力是:
F浮=G-F示=5.4N-3.4N=2N;
金属块浸没在水中时由F浮=ρ水V排 g可知金属块的体积是:
V=V排=F浮/ρ水g=2N/1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3;
当浸没在另一种液体中时,金属块受到液体的浮力是:
F浮′=G-F示′=5.4N-3.8N=1.6N;
在V排 不变时,由阿基米德原理知道,
1.6N=ρ液 ×10N/kg×2×10-4 m3,
解得该液体的密度是:
ρ液 =0.8×103 kg/m3。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由安培定则可知,图中通电螺线管的右端为N极,左端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判定小磁针的右端为N极、左端为S极.根据磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,可以标出磁感线的方向,如上图所示。
16、
【解析】
先过入射点画出法线,根据反射角等于入射角在法线的右侧画出入射光线;ab的延长线过凹透镜的焦点,则折射光线平行于凹透镜的主光轴射出,如图所示:
17、
【解析】
平行于主光轴的入射光线经透镜折射后的折射光线过焦点,过二倍焦距处的入射光线的折射光线经透镜折射后,过凸透镜另一侧二倍焦距处,如图所示:
.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、(1)左;(1)实验次数太少,结论具有偶然性;(3)一;<;(4)杠杆存在自重
【解析】
(1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节.因为右端低左端高,故应将平衡螺母向较高的一端调节,即将左边或右边的平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡;(1)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;因此第一种实验方案更方便;因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F1L1可知在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1<F1;
(4)图丙中,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
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、先只闭合开关S1,记下电流表的示数I0断开开关S1,再闭合开关S2,记下电流表的示数IX
【解析】
(1)根据题意,把已知定值电阻R0与未知电阻RX并联,每个支路各有一个开关单独控制,电流表在干路上,如图所示:
(2)实验步骤:
①电流表调零,开关断开,按照电路图连接电路;
②先只闭合开关S1,记下电流表的示数I0;
③断开开关S1,再闭合开关S2,记下电流表的示数IX.
(3)根据欧姆定律,又因为并联电路电压相等,所以,I0R0=IXRX,即RX=
21、G﹣F=G2﹣G1 改变力的方向 F1+F2 (F1+F2)/ρ水g
【解析】
试题分析:(1)由实验数据计算浮力与排开水的重力,浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F,即:F浮=G﹣F;排开水的重力G排等于桶与水的总重力G2减去空桶的重力G1,即:G排=G2﹣G1;比较F浮与G排的大小关系可得:G﹣F=G2﹣G1;(2)由定滑轮的特点可知,使用定滑轮,不能省力,只能改变力的方向,所以弹簧测力计的示数即为对木块的拉力,图中所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用,根据平衡力可知,浮力为:F浮=F1+F2,根据F浮=ρ水gV排可知,木块的体积为:V木=V排=F浮/ρ水g=(F1+F2)/ρ水g。
【考点定位】阿基米德定律
22、把指针调零 0.625 >
【解析】
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图B所示,则接下来的操作是把指针调零;
(2)根据图C,灯在额定电压2.5V下工作的电流为0.25A,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(3)滑动变阻器电阻变小,由分压原理可知,变阻器两端电压减小,则灯泡两端电压增大,电流也增大,(由欧姆定律,总电阻变小),因灯丝温度升高,灯泡电阻变大;根据R=R滑+R灯,只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小,即△R1>△R2。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)200N;(2)400N;(1)2.6×101kg/m1
【解析】
(1)由图可知:当物体重200N时,机械效率为50%,由公式η===变形得:G动=−G=-200N=200N;
(2)由图可知,动滑轮及重物由4股绳子承担,物体A在4s时间内升高0.5m,则绳子自由端移动距离:s=4×0.5m=2m,拉力做功:W=Pt=200W×4s=800J,由W=Fs得A未露出水面前拉力:F===400N;
(1)当绳子要被拉断时拉力最大,由图可知物体在1800N时绳子断了,则F大===500N;物体未露出水面时:F+F浮=GA,即400N+ρ水gV=ρ物gV----①,当物体A有体积露出水面时:F大+F′浮=GA,即500N+ρ水gV=ρ物gV----②,联立①②解得ρ物=2.6×101kg/m1.
24、(1)5×104Pa。(2)500N。(3)30%。
【解析】
(1)扫雪机静止在水平地面上时对地面的压力是:F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N,则对地面的压强是: =5×104Pa;
(2)由 知道,扫雪机不扫雪时,在道路上以最大速度匀速直线行驶时的牵引力是: =500N,扫雪机在道路上匀速直线行驶,所以其所受阻力是:f=F牵=500N;
(3)扫雪机以最大行驶速度扫雪时的牵引力是: =4×103N,所以,扫雪机做的功是:W=F牵′s=4×103N×900m=3.6×106J,完全燃烧0.3kg燃油放出的热量是:Q放=m′q=0.3kg×4.0×107J/kg=1.2×107J,则扫雪机的效率是: =30%。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)当饮水机出温水的时候“温、开水选择开关”的状态是断开的;
饮水机电热丝R0的电阻是22Ω;
(2)烧开这些水需要115s时间;
(3)和传统的有内胆的饮水机相比,这种无内胆饮水机的优点是热量损失少,更加节能
【解析】
试题分析:(1)饮水机所处的状态根据开关S接通或断开时连入的电阻即可判断.当开关接通时,只有电阻R0接入电路,当开关S断开时,电阻R1和R0串联接入电路,由电功率的公式P=可判断饮水机处于什么状态;
知道饮水机的加热功率,可利用公式R=计算出电热丝R0的阻值.
(2)先根据密度的变形公式求出水的质量,然后根据Q吸=cm△t即可求出水吸收的热量;
根据η=求出消耗的电能,然后根据W=Pt求出烧开开水需要的时间.
(3)从热量的损失和节能的角度分析.
解:
(1)当“温、开水选择开关”闭合时,只有电阻R0接入电路;由P=可知,此时饮水机处于加热状态;
当“温、开水选择开关”断开时,电阻R1和R0串联接入电路,此时饮水机处于保温状态;
根据题意可知,P加=2200W,
饮水机处于加热状态时,只有电阻R0接入电路,由P=可知,R0===22Ω;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.6kg×(100℃﹣20℃)=2.016×105J;
由η=可得:
W===2.52×105J;
由W=Pt可知:
t==≈115s.
(3)和传统的有内胆的饮水机相比,这种无内胆饮水机的优点是热量损失少,更加节能;
答:(1)当饮水机出温水的时候“温、开水选择开关”的状态是断开的;
饮水机电热丝R0的电阻是22Ω;
(2)烧开这些水需要115s时间;
(3)和传统的有内胆的饮水机相比,这种无内胆饮水机的优点是热量损失少,更加节能.
26、密度 物体间力的作用是相互的 14080N 6Pa 1.34J 6400N
【解析】
(1)该汽车的主体材料应具有密度小的属性,减小质量,从而减小重力,才能更易于漂浮在水面上;在水里行驶时靠向后喷气,空气给汽车向前推力,推动汽车前进,这是利用物体间力的作用是相互的原理;
(2)因为该汽车在水中漂浮,根据物体的浮沉条件可得:133870kg10N/kg=14080N,吃水深度为60cm=0.6m,此时水对车底部的压强为:p==1.0kg/10N/kg0.6m=6Pa;
(3)v=126km/h=35m/s,∵P=FvF===6400N,牵引力做的功:W=FS=6400N1060s=1.34;因为该车在陆地上匀速行驶,所以f=F=6400N.
27、(1)4.4kW•h(2)能(3)3.5kW(4)20A(5)250V(6)见解析
【解析】
(1)由如图18:00时,电能表示数为132.1kW•h,19:00电能表示数为136.5kW•h,
所以该用户在这1h内消耗的电能:W=136.5kW•h﹣132.1kW•h=4.4kW•h;
三个用电器的总功率为:;
该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W
因为4400W=4400W,所以电能表能正常工作;
(2)由题电源电压220V,家庭电路各用电器并联,所以三种用电器都正常工作,
所以空调的电功率:P空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW;
(3)此时用电器的总功率:P=4400W,
由P=UI可得通过保险丝的电流:
;
(4)输电导线与用电器是串联的,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,则用电器两端电压为220V;
根据得,导线电压:U线=IR线=20A×1.5Ω=30V,
根据串联电路的电压特点,所以配电室向线路输出的电压:
U1=U额+U线=220V+30V=250V;
(5)由P损=I2R知,P损和I、R有关,为保证用户的电器正常工作,I不能改变,只能减小R,两地输电线的电阻R和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R达到减小输电线的损失。
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