1、2023年锦州市初中学业水平考试物理试卷一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。17题为单选题,810题为多选题。多选题漏选得1分,错选得0分)1. 小明同学对身边的物理量进行了估测,你认为最符合实际的是()A. 中学生百米跑的平均速度约为20m/sB. 中学生双脚站立时对地面的压强约为2.2105PaC. 普通壁挂式空调正常工作的功率约为1100WD. 人体感觉舒适的环境温度约为36.5【答案】C【解析】【详解】A中学生百米跑的平均速度在8m/s左右,故A不符合题意;B普通中学生的重力约为500N,双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2,对地面的压力等于重力,对地面的压强故B不
2、符合题意;C普通壁挂式空调正常工作的电流在5A左右,其功率在P=UI=220V5A=1100W左右,故C符合题意;D人体感觉舒适的环境温度约为23,故D不符合题意。故选C。2. 关于声现象,下列说法中正确的是()A. 只要物体振动,我们就能听到声音B. 声音在真空中传播的速度最快C. 戴耳罩是在声源处减弱噪声D. 利用音色能区分钢琴和笛子发出的声音【答案】D【解析】【详解】A物体振动可以产生声音,如果没有传播声音的介质,我们不能听到声音,故A错误;B真空不能传播声音,声音在真空中传播的速度为0,故B错误;C戴耳罩是在人耳处减弱噪声,故C错误;D不同乐器发出声音的音色不同,故区分钢琴和笛子这两种
3、乐器发出的声音是因为它们发出声音的音色不同,故D正确。故选D。3. 下列物态变化中,属于凝华的是()A. 初春,冰雪消融汇成溪流B. 夏天,清晨河面上出现薄雾C. 深秋,清晨草叶上出现白霜D. 冬天,冰雕没有熔化却变小【答案】C【解析】【详解】A冰雪消融汇成溪流,冰雪消融是熔化现象,故A不符合题意;B清晨河面上出现薄雾,雾的形成是液化现象,故B不符合题意;C雪、霜、雾凇等现象的形成都属于凝华现象,清晨草叶上出现白霜属于凝华,故C符合题意;D冰雕没有熔化却变小,是固态的冰直接变成气态的水蒸气,属于升华现象,故D不符合题意。故选C。4. 下列成语中能用光的反射知识解释的是()A. 镜花水月B. 凿
4、壁偷光C. 海市蜃楼D. 形影不离【答案】A【解析】【详解】A镜花水月相当于平面镜成像原理,属于光的反射,故A符合题意;B凿壁偷光是利用光的直线传播,故B不符合题意;C海市蜃楼属于光的折射,故C不符合题意;D形影不离描述的是影子,属于光的直线传播,故D不符合题意。故选A。5. 关于新材料在生产生活的应用,下列说法中正确的是()A. 手机芯片主要材料是超导体B. 普通领带的表面经过纳米技术处理后,会有很强的自洁性能C. 半导体材料制成的太阳能电池板,主要是将太阳能转化为内能D. 记忆合金制成的输电导线,可以避免因输电线上产生热量而造成能源的浪费【答案】B【解析】【详解】A手机芯片的主要材料是半导
5、体,故A错误;B普通领带的表面经过纳米技术处理后,不易沾水,也不易沾油,有很强的自洁性能,故B正确;C半导体材料制成的太阳能电池板,主要是将太阳能转化为电能,故C错误;D记忆合金制成的输电导线,也会有电阻,同样会产生热量,故不可以避免因输电线上产生热量而造成能源的浪费,故D错误。故选B。6. 关于压力和压强在生活中的应用,下列说法中正确的是()A. 菜刀的刀刃磨得很薄,是为了增大压力B. 茶壶的壶嘴和壶身构成一个连通器C. 高压锅利用了气压越大,液体沸点越低的原理D. 用吸管喝饮料时,杯里的饮料是被嘴的“吸力”吸上来的【答案】B【解析】【详解】A菜刀的刀刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力
6、面积增大压强,故A错误;B茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下端连通,构成一个连通器,故B正确;C高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高,故C 错误;D用吸管喝饮料时,管内气压减小,外界大气压大于内部气压,杯里的饮料是被大气压压上来的,故D错误。故选B。7. 如图所示的四个装置中,能说明洗衣机中电动机工作原理的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A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,是发电机的制作原理,故A不符合题意;B图中是奥斯特实验,小磁针偏转说明通电导体周围有磁场,不是电动机的制作原理,故B不符合题意;C闭合
7、开关后,通电螺线管具有磁性,利用电流的磁效应,故C不符合题意;D开关闭合后,电路中有电流,通电导体在磁场中受到力的作用发生运动,是电动机的制作原理,故D符合题意。故选D。8. 2023年5月15日,辽宁男篮获得20222023赛季CBA总冠军。关于篮球比赛时出现的场景,下列说法中正确的是()A. 篮球出手后还能继续运动,是因为受到惯性的作用B. 篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦C. 投篮时,篮球出手后到达最高点时处于平衡状态D. 篮球离开篮筐下落过程中,重力势能转化为动能【答案】BD【解析】【详解】A惯性是物体的固有属性,惯性不是力,不能说惯性力或受惯性的作用,故A错误;B篮球表面
8、做得凸凹不平,是为了增大接触面的粗糙程度,增大篮球和手之间的摩擦;故B正确;C投篮时,篮球出手后到达最高点时,受到重力和空气阻力的作用,这两个力大小不相等,且也不在同一条直线上,不是平衡力,故篮球处于非平衡状态,故C错误;D篮球离开篮筐下落过程中,重力势能减小,动能增大,将重力势能转化为动能,故D正确。故选BD。9. 装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上,将装有适量水的瓶子(瓶盖密封)先后置于甲、乙两容器中,瓶子静止时如图所示,此时两容器中液面相平。下列说法中正确的是() A. 甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等B. 甲、乙两容器中,液体对容器底部的压力相等C. 甲容器对水平桌面的压
9、强小于乙容器对水平桌面的压强D. 甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力【答案】ACD【解析】【详解】A瓶子在甲乙两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,故甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等,故A正确;B由图可知,甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积,浮力相等,根据阿基米德原理可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,根据液体压强的公式可知,甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强,容器底面积相等,由F=pS甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力,故B错误;C两容器的重力和瓶子的重力相同,甲乙两容器中,液面相平且乙液体的体积大于甲液体的体积,乙液体的密度大于甲液体的密度,
10、由公式可知,乙液体的质量大于甲液体的质量,则乙容器对桌面的压力大于甲容器对桌面的压力,受力面积相同,根据公式可知,甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强,故C正确;D由图可知,甲中瓶内水对瓶底的压力等于瓶内水的重力,乙中瓶内水对瓶盖的压力一部分分担在瓶子侧壁上,因此乙中瓶内水对瓶盖的压力小于瓶内水的重力,故甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力,故D正确。故选ACD。10. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时,小灯泡正常发光;保持滑动变阻器R1的滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,再将滑动变阻器R
11、1的滑片继续向左滑动到最左端;两次电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示:下列说法中正确的是() A. 定值电阻R2阻值是10B. 电源电压是6VC. 小灯泡的额定功率是3WD. 滑动变阻器R1最大阻值是25【答案】ABD【解析】【详解】AB如图所示,闭合开关S、S2,断开S1,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测总电流,根据变阻器阻值不变,电流与电压成反比的知识,图像右侧为直线,由图像和欧姆定律可知,此时R2的电阻为再将滑动变阻器继续滑到最左端时,只有R2接入电路,此时电路中的最大电流为0.6A,则R2两端的电压即为电源电压故AB正确;C当切换开关,滑动变阻器的两端的电压为U1
12、=U-U2=6V-4V=2V故此时滑动变阻器接入电路的电阻为闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测总电流,从最右端到左端某点时,小灯泡正常发光,由乙图可知,灯泡的最大电压为3.5V,滑动变阻器的电压为此时电路中的电流即为灯泡正常发光的电流,即故灯泡的额定功率为P=ULIL=3.5V0.5A=1.75W故C错误;D滑动变阻器滑到最右端时,灯泡的电压为1V,电流为0.2A,此时滑动变阻器的电压为故此时滑动变阻的最大电阻为故D正确。故选ABD。二、填空题(每空1分,共17分)11. 雨过天晴,同学们在操场上看到天边的彩虹是光的_现象;闻到空气中泥土的芬芳,
13、这是_现象。【答案】 . 色散(折射) . 扩散【解析】【详解】1天空的彩虹是由于太阳光照到空气中小水珠上,被分解成绚丽的七色光,即光的色散,也是由于太阳光折射形成的,故也可以说成是光的折射。2闻到空气中泥土的芬芳,这是泥土的分子做永不停息的无规则运动,属于扩散现象。12. 太阳内部发生剧烈的_(选填“核裂变”或“核聚变”)反应,从而辐射出巨大的光和热;太阳风暴发生时,干扰_(选填“声波”或“电磁波”)而给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。【答案】 . 核聚变 . 电磁波【解析】【详解】1太阳能是太阳内部发生剧烈的核聚变反应,从而辐射大量的热量,是不可控的。2广播、电视、移动通信都是靠电磁波
14、传递信息的,故太阳风暴发生时,干扰电磁波而给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。13. 试卷在印刷厂“诞生”时,由于_现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是_(选填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。【答案】 . 摩擦起电(静电) . 从大地到机器【解析】【详解】1试卷在印刷厂“诞生”时,在印刷试卷时,试卷和机器相互摩擦,摩擦会产生电荷,会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。2当自由电子从机器流向大地时,由于电子带负电荷,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,电流方向是从大地到机器。14. 2023年5月
15、30日,在酒泉卫星发射中心,我国神舟十六号载人飞船发射任务取得圆满成功。当离开地面加速上升时,火箭受到的反冲推力_(选填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力;火箭采用液氢作为燃料主要是利用氢_的特点;在飞船和空间站对接过程中,飞船不断靠近空间站径向对接口,这一过程中飞船相对于空间站是_(选填“静止”或“运动”)的。【答案】 . 大于 . 热值大 . 运动【解析】【详解】1火箭加速上升,则一定受到向上的合力,故发动机的推力大于火箭的重力。2火箭采用液氢作为火箭的燃料,原因是液氢具有较大的热值,与质量相同的其它燃料相比,完全燃烧放出的热量较多。3对接过程中,飞船不断靠近空间站径向对接口,飞船和空
16、间站对接口之间有位置的变化,所以飞船相对于空间站对接口是运动的。15. 如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端是_(选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到向_(选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器滑片向下滑动,条形磁体受到的摩擦力将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。. 【答案】 . S . 左 . 变小【解析】【详解】1闭合开关,电流从螺线管的右端流入,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极。2因同名磁极相互排斥,则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用,条形磁铁有向右运动趋势,所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用。3若将滑动变阻
17、器滑片向下滑动,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性变弱,条形磁铁受到的排斥力变小,因为条形磁铁始终静止,处于平衡状态,其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力,故条形磁铁受到摩擦力将变小。16. 如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_J,拉力F的功率是_W,物体A受到的摩擦力是_N。(不计绳重和滑轮重) 【答案】 . 40 . 4 . 32【解析】【详解】12不计绳重和滑轮重,由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离s绳=2s
18、物=2v物t=201m/s10s=2m弹簧测力计的示数为20N,拉力就是20N,拉力做功为W总=Fs绳=20N2m=40J拉力做功的功率3由得到物体与地面间的滑动摩擦力f=2F=80%220N=32N17. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,电流表A1示数_电压表V与电流表A2示数的比值_。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”) 【答案】 . 不变 . 变大【解析】【详解】1闭合开关S,R1、R2并联,A2测干路电流,A1测R1支路电流,V测电源电压,当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,故电压表V示数不变,由可知,R1支路电阻不变,电压不变,所以电流不
19、变,故电流表A1示数不变。2当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,滑动变阻器R2电阻变大,电路总电阻变大,由可知,总电压不变,总电阻变大,所以总电流变小,A2示数变小,则电压表V与电流表A2示数的比值变大。三、作图题(每小题2分,共4分)18. 如图所示是中医用切刀切药材的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F及其力臂L。 【答案】 【解析】【详解】根据杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;由题意可知,要在A点用最小的力F将药材切开,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下,据此可画出最
20、小动力F的示意图,如图所示: 19. 如图所示是小明家的部分家庭电路,请在括号内标出火线和零线,并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 【答案】 【解析】【详解】由测电笔的使用方法可知,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线,图中测电笔接触的线是火线,另一根是零线,火线首先进入开关,然后再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套,如图所示: 四、简答题(共3分)20. 2023年5月28日上午10时32分,我国具有自主知识产权的商用大型客机C919执行MU9191航班,从上海虹桥机场起飞,飞往北京首都国际机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行,飞机起飞后加速升空的过程如图所示。请利用所学的相关
21、物理知识回答:(1)飞机的动力来源于强大的喷气发动机,喷气发动机是热机的一种,热机工作时的能量是如何转化的?(2)飞机在升空过程中舱外大气压强如何变化?(3)飞机获得升力的原理是什么? 【答案】见解析【解析】【详解】(1)热机工作时将内能转化机械能。(2)大气压随海拔高度的增加而减小,故飞机在升空过程中,故舱外大气压强变小。(3)流体流速越大的位置压强越小,机翼上凸下平,机翼上方空气流速大,压强小,机翼下方空气流速小,压强大,产生向上的压强差,即升力。五、计算题(本题共2小题,共12分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值和单位)21. 我国道路交通安全规定,货车轮胎对地面的压强应控制
22、在7105Pa以内,王师傅的货车自身质量是6t车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次,王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km,货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍,消耗柴油10kg。(g取,)求:(1)通过计算判断装有沙子的货车静止时,对水平地面的压强是否符合安全规定?(2)这一过程中货车牵引力所做的功是多少?(3)这一过程中货车发动机的效率是多少?(计算结果精确到1%)【答案】(1)符合安全规定;(2);(3)【解析】【详解】解:(1)汽车和沙子的质量分别为,车和沙子的总质量为因为在平直公路行驶,故压力等于重力,压力大小为车轮与地面总接触面积是0.5m2,汽车对地面的
23、压强为 故汽车对水平地面的压强是否符合安全规定;(2)车辆匀速直线行驶的距离为 货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍,故汽车的牵引力为故牵引力所做的功为(3)10kg柴油完全燃烧放出热量为故货车发动机的效率为答:(1)通过计算判断装有沙子的货车静止时,对水平地面的压强符合安全规定;(2)这一过程中货车牵引力所做的功是1.8108J;(3)这一过程中货车发动机的效率是42%。22. 小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均为电热丝(阻值不随温度变化)。求:(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流?(2)电热丝R2的阻值?(3)傍晚用电高峰期,小明想测
24、量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作,1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r则电烤箱两端的实际电压是多少? 【答案】(1)0.5A;(2)44;(3)200V【解析】【详解】解:(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流(2)当S闭合,S1接右边接线柱b时,R1单独工作,电路中电阻最大,电源电压一定,由可知,此时电功率最小,电路处于保温挡位;当S闭合,S1接a时,电阻R1和R2并联,电路中电阻最小,电源电压一定,由可知电功率最大,处于加热档,此时R1的电功率P1=P保温=110WR2的电功率电热丝R2的阻值(3)S闭合、S2接左边接线柱a时,电
25、阻R1和R2并联,处于加热挡位,P加热=1210W,总电阻电能表转盘转了50r,电烤箱消耗的电能电烤箱的实际功率电路的实际电压答:(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A;(2)电热丝R2的阻值为44;(3)电烤箱两端的实际电压是220V。六、实验、探究题(本题共4小题,共24分)23. 小明同学取a、b两种粉末各50g,利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”: (1)根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间图像,由图像可以判断_物质是晶体,第6min时a物质为_态,a物质第9min时的内能_(选填“大于”、“小于”或“等于”)第3min时的内能;(2)某时刻,温
26、度计的示数如图所示,为_;若a物质在固态时的比热容为1.0103J/(kg),则该物质熔化后,液态时的比热容为_J/(kg)。【答案】 . a . 固液共存 . 大于 . 35 . 1.5103【解析】【详解】(1)123晶体有固定的熔点和凝固点,非晶体没有固定的熔点和凝固点,由乙图可知,a物质在熔化过程中吸热,但温度保持不变,有固定的熔点,属于晶体;晶体熔化要经过三个状态,分别是固态、固液共存态、液态,由乙图可知,第6min时a物质是正在熔化的过程,吸热,但温度保持不变,为固液共存态;晶体在熔化过程中不断吸热,内能不断增大,故a物质第9min时的内能大于第3min时的内能。(2)45温度计的
27、示数如图甲所示,该温度计分度值为1,故此时的温度为35;该晶由体固态到开始熔化用时3min,温度上升30,全部变为液体后用时3min,温度上升20,用同样的加热器加热,吸收的热量相同,物质的质量不变,于是有公式变形得24. 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰的烛焰的像,这个凸透镜的焦距可能是_(填选项):A5cm B10cm C15cm D20cm(2)小明把蜡烛向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向_移动或者不移动光屏,将一个度数合适的_(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之
28、间,都能让光屏上的像重新变清晰;(3)完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正立、_(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,把光屏移到像所在的位置,直接观察光屏,光屏上_(选填“有”或“没有”)烛焰的像。【答案】 . B . 右 . 远视 . 等大 . 没有【解析】【详解】(1)1当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,且u=30.0cm2f像距f15.0cm2f由和得到7.5cmf15.0cm这个凸透镜的焦距可能是10cm。故选B。(2)23凸透镜成实像的条件下,物距变小,像距变大,像变大,小明把蜡烛向右移动一小段距离,
29、物距变小,像距应变大,他可以将光屏向右移动,让光屏上的像重新变清晰。不移动光屏,因凸透镜对光线有会聚作用,可提前像的会聚,故将一个度数合适的远视眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间,都能让光屏上的像重新变清晰。(3)4平面镜成的像与物体大小相等,完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的像。5虚像不能成在光屏上,把光屏移到像所在的位置,直接观察光屏,光屏上没有烛焰的像,说明平面镜成的像是虚像。25. 下面是小明测量盐水密度的实验。 (1)小明将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指在如图甲所示位置,此时他应将平衡螺母适当向_(选填“左”或“右
30、”)调节,使天平平衡;再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘,在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时,天平刚好再次平衡;(2)将杯中的一部分盐水倒入量筒中,盐水的体积如图乙所示为_cm3;(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示为_g,则所测盐水的密度是_kg/m3;(4)上述实验结束后,小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具,又想测量一个木块的密度,请帮他将实验步骤补充完整:用调好的天平测出木块的质量m1;容器内装有适量的盐水,将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮,如图丁所示;向瓶中倒入适量的水,直到木块_,用天平测出瓶和水的总质量m2;木块密度表达式_。(用字母表示,盐水密度用表示
31、)【答案】 . 右 . 40 . 38 . 1.05103 . 刚好浸没在盐水中 . 【解析】【详解】(1)1小明将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,此时他应将平衡螺母适当向右调节;盐水和烧杯的总质量为m总=50g+20g+10g=80g(2)2量筒中盐水的体积V=40mL=40cm3(3)34由图可知,天平标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为3g,剩余盐水与烧杯的质量m剩=20g+10g+5g+3g=38g量筒中盐水的质量m=m总-m剩=80g-38g=42g盐水的密度(4)5向瓶中倒水,直到木块刚好浸没在盐水中,用天平测出瓶和水的总质量m2。
32、6木块刚好完全浸没在盐水中时,木块排开盐水的体积等于木块的体积,即因为木块和瓶整体漂浮,所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力,所以由此可得木块的密度26. 小明利用4节新干电池,阻值分别为10、20、30、40、50的定值电阻,铭牌上标有“20 1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。(1)小明连接好如图甲所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;_ (2)电路改接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最_(选填“左”或“右”)端;(3)小明将10的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,
33、使定值电阻两端电压为4V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把10的定值电阻换成20的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将_(选填“大于”、“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向_(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到4V,记录电流表的示数;(4)当小明将50定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能是_(写出一条即可);(5)完成实验探究后,小明得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_;(6)完成上述实验后,小明又利用原实验器材,设计了如图乙所示的电路,测
34、出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整:闭合开关S、S1和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为_V时,小灯泡正常发光;闭合开关S、S1,断开S2,保持滑片位置不变,读出电压表示数为2.5V;闭合开关S、S2,断开S1,读出电压表的示数为4V;小灯泡的额定功率_W。【答案】 . . 左 . 大于 . 左 . 所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大(其他答案合理即可) . 反比 . 3.5 . 0.7【解析】【详解】(1)1小明连接好如图甲所示的电路,该电路有一处故障是:电阻与电流表并联了,将电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,下图所示: (2)2为了保护电
35、路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即图中最左端。(3)34实验中,当把10的电阻换成20的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向左滑动。(4)5 4节新干电池电压为6V,电阻两端的电压始终保持UV=4V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV= 6V-4V=2V变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入50电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.550=25故为了完成整个实验,应该选取最大阻值
36、至少25的滑动变阻器,而现有变阻器的最大电阻太小(或控制的电阻电压不变,变阻器分得的电压过小,即电源电压太大了),故当小明将50定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。(5)6在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。(6)7闭合开关S、S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,变阻器滑片以左电阻丝与灯串联,此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压,根据串联电路电压的规律知,当电压表示数为6V-2.5V=3.5V时,灯泡正常发光。闭合开关S、S1,断开S2,保持滑片位置不变,读出电
37、压表示数为2.5V,即滑片以左电阻丝的电压,因电压表接在滑片上,故电流要全部经过变阻器的电阻丝。8闭合开关S、S2,断开S1,读出电压表的示数为4V,变阻器的所有电阻丝与灯串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,因电压表的示数为4V,与电路相比,这两次电路的连接不变,电流大小不变,只是电压表的测量范围变化了,因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1,断开S2时的倍,故变阻器的最大电阻为中与电压表并联的电阻的 倍,即闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器左电阻丝接入阻值为,即在中,滑动变阻器的电阻为12.5,由欧姆定律,在中,通过滑动变阻器的电流为即灯的额定电流,小灯泡的额定功率P额=UI=2.5V0.28A=0.7W22
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