2021年湖南广益实验中学中考物理模拟试卷
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这是一份2021年湖南广益实验中学中考物理模拟试卷,共19页。
1.(3分)下列关于声现象的说法中错误的是( )
A.声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s
B.吉他依靠琴弦的振动发声
C.公共场所“轻声”说话是文明的表现,指的是声音的响度弱
D.教学楼的走道的声控开关是利用声音的音调来控制电灯的
2.(3分)如图所示,关于生活中的光现象,下列说法错误的是( )
A.甲图中用激光束引导隧道掘进方向是利用了光的直线传播
B.乙图中看见水中的鱼比它真实的位置要浅是因为光的反射
C.丙图中放大镜将字母放大是利用了光的折射
D.丁图中岸上景物在水中的倒影是光的反射现象
3.(3分)如图所示的物态变化实例中,由于凝华形成的是( )
A.立春时节 冰化成的水B.白露时节草叶上的露珠
C.大雪时节落在地上的雪D.冬至时节房檐上的冰挂
4.(3分)2019年9月29日,女排世界杯赛在日本大阪落幕,中国女排以十一连胜的全胜战绩成功卫冕,关于排球运动,下列说法正确的是( )
A.发球后,球在运动过程中,仍受推力
B.传球后,球在最高点,处于平衡状态
C.扣球时,球的惯性越来越大
D.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的运动状态
5.(3分)如图是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A.B.
C.D.
6.(3分)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡正常发光,插座完好。下列说法正确的是( )
A.洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地
C.闭合开关,用试电笔接触B点和C点氖管都发光
D.若D处断开,洗衣机接入三孔插座,不仅能正常工作,且没有安全隐患
7.(3分)下列现象中属于扩散现象的是( )
A.乡村里炊烟袅袅升起
B.花园里花香四溢
C.风起时花粉在花朵间传播
D.冬日里雪花漫天飞舞
8.(3分)2020年7月3日长征四号乙运载火箭,成功将高分辨率多模综合成像卫星送入预定轨道,如图所示,火箭加速上升的过程中,它所运载的卫星( )
A.动能增大、重力势能减小
B.动能减小、重力势能增大
C.机械能增大、动能增大
D.机械能减小、重力势能增大
9.(3分)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.煤是可再生能源,燃煤发电容易造成环境污染
B.秦山核电站是我国第一座核电站,它利用核聚变发电
C.超导材料不可能应用于电饭锅的电热丝
D.因为能量是守恒的,所以不存在能源危机
10.(3分)L1和L2是规格不同的两个灯泡,开关闭合后,电流表的示数是0.4A,则( )
A.通过灯泡L1的电流是0.4A,通过灯泡L2的电流不是0.4A
B.通过灯泡L2的电流是0.4A,通过灯泡L1的电流不是0.4A
C.通过灯泡L1和灯泡L2的电流之和是0.4A
D.通过灯泡L1和灯泡L2的电流相等,都是0.4A
11.(3分)如图,一个轻质杠杆挂G1和G2后平衡,下述四种措施中,判断杠杆情况正确的是( )
A.使动力和阻力都减小相同大小的力,杠杆B端下沉
B.使动力和阻力都增加相同大小的力,杠杆A端下沉
C.G1和G2同时向支点O移动相同的距离,杠杆B端下沉
D.G1和G2同时向外侧移动相同的距离,杠杆B端下沉
12.(3分)“一分钟跳绳”是深圳体育中考的选考科目。为了能准确方便自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计时器,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,信号处理系统就会计数一次,则当绳子挡住了射向R1的红外线时,下列判断正确的是( )
A.电路中的电流变小,AB端的电压变大
B.电路中的电流变小,AB端的电压变小
C.AB端的电压与电路中电流的比值不变
D.AB端的电压与电路中电流的比值变大
二.填空题(共5小题,满分22分)
13.(4分)如图所示,A为放在绝缘支架上的带正电球体,B为用绝缘丝悬吊的带正电的小球。先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、P2、P3处。小球偏离竖直方向的原因是 ,据图示情景,你还能得出的结论是 。
14.(4分)如图所示是卫生间的地漏结构示意图,倒U形中隔将每个存水杯分成A、B两部分,并构成了 ,地面上的水从存水杯A侧流入,经B侧上端开口流入下水管进入下水道。正常情况下,存水杯中的水将室内与下水道隔离,避免下水道中的异味进入室内,地漏应安在比地面稍低的位置,地面上的水依靠自身的 (选填“压强”或“重力”)流到地漏。
15.(4分)2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射成功。如图所示,火箭搭载核心舱正在加速升空,以火箭为参照物,核心舱是 的。火箭加注的液态燃料需具有 (填“热值”或“比热容”)大的特点。
16.(4分)现有两个小灯泡,上面分别标有“6V 6W“和”12V 6W“(假设灯泡电阻不变)。如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是 V,电路通电10s所产生的热量是 J。
17.(6分)一足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,底面积为2S,容器内装有一定质量的水。现有一个体积固定的不吸水的实心圆柱形固体,质量为m(m的取值不确定),底面积为S,高为0.16m,将圆柱体竖直放入容器内,静止时水对容器底部的压强p与圆柱体的质量m的关系如图所示,则圆柱体未放入容器中时,水对容器底部的压强为 Pa;物体的质量为m1时,它的密度为 kg/m3;若图中m1为800g,则当圆柱体的质量为1600g时,该圆柱体对容器底部的压强为 Pa。(水的密度为1×103kg/m3)
三.实验探究题(共5小题)
18.小明连接了如图所示的电路来探究电磁感应现象。他闭合开关,将实验操作步骤及现象记录在如表格中。
(1)表中空白处,电流计指针 (选填“会”或“不会”)偏转;
(2)磁体不动,ab向左运动时,发现电流计指针向左偏转;则ab向右运动时,电流计指针会向 偏转。
(3)若要利用该装置探究磁场对电流的作用,需将电流计换成 。
19.小明利用如图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
(1)在安装器材确定B铁圈位置时 (填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)第4min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃。小明发现,温度计玻璃外壳有水雾,原因是水蒸气发生 (填物态变化名称)。
(3)由表中数据可知,实验中水的沸点为 ℃,沸腾过程中温度 。
(4)水沸腾时,某一气泡由A处上升至B处,请在图丙中大致画出气泡在B处的大小情况。
(5)实验中,能量从火焰传递给水,却无法从水自动传递给火焰,是因为能量的转移具有 。
20.如图是某学生小李、小王和小郭三人所做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。
(1)小郭将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直至屏上呈现出 的光斑,量出透镜到光斑的距离为10cm,则该凸透镜的焦距为10cm;
(2)小王在凸透镜成像实验中,把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小 的光斑(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(3)小李同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节光屏,小李应将光屏向 (选填“上”或“下”)移动,当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因是 。
A、像距过大,超过光具座的长度
B、不成像
(4)小郭将烛焰移至距凸透镜5cm处,移动光屏, 在光屏上得到像(选填“能”或“不能”), (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的,若拿下光屏,在透镜右侧移动眼睛的位置 (选填“能”或“不能”)看到像。
(5)小李同学将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小郭调整蜡烛、透镜和光屏的位置,直到在光屏上得到一个倒立缩小的清晰的像后,再将镜片取下,发现光屏上的像变模糊了,为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小李应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
21.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,在实验前小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是:在接触面的粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大;
(3)乙图、丙图中的铜块和木块叠在一起的目的是使 相同,比较乙、丙两图是为了验证 (选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”);
(4)小明为了探究验证“猜想三”,将木块和铜块绑在一起做为一个整体竖立放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙图比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:没有控制 相同。
22.有一个阻值未知的定值电阻Rx(阻值6Ω~10Ω)和一个标有“0.3A”字样的小灯泡(阻值约为10Ω),要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。
(1)图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正(所画的导线不能交叉)。
②改正电路后,正确操作,当电压表示数为1.8V时,电流表的示数如图乙所示,则Rx阻值为 Ω。
(2)小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R0的规格是“0~999.9Ω”,电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S2,闭合S1,调节电阻箱和滑动变阻器,直到 ,记下此时电阻箱的阻值。
②断开S1,在M、N间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务。以下四个元件:
a.一根导线;
b.5Ω电阻;
c.30Ω电阻;
d.电阻箱。
其中符合要求的有 (填字母),操作过程中, (选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器。
四.计算题(共2小题)
23.如图滑轮组,重物G的大小为120N,重物被匀速提升1m的过程中,拉力F为75N.求:
(1)滑轮组做的有用功。
(2)拉力做的总功。
(3)滑轮组的机械效率。
(4)如果改用200N的力匀速将另外一个重物匀速提升1m,需要消耗的额外功占总功的10%,则这个物体的重力是多少?
24.如图甲所示电路中,电源电压8V,灯泡L规格的额定电压6V,其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.4A。求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)闭合S、S2,断开S1、S3,调节滑片P,当电流表的示数为0.25A时,灯泡L的实际功率及滑动变阻器接入电路的阻值。
参考答案
一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1.解:
A、声音传播的速度与介质的种类和温度都有关,声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s,故A正确;
B、一切发声的物体都在振动,演奏吉他时是琴弦振动发声,故B正确;
C、在公共场所“轻声”说话是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的响度小,故C正确;
D、声控开关是利用声音的响度来控制电路通断的,故D错误。
故选:D。
2.解:A、甲图中用激光束引导隧道掘进方向是利用了光的直线传播的特点,故A正确;
B、乙图中看见水中的鱼比它真实的位置要浅是因为光的折射形成了虚像,故B错误;
C、丙图中放大镜将字母放大是利用物距小于一倍焦距时凸透镜成正立放大虚像的原理,属于光的折射,故C正确;
D、丁图中岸上景物在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射,故D正确;
故选:B。
3.解:A、立春时节,冰化成水,是熔化现象,故A错误。
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,故B错误。
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态的小冰晶,故C正确。
D、房檐上的冰挂是水凝固形成的冰,故D错误。
故选:C。
4.解:A、发球后,球由于惯性继续运动,在运动过程中只受重力作用,故A错误;
B、球在上升到最高点时,只受重力作用,受到的力不是平衡力,故不处于平衡状态,故B错误;
C、扣球时,球的质量不变,惯性不变,故C错误;
D、拦网时,球受到了力,球被弹回,运动状态变了,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
5.由题知,当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,
所以,指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机;
A、图中开关S2闭合后,会发生电源短路现象,故A不符合题意;
B、图中指示灯和电动机串联,故B不符合题意;
C、图中指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机,故C符合题意;
D、图中S1控制电动机,开关S2控制指示灯,故D不符合题意。
故选:C。
6.解:A、洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的,洗衣机和电灯都能正常工作,并且互不影响,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,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故B正确;
C、闭合开关,用试电笔接触B点,B与火线相连,氖管发光,C与零线相连,氖管不发光,故C错误;
D、若D处断开,洗衣机接入三孔插座,洗衣机能工作;洗衣机的外壳与大地之间是断开的,当外壳带电时,人接触外壳会发生触电事故,故D错误。
故选:B。
7.解:
扩散现象是分子无规则运动的结果;
A、乡村里炊烟袅袅升起,炊烟是固体颗粒的机械运动,与扩散无关,故A不符合题意;
B、花园里花香四溢,是花的香味分子不停地做无规则的运动,扩散到周围的空气中,属于扩散现象,故B符合题意;
C、风起时花粉在花朵间传播,花粉传播是固体颗粒的机械运动,不是扩散现象,故C不符合题意;
D、大雪漫天飞舞是宏观物体的运动,不是扩散现象,故D不符合题意。
故选:B。
8.解:火箭加速上升阶段,卫星质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;卫星上升时没有发生弹性形变,不具有弹性势能;机械能=动能+重力势能,机械能增大。
故选:C。
9.解:A、以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染,但是煤是不可再生能源,故A错误;
B、核电站是利用可控的核裂变获得的能量来发电的,故B错误;
C、电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,故C正确;
D、能量虽然是守恒的,但能源不是取之不尽用之不竭的,能量的转化是有方向的,也是有条件的,故D错误。
故选:C。
10.解:
由图可知,电流表将灯泡L1短路,电流表测量通过L2的电流,电流表示数是0.4A,即通过L2的电流为0.4A,通过灯泡L1的电流为0,通过灯泡L1和灯泡L2的电流之和是0.4A,故BC正确。
故选:BC。
11.解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G1和G2,其对应的力臂分别为OA、OB,
根据杠杆的平衡条件可得:G1•OA=G2•OB,由图示可知,OA<OB.所以:G1>G2,
(1)当将G1和G2同时减小相同的重力时,
则左边(G1﹣△G)•OA=G1•OA﹣OA•△G,
右边(G2﹣△G)•OB=G2•OB﹣OB•△G,
因为G1>G2,OA<OB。
因此杠杆将向A端倾斜。故A错误;
(2)当将G1和G2同时增大相同的重力时,
则左边(G1+△G)•OA=G1•OA+OA•△G,
右边(G2+△G)•OB=G2•OB+OB•△G,
因为G1>G2,OA<OB。
因此杠杆将向B端倾斜。故B错误;
(3)当两物体向支点移动相同的距离,
则左边G1•(OA﹣L)=G1•OA﹣G1•L,
右边G2•(OB﹣L)=G2•OB﹣G2•L,
因为G1>G2。
因此杠杆将向B端倾斜。故C正确;
D、当G1和G2同时向外侧移动相同的距离,
则左边G1•(OA+L)=G1•OA+G1•L,
右边G2•(OB+L)=G2•OB+G2•L,
因为G1>G2。
因此杠杆将向A端倾斜。故D错误。
故选:C。
12.解:由电路图可知,R1、R2串联,信号处理系统并联在AB的两端(即R2的两端);
AB、根据题意可知,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中电流变小;
由U=IR可知,R2两端电压变小,即AB两端电压变小,故A错误,B正确;
CD、由欧姆定律可知,AB两端的电压与电路中电流的比值等于R2的阻值,而R2为定值电阻,所以其比值不变,故C正确,D错误。
故选:BC。
二.填空题(共5小题,满分22分)
13.解:小球偏离竖直方向的原因是同种电荷相互排斥。据图示情景,两个带电体之间的距离不同,排斥力的大小不同,你还能得出的结论是电荷间的作用力大小与带电体之间的距离有关。
故答案为:同种电荷相互排斥;电荷间的作用力大小与带电体之间的距离有关。
14.解:倒U形中隔将每个存水杯分成A、B两部分,这两部分的顶端开口,底部连通,构成了连通器;
地漏应安在比地面稍低的位置,地面上的水依靠自身的重力的作用下流到地漏。
故答案为:连通器;重力。
15.解:(1)火箭搭载卫星正在加速升空,以火箭为参照物,卫星的位置没有发生改变,所以是静止的。
(2)火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量。
故答案为:静止;热值。
16.解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1===1A,I2===0.5A,
由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
R1===6Ω,R2===24Ω,
因串联电路中各处的电流相等,且其中的一个灯泡持续正常发光,
所以,电路中的电流为两灯泡额定电流较小的,即I=I1=0.5A,
由串联电路电阻特点和欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+24Ω)=15V;
(2)电路通电10s所产生的热量:
Q=W=UIt=15V×0.5A×10s=75J。
故答案为:15;75。
17.解:由图中信息可知,物体未放入水中时,水对容器底部的压强为2000Pa;物体的质量为m1时,物体刚好浸没,液面高度不再发生变化,物体悬浮,物体的密度等于水的密度1×103kg/m3;
若m1为800g,圆柱体的体积V===800cm3,圆柱体的高h=0.16m=16cm,圆柱体底面积S===50cm2,则当圆柱体的质量为1600g时,重力为G=mg=1.6kg×10N/kg=16N,浸没时浮力F=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.0008m3=8N,对圆柱体进行受力分析,F压+F=G,F压=G﹣F=16N﹣8N=8N,圆柱体对容器底部的压强p===1600Pa。
故答案为:2000;1×103;1600。
三.实验探究题(共5小题)
18.解:(1)ab不动,磁体向左运动,则ab在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流;
(2)磁体不动,ab向左运动时,发现电流计指针向左偏转;则ab向右运动时,运动方向发生了改变,则产生的电流的方向也会发生改变,所以电流计指针会向右偏转;
(3)在图中将电流计换成电源,闭合开关,电路中有电流,通电直导线在磁场中受力而运动(即磁场对电流有力的作用),电动机就是利用该原理制成的。
故答案为:(1)会;(2)右;(3)电源。
19.解:(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据点燃的酒精灯外焰的高度固定B的高度;
(2)图可知,温度在0℃以上,分度值为1℃,示数为97℃;温度计玻璃外壳有水雾,原因是水蒸气发生液化而来的;
(3)由表中数据可知,水的温度保持在98℃不变,所以水的沸点为98℃;
(4)沸腾是在水的内部和表面同时进行的,沸腾时,气泡在上升过程中,周围的水变为水蒸气,这些水蒸气汇集在气泡中,使气泡越来越大,如图所示:
(5)实验中,热只能自发地由酒精灯的火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有方向性。
故答案为:(1)需要;(2)97;液化;(3)98;不变;(4)如上图所示;(5)方向性。
20.解:(1)屏上呈现出最小、最亮的光斑,这便是凸透镜的焦点,透镜到光斑的距离为10cm。则此凸透镜的焦距约是10cm。
(2)把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,通过凸透镜后的光线是平行的,所以将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小不变的光斑;
(3)由图知,像偏上,所以应将光屏上移;当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,此时物距处于f和2f之间,且稍大于焦距,所以物距远大于2f,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因可能是因为光具座不够长造成的,故选A;
(4)小郭将烛焰移至距凸透镜5cm处,此时的物距为5cm,小于1倍焦距,成正立放大的虚像,应用为放大镜,虚像不能用光屏承接,但可以用眼睛看到;
(5)近视镜是凹透镜,对光线起了发散作用,因此去掉近视镜后,光屏应向左移动才能成清晰的像。
故答案为:(1)最小、最亮;(2)不变;(3)上;A;(4)不能;放大镜;能;(5)左。
21.解:
(1)测滑动摩擦力大小时,要用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大。所以,比较甲、乙两图,可得到的结论是:在触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)乙、丙两图,铜块和木块叠在一起的目的是对接触面的压力相同,比较乙、丙两图知:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以乙丙两图探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系;比较乙、丙两图是为了验证猜想二;
(4)当所要研究的物理量与多个因素有关时,采用的探究方法应是控制变量法,要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,而小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,由图可知,只控制了压力大小相同,他的探究方案中存在的主要缺陷是:没有控制接触面粗糙程度相同。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力越大;(3)对接触面的压力;猜想二;(4)接触面的粗糙程度。
22.解:(1)①电流表应和待测电阻串联,电压表应和待测电阻并联,待测电阻和变阻器串联,电路图如下:
②电流表选择小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,待测电阻为Rx===7.5Ω;
(2)①此时为串联电路,调节电阻箱和滑动变阻器,直到电流表示数0.3A,此时灯泡正常发光。
②a、因导线电阻为0,小于灯泡正常工作的电阻(约10Ω),所以断开S1,在M、N间接入导线,不调节变阻器,闭合S2,变阻箱R0阻值调大,使电流表示数等于0.3A,利用等效替代法,此时电阻箱R0增加的电阻值△R0等于灯泡正常工作时的电阻,可通过P=I2△R0计算灯泡电功率;
b、因5Ω定值电阻的阻值小于灯泡正常工作的电阻(约10Ω),所以断开S1,在M、N间接入5Ω定值电阻,不调节变阻器,闭合S2,变阻箱R0阻值调大,使电流表示数等于0.3A,利用等效替代法,此时电阻箱R0增加的电阻值△R0与5Ω定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻,可通过P=I2(△R0+5Ω)计算灯泡电功率;
c、断开S1,在M、N间接入30Ω定值电阻,闭合S2,因电源电压约6V,即使滑动变阻器的接入电阻为0,电路中的电流约为:Ic==0.2A<0.3A,不能求得灯泡的额定电功率;
d、断开S1,不调节变阻箱和变阻器,利用等效替代法,在M、N间接入一个电阻箱R,闭合S2,使电流表示数等于0.3A,此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻,可通过P=I2R计算灯泡电功率;
故选:abd,同时不需要调节滑动变阻器。
故答案为:(1)①如上图;②7.5;(2)①电流表示数为0.3A;②abd;不需要。
四.计算题(共2小题)
23.解:
根据图示可知,n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m;
(1)滑轮组做的有用功:W有=Gh=120N×1m=120J;
(2)拉力做的总功:W总=Fs=75N×2m=150J;
(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;
(4)滑轮组的总功:W总′=F′s=200N×2m=400J;
根据题意可知,此时滑轮组的机械效率为η′=1﹣10%=90%,
由η=可得,此时做的有用功:W有′=W总′×η′=400J×90%=360J;
由W有=Gh可得,物体的重力:G′===360N。
答:(1)滑轮组做的有用功为120J;
(2)拉力做的总功为150J;
(3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)这个物体的重力为360N。
24.解:
(1)灯泡L的额定电压6V,由图象可知灯泡L的额定电流为:I额=0.5A;
则额定功率:P额=U额I额=6V×0.5A=3W;
(2)由图甲可得,当S、S1、S3闭合,S2断开时,灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,
由欧姆定律可得:
R1===20Ω;
(3)断开S1、S3,闭合S、S2,灯L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中电流,当电流表的示数为0.25A时,
由于串联电路电流处处相等,则通过灯L与滑动变阻器的电流相等,为0.25A,
由图象可知灯泡L两端的实际电压为:U实=2V,
则实际功率:P实=U实I′=2V×0.25A=0.5W;
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知:
R2两端的电压为:U2=U﹣U实=8V﹣2V=6V,
由欧姆定律可得滑动变阻器连入的电阻:
R2===24Ω。
答:(1)灯泡L的额定功率为3W;
(2)定值电阻R1的阻值为20Ω;
(3)闭合S、S2,断开S1、S3,调节滑片P,当电流表的示数为0.25A时,灯泡L的实际功率为0.5W,滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω。
序号
操作步骤
电流计指针
1
磁体不动,ab上、下运动
不偏转
2
磁体不动,ab左、右运动
偏转
3
ab不动,磁体向左运动
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度T/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
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