2022年扬州市仪征市中考物理一模试卷
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这是一份2022年扬州市仪征市中考物理一模试卷,共33页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022年扬州市仪征市中考物理一模试卷
(考试时间:100分钟:满分:100分:本卷g取10N/kg)
一、选择题(每小题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 我们每天上学,老师都要用手持测温仪为学生测量体温。下列相关物理量的估测最接近实际的是( )
A. 测温仪电池的电压约为220V
B. 测得正常体温值约36.5℃
C. 测量一名学生体温用时约5min
D. 一只测温仪的重力约30N
2. 如图所示是神舟十三号航天员首次出舱活动。航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是( )
A. 太空中声音传播速度太慢
B. 太空中没有传播声音的介质
C. 太空中航天员声带不会振动
D. 太空中没有阻碍,声音响度太大
3. 在二十四节气的流转中,倒计时从“雨水”开始,到立春落定,2022年北京冬奥会开幕式正式拉开大幕,它是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是凝固现象
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
4. 助力北京打造智慧型冬奥会的“北斗+5G”技术,传输语言、符号和图像的载体是( )
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 红外线
5. 生活中有许多常见光学现象。下列现象由光的反射形成的是( )
A. 幕布上皮影戏 B. 水中塔的倒影
C. 树荫下的圆形光斑 D. 放大镜放大的眼睛
6. 疫情防控期间,如图所示进入公共场所需要用手机给“扬城扫码通”二维码拍照,像会呈在手机影像传感器上,然后凭“绿码”放行。下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A. 二维码是光源
B. 二维码应在镜头二倍焦距以外
C. 影像传感器上成正立、缩小的实像
D. 远离二维码时影像传感器上像变大
7. 以下列举是同学们做过的实验,其研究方法相同的是( )
①研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触;
②研究光现象时,引入“光线”;
③研究平面镜成像特点时,两个棋子的大小相同;
④研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动的快慢与温度的关系;
⑤研究液体内部压强规律时,在同种液体中改变深度。
A. ①③ B. ②④
C. ③⑤ D. ①④
8. 如图是一台单缸四冲程汽油机,正常工作时转速为2400r/min,汽缸外面有“水套”循环降温,以下说法错误的是( )
A. 图中汽油机处于做功冲程
B. 该汽油机1s对外做功20次
C. 汽油是一种不可再生能源
D. 水内能变化是通过做功的方式
9. 对图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是( )
A. 甲:磁场中获得电流
B. 乙:开关闭合,小磁针N极将静止不动
C. 丙:是发电机原理的装置
D. 丁:开关闭合,将有机械能转化为电能
10. 如图所示是某种灯泡的U—I关系图像,当该灯泡两端电压为8V时,通过灯泡的电流可能是( )
A. 0.4 A B. 0.6 A C. 0.7 A D. 1 A
11. 如图所示,在水平台面上平行放置若干根圆柱棒,把长木板放在圆柱棒上,用甲橡皮筋将长木板左端与支架相连,把木块放在长木板上,用手通过乙橡皮筋向右拉木块在长木板上滑动时,可以看到乙橡皮筋伸长,则( )
A. 甲橡皮筋也会伸长,说明木块与长木板接触面之间的摩擦力是相互的
B. 长木板接触面受到木块水平向左的摩擦力
C. 甲橡皮筋长度缩短
D. 圆柱棒的作用是变滑动为滚动增大摩擦力
12. 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
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 王振同学五一节与家人去旅游,看到远处的帆船的情形如甲图所示,惊讶自己都看不清帆船上的数字,等帆船靠近之后观察到如乙所示情形,由此判断出王振视力问题是_______(近视眼/远视眼),应佩戴眼镜的镜片类型是_______(凸透镜/凹透镜),回来后配好了矫正眼镜,初戴时会觉得看远处清楚了,感觉周围东西_______(缩小/放大)而不习惯,并有头晕现象,正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离约为25cm,这个距离叫明视距离,王振同学的明视距离比正常眼的要_______(选填“长”或“短”);一段时间适应之后,有天早上去饭馆吃面条,当如丙图热气腾腾的面条端上来时,准备吃面条的王振发现眼镜模糊,看不清,这是因为_______(热汤/空气)中的水蒸气_______(填物态变化)形成的。王振同学感慨还是视力正常时好啊,自觉加入学校“护眼小卫士”宣传组,现身说法科普护眼知识。
14. 如图甲所示,弹簧测力计示数为5N,如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N,则小球受到的浮力为_________N,小球的体积为__________cm3,剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为__________N。(g取10N/kg)
15. 如图甲,用滑轮组将重为120N的物体匀速提起,在5s内绳子自由端移动的距离为3m,图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是 _____,拉力F的功率是 _____W,动滑轮的重是 _____N,该滑轮组的机械效率为 _____。
16. 如图所示是探究通电直导线周围磁场实验装置。
(1)将一根导线AB架在静止的小磁针_______(选填“上方”、“下方”或“上方、下方均可”),并使直导线AB与小磁针________(选填“平行”、“垂直”或“平行、垂直均可”),同时控制好距离,使实验效果更明显;
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。此时若移去小磁针,上述结论是否成立?________(选填“成立”或“不成立”)
17. 如图所示的一架遥控直升飞机模型,当它匀速上升和匀速降落时(不计空气阻力),旋翼提供的升力是_______(选填“相等”或“不等”)的,其施力物体是_______。在某次竖直爬升过程中,旋翼意外停转,则飞机模型将立即________(选填“加速下落”或“减速上升”),如图所示的“阳光动力2号”飞机,其翼展达72m,但质量只有2300_______(填合适的单位),与一辆小汽车的质量相当;该飞机的机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料,1cm3的质量仅为25mg,则其密度为_________kg/m3,其升空原理与图中热气球________(相同/不同)。
18. 杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB=2m,AB=1m。则F=_______N,此杠杆是_______杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),若将拉力F逆时针向OB倾斜,则F_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,将滑动变阻器R'的滑片由最右端向左移动,直至灯泡正常工作,记录了电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙的I—U关系图像,已知灯泡L的额定电压为2.5V。则电源电压为_______V,灯泡的额定功率为_______W,当小灯泡的实际功率与滑动变阻器消耗的功率相等时,电路的总功率为_______W。
三、解答题(除标注外其余每空1分,共48分)
20. 如图所示,请画出经过凹透镜的折射光线。
21. 如图所示,一木块沿斜面向下滑动,请画出木块所受到重力和对斜面的压力的示意图。
22. 如图,请把节能灯正确接人到家庭电路中。
23. 平衡车是一种新兴的代步工具,深受年轻人的喜爱。周末,质量为62kg的小文同学骑平衡车去距家3.6km的公园游玩,经过20min到达公园,当她站立在平衡车上保持静止时,车轮与水平地面的总接触面积为4×10-3m2,下表为某品牌平衡车的主要参数。求:
(1)她从家到公园的平均速度是多少km/h?
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少?
平衡车
电动机额定功率
700W
净重
14kg
最高车速
18km/h
24. 如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图,它的额定工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R1的阻值为40Ω。
(1)高温挡的电功率是多少?
(2)若低温挡电烤箱的电功率为400W,求R2的阻值是多少?
(3)小关发现傍晚用电高峰时,电烤箱加热时间比平时要长,她猜想是用电高峰时电功率偏低所致,于是她关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在2分钟内电能表的转盘转了100转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时该电烤箱的实际电功率为多少?
25. 在做“探究平面镜成像特点”的实验时:
(1)所需的器材是玻璃板、两个完全相同的棋子、铅笔、刻度尺;
(2)实验时应选择玻璃板来代替平面镜,主要目的是为了_______(选填“看清A的像”或“看清B”),便于确定A的像位置;
(3)在实验过程中,将棋子A放在玻璃板的一侧,则棋子B应放在玻璃的另一侧。一边移动棋子B,一边_______,(选填“用眼睛透过玻璃板观察B”或“直接观察B”),直至_______时便停止移动蜡烛B,B的位置即为棋子A像的位置,用铅笔分别在_______(选填“A”、“B”或“A、B”)位置做标记;
(4)若要验证A的像为虚像,可在_______位置竖直放一张白纸,用眼睛直接观察,若白纸上没有_______,说明像为虚像。
26. 小明用相关器材进行了如下实验:
(1)图甲实验中,弹簧测力计应沿_____方向拉动木块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于_____________;
(2)为探究“接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响”和“阻力对物体运动的影响”,除图甲、乙所示的器材外,还需增加的相同器材是_________________;
(3)小明重新组合上述器材探究影响动能大小的因素,实验过程如图丙、丁所示(h1>h2):
①实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,为使实验现象更明显,下列措施一定可行的是_____;
A.增大h1 B.增大h2
C.图丙实验用质量更小的木块 D.图丁实验用更粗糙的水平面
②改进实验方案,完成实验后,得出正确结论,下列现象可以用该结论解释的是_____。
A.高速公路对货车限高 B.高速公路对货车限重
C.桥梁对货车限重 D.高速公路对货车限速
27. 根据如图甲、乙、丙、丁、戊所示的五个探究实验装置图回答以下问题:
(1)甲、乙是小杨在常温下分别探究“冰和蜡烛熔化特点”的实验装置。两装置中采用“水浴法”加热的优点是_______;甲装置不用酒精灯加热优点是_______;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_______性;
(2)丙图是小刘完成“探究物质吸热升温属性”实验装置。实验中,沙子升温比水快,说明_______的比热容大。关于该实验的变量控制包括:采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离,相同的烧杯)、_______相同;
(3)丁图是小张完成“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验装置。实验前左边装置中烧杯里水质量为200g,燃烧皿里酒精质量为4g,则实验前右边装置中燃烧皿里碎纸片质量为_______g。若酒精完全燃烧放出的热量有30%被水吸收,烧杯中水的温度升高了30℃,酒精的热值为_______J/kg;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)图戊是小王完成“探究影响电流热效应的因素”实验装置。小王是准备探究电流通过导体产生的热量多少与_______的关系;
(5)在丙、丁、戊三个实验中,通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸热多少的实验有_______个。
28. 创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多挡开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1______(填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,向______(填“左”或“右”)调节滑片P,直至电压表示数为______V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接______挡时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整
①S0接2挡,调节R的滑片P,使电压表示数为______V,小灯泡正常发光;
②S0接3挡,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
29. 阅读短文,回答问题。
地铁
仪征即将进入地铁时代。乘坐地铁需文明出行、确保安全。地铁站的站台上标有黄色警戒线;乘客应留意车厢内红、绿色的线路指示灯。手持式安检仪用于检测乘客是否携带违禁金属物品,工作人员能根据安检仪发出低沉或尖锐的警报声,判断金属物品的大小;手持式安检仪的电池容量为2×103mA·h,额定电压为9V,额定功率为0.36W,电池容量指放电电流与放电总时间的乘积;当剩余电量减为电池容量的10%时,安检仪不能正常工作。图甲为另一种安检仪的原理模型,固定的矩形虚线区域内存在方向竖直向上的磁场,宽度为0.6m,边长0.2m的正方形金属线圈abcd放在水平传送带上,可随传送带一起以速度v匀速运动。线圈进、出磁场过程中会产生电流,从而线圈会受到大小随线圈速度增大而增大、方向水平的磁场力作用,因此线圈与传送带间也存在摩擦力;运动过程中线圈整体处于磁场中时,线圈中无电流产生。在线圈与传送带间无相对滑动时,传送带克服线圈摩擦力做功的功率P与对应的速度v的数据如下表。
v/(m·s-1)
0.2
0.3
0.5
0.6
08
P/W
0.016
0.036
0.144
0.256
(1)有乘客手捧鲜花进入车厢,所有乘客都闻到了花香,这是因为分子在_______;
(2)下列说法中,正确的是_______;
A.手持式安检仪也能检测出酒精等易燃违禁物品
B.通过手持式安检仪报警声的音调可判断金属物大小
C.在车厢内站立的乘客拉住扶手时,以扶手为参照物则乘客是运动的
D.佩戴紫色眼镜的乘客也能准确辨别出线路指示灯的颜色
(3)手持式安检仪正常工作时的电流为_______mA;电池充满电后,安检仪能正常工作的最长时间为_______h;
(4)分析表中数据,当传送带速度为0.5m/s时,传送带克服线圈摩擦力做功的功率P=_______W;线圈进入磁场时受到的摩擦力f与传送带匀速运动的速度v的变化关系如图乙所示,则当v>_______m/s时线圈将在传送带上滑动。
答案与解析
一、选择题(每小题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 我们每天上学,老师都要用手持测温仪为学生测量体温。下列相关物理量的估测最接近实际的是( )
A. 测温仪电池的电压约为220V
B. 测得正常体温值约36.5℃
C. 测量一名学生体温用时约5min
D. 一只测温仪的重力约30N
【答案】B
【解析】
【详解】A.测温仪使用两节干电池作电源,其电压约为3V,故A不符合题意;
B.人体正常温度很稳定,一般在36.5~37℃左右,测得正常体温值约36.5℃,故B符合题意;
C.手持测温仪利用的是红外线技术,测量时间很短,测量一名学生体温用时约1s左右,故C不符合题意;
D.一只测温仪的质量约为0.3kg,重力约
故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是神舟十三号航天员首次出舱活动。航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是( )
A. 太空中声音传播速度太慢
B. 太空中没有传播声音的介质
C. 太空中航天员声带不会振动
D 太空中没有阻碍,声音响度太大
【答案】B
【解析】
【详解】声音的传播需要介质,因太空中处于真空状态,没有传声介质,声音无法传播,故航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 在二十四节气的流转中,倒计时从“雨水”开始,到立春落定,2022年北京冬奥会开幕式正式拉开大幕,它是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是凝固现象
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.云是高空中的水蒸气遇冷后液化形成的,属于液化现象,故A错误;
B.雨的形成是水蒸气遇冷液化形成小水珠,或云层中小冰晶下落过程中熔化成小水滴形成的,与汽化现象无关,故B错误;
C.霜是空气中水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶,属于凝华现象,故C正确;
D.河水结冰由液态变成固态,属于凝固现象,故D错误。
故选C。
4. 助力北京打造智慧型冬奥会的“北斗+5G”技术,传输语言、符号和图像的载体是( )
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 红外线
【答案】A
【解析】
【详解】电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,冬奥会的“北斗+5G”技术,传输语言、符号和图像的载体是电磁波。
故选A。
5. 生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是( )
A. 幕布上的皮影戏 B. 水中塔的倒影
C. 树荫下的圆形光斑 D. 放大镜放大的眼睛
【答案】B
【解析】
【详解】A.幕布上的皮影戏,是由于光的直线传播形成的,皮影挡住了射向幕布上的光线,在幕布上形成了影子,故A不符合题意;
B.水中塔的倒影,是岸上的塔发出的光到达水面反射形成的像(平面镜成像),故B符合题意;
C.树荫下的圆形光斑,是太阳发出的光透过树荫间的小孔所成的像(小孔成像);这是光的直线传播,故C不符合题意;
D.放大镜是凸透镜,当眼睛到放大镜的距离小于一倍焦距时,成正立放大的虚像;这是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
6. 疫情防控期间,如图所示进入公共场所需要用手机给“扬城扫码通”二维码拍照,像会呈在手机影像传感器上,然后凭“绿码”放行。下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A. 二维码是光源
B. 二维码应在镜头二倍焦距以外
C. 影像传感器上成正立、缩小的实像
D. 远离二维码时影像传感器上像变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.二维码自己不能发光,靠反射光,不是光源,故A错误;
BC.手机摄像头相当于照相机,利用物距在2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像原理工作的,所以二维码应在镜头二倍焦距以外,故B正确,C错误;
D.根据凸透镜成像规律,物距变大,像距变小,像变小,远离二维码时相当于物距变大,影像传感器上像变小,故D错误。
故选B。
7. 以下列举是同学们做过的实验,其研究方法相同的是( )
①研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触;
②研究光现象时,引入“光线”;
③研究平面镜成像特点时,两个棋子的大小相同;
④研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动的快慢与温度的关系;
⑤研究液体内部压强规律时,在同种液体中改变深度。
A. ①③ B. ②④
C. ③⑤ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,通过观察液面的变化间接反映发声体的振动,属于转换法;
②研究光现象时,不直接具体,引入“光线”来研究光的传播规律,属于模型法;
③研究平面镜成像特点时,两个棋子的大小相同,用一个棋子替代另一个棋子像的位置,属于等效替代法;
④分子太小了,无法直接观察运动规律,研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动的快慢与温度的关系,属于转换法;
⑤液体内部压强大小与深度和液体密度有关,研究液体内部压强规律时,在同种液体中改变深度,属于控制变量法。
综合上述分析,研究方法相同的是①④同属于转换法。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 如图是一台单缸四冲程汽油机,正常工作时转速为2400r/min,汽缸外面有“水套”循环降温,以下说法错误的是( )
A. 图中汽油机处于做功冲程
B. 该汽油机1s对外做功20次
C. 汽油是一种不可再生能源
D. 水内能变化是通过做功的方式
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中汽油机的两气门均关闭,燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动,对外做功,处于做功冲程,故A正确,A不符合题意;
B.一个工作循环有4个冲程,飞轮转2r,对外做功1次,该汽油机转速为2400r/min,1s飞轮转40r,对外做功20次,故B正确,B不符合题意;
C.汽油属于化石能源,短时间内是不能再生的,是一种不可再生能源,故C正确,C不符合题意;
D.汽油机工作时气缸温度很高,通过水循环降温,气缸将热量传给水,内能减小,温度降低,内能变化是通过热传递的方式,故D错误,D符合题意。
故选D。
9. 对图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是( )
A. 甲:磁场中获得电流
B. 乙:开关闭合,小磁针N极将静止不动
C. 丙:是发电机原理的装置
D. 丁:开关闭合,将有机械能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.该实验是奥斯特实验:当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,故A不符合题意;
B.闭合开关,通电螺线管中电流从左端流入,右端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端是N极,由异名磁极相互吸引可知,则小磁针S极向右偏转,N极将向左偏转,故B不符合题意;
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中便会产生电流,属于电磁感应现象,发电机根据此原理制成的,故C符合题意;
D.图中有电源、磁体、导轨和金属棒,闭合开关,金属棒会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
10. 如图所示是某种灯泡的U—I关系图像,当该灯泡两端电压为8V时,通过灯泡的电流可能是( )
A. 0.4 A B. 0.6 A C. 0.7 A D. 1 A
【答案】C
【解析】
【详解】由灯泡的U—I关系图象可知,当该灯泡两端电压为5V时,通过的电流为0.5A,由R=得到此时灯丝电阻为10Ω;当该灯泡两端电压为10V时,通过的电流为0.8A,由R=得到此时灯丝电阻为12.5Ω;由图象可知,灯丝电阻随灯泡两端电压的增大而增大,当该灯泡两端电压为8V时,灯丝电阻在10Ω和12.5Ω之间。
A.当该灯泡两端电压为8V时,若通过的电流为0.4A,则灯丝电阻
R==20Ω,
故A不符合题意;
B.当该灯泡两端电压为8V时,若通过的电流为0.6A,则灯丝电阻
R=≈13.3Ω,
故B不符合题意;
C.当该灯泡两端电压为8V时,若通过的电流为0.7A,则灯丝电阻
R=≈11.4Ω,
故C符合题意;
D.当该灯泡两端电压为8V时,若通过的电流为1A,则灯丝电阻
R==8Ω,
故D不符合题意。
11. 如图所示,在水平台面上平行放置若干根圆柱棒,把长木板放在圆柱棒上,用甲橡皮筋将长木板左端与支架相连,把木块放在长木板上,用手通过乙橡皮筋向右拉木块在长木板上滑动时,可以看到乙橡皮筋伸长,则( )
A. 甲橡皮筋也会伸长,说明木块与长木板接触面之间的摩擦力是相互的
B. 长木板接触面受到木块水平向左的摩擦力
C. 甲橡皮筋长度缩短
D. 圆柱棒的作用是变滑动为滚动增大摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】AB.用手通过乙橡皮筋向右拉木块在长木板上滑动时,由于木块向右发生了相对运动,木块受到长木板向左的摩擦力,物体间力的作用是相互的,所以木块也会给长木板一个向右的摩擦力,故A符合题意,B不符合题意;
C.由于木块给长木板一个向右的摩擦力,当这个摩擦力和地面与长木板之间的摩擦力相等时,长木板在这两个摩擦力作用下处于平衡状态,甲橡皮筋不受拉力,长度不变,如果这个摩擦力大于地面的摩擦力,则甲橡皮筋受到拉力作用伸长,不可能缩短,故C不符合题意;
D.圆柱棒的作用是变滑动为滚动减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A
12. 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
【答案】D
【解析】
【详解】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.
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 王振同学五一节与家人去旅游,看到远处的帆船的情形如甲图所示,惊讶自己都看不清帆船上的数字,等帆船靠近之后观察到如乙所示情形,由此判断出王振视力问题是_______(近视眼/远视眼),应佩戴眼镜的镜片类型是_______(凸透镜/凹透镜),回来后配好了矫正眼镜,初戴时会觉得看远处清楚了,感觉周围东西_______(缩小/放大)而不习惯,并有头晕现象,正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离约为25cm,这个距离叫明视距离,王振同学的明视距离比正常眼的要_______(选填“长”或“短”);一段时间适应之后,有天早上去饭馆吃面条,当如丙图热气腾腾的面条端上来时,准备吃面条的王振发现眼镜模糊,看不清,这是因为_______(热汤/空气)中的水蒸气_______(填物态变化)形成的。王振同学感慨还是视力正常时好啊,自觉加入学校“护眼小卫士”宣传组,现身说法科普护眼知识。
【答案】 ①. 近视眼 ②. 凹透镜 ③. 缩小 ④. 短 ⑤. 热汤 ⑥. 液化
【解析】
【详解】[1][2]看到远处的帆船模糊不清,只能看清近处的物体,是因为晶状体会聚能力太强,导致远处物体的像成在视网膜的前方,属于近视眼的特点,由于晶状体会聚能力太强,需要配戴具有发散功能的透镜,所以佩戴眼镜的镜片类型是凹透镜。
[3]由于近视眼镜是凹透镜制成的,对光线有发散作用,所以初戴时会觉得看远处清楚了,感觉周围东西缩小了。
[4]由于近视眼患者的晶状体会聚能力太强,远处物体的像容易成在视网膜的前方,故明视距离比正常眼的要短。
[5][6]眼镜模糊是因为在眼镜片上发生了液化现象,液化是热的水蒸气遇冷形成的,空气与眼镜温度接近,只有热汤中汽化的水蒸气温度高,在眼镜片遇冷才能液化,故眼镜模糊是热汤中水蒸气遇冷液化造成的。
14. 如图甲所示,弹簧测力计示数为5N,如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N,则小球受到的浮力为_________N,小球的体积为__________cm3,剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为__________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 3 ②. 600 ③. 5
【解析】
【分析】
【详解】[1]小球受到浮力
F浮=G﹣F示=5N﹣2N=3N
[2]因为F浮=ρ水gV排,所以
物体的体积
[3]小球的质量
小球的密度小于水的密度,最终漂浮在水面上,受到的浮力
F浮′=G=5N
15. 如图甲,用滑轮组将重为120N的物体匀速提起,在5s内绳子自由端移动的距离为3m,图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是 _____,拉力F的功率是 _____W,动滑轮的重是 _____N,该滑轮组的机械效率为 _____。
【答案】 ①. J ②. 30 ③. 30 ④. 80%
【解析】
【详解】[1]图乙中纵坐标表示拉力,且拉力大小为50N不变,横坐标表示绳子自由端移动的距离,所以
阴影部分的面积=拉力乘以绳子自由端移动的距离
即表示拉力所做的总功,功的单位是J。
[2]由题知,在5s时间内绳子自由端移动的距离为
s=3m
则拉力做的总功
W=Fs=50N×3m=150J
拉力的功率为
[3]由图知动滑轮接触的绳子段数为n=3,不计绳重和摩擦,根据可知,动滑轮的重为
G动=3F﹣G=3×50N﹣120N=30N
[4]该滑轮组的机械效率为为
16. 如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)将一根导线AB架在静止的小磁针_______(选填“上方”、“下方”或“上方、下方均可”),并使直导线AB与小磁针________(选填“平行”、“垂直”或“平行、垂直均可”),同时控制好距离,使实验效果更明显;
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。此时若移去小磁针,上述结论是否成立?________(选填“成立”或“不成立”)
【答案】 ①. 上方 ②. 平行 ③. 成立
【解析】
【详解】(1)[1]小磁针下方有小磁针的支柱,放置导线有影响,而且影响学生观察,故导线AB架在静止的小磁针上方更好。
[2]根据导线周围磁场方向的特点,导线下方的磁场方向与导线中电流方向垂直,如果导线方向与磁针平行放置,则磁场方向与磁针方向垂直,小磁针会转过一个角度,实验现象更明显,如果垂直放置则磁场方向与小磁针方向平行,小磁针可能不偏转,故使直导线AB与小磁针平行有利用观察现象。
(2)[3]通电电线周围存在磁场,与电流有关,小磁针只是显示磁场存在的一个工具,有无小磁针,磁场都真实存在。故移去小磁针,上述结论仍然成立。
17. 如图所示的一架遥控直升飞机模型,当它匀速上升和匀速降落时(不计空气阻力),旋翼提供的升力是_______(选填“相等”或“不等”)的,其施力物体是_______。在某次竖直爬升过程中,旋翼意外停转,则飞机模型将立即________(选填“加速下落”或“减速上升”),如图所示的“阳光动力2号”飞机,其翼展达72m,但质量只有2300_______(填合适的单位),与一辆小汽车的质量相当;该飞机的机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料,1cm3的质量仅为25mg,则其密度为_________kg/m3,其升空原理与图中热气球________(相同/不同)。
【答案】 ①. 相等 ②. 空气 ③. 减速上升 ④. kg ⑤. 25 ⑥. 不同
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]当飞机模型匀速上升和匀速降落时,对飞机进行受力分析,飞机受到空气的给飞机的升力,该力的施力物体是空气,飞机还受到自身的重力,因为飞机匀速上升和降落时都处于平衡状态,所以受到的升力都等于重力,因为重力一定,所以上升和降落过程中所受的升力相等。
[3]当旋翼意外停转,飞机所受的升力消失,此时飞机只受重力,此时合力方向和运动方向相反,由于惯性,飞机将向上做减速直线运动。
[4]“阳光动力2号”飞机,其质量约为2t,即2300kg。
[5]该材料的密度为
[6]该飞机升空的原理利用了流体压强和流速的关系,而热气球升空的原理利用了浮力的知识,因此其升空原理与图中热气球不同。
18. 杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB=2m,AB=1m。则F=_______N,此杠杆是_______杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),若将拉力F逆时针向OB倾斜,则F_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 30 ②. 费力 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]如图所示,根据杠杆平衡条件可得
则拉力F为
[2]此杠杆动力臂OB小于阻力臂OA,动力大于阻力,属于费力杠杆。
[3]将拉力F逆时针向OB倾斜,则拉力的力臂变为以OB为直角三角形的直角边,小于OB,力臂变短了,阻力与阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力F变大。
19. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,将滑动变阻器R'的滑片由最右端向左移动,直至灯泡正常工作,记录了电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙的I—U关系图像,已知灯泡L的额定电压为2.5V。则电源电压为_______V,灯泡的额定功率为_______W,当小灯泡的实际功率与滑动变阻器消耗的功率相等时,电路的总功率为_______W。
【答案】 ①. 3 ②. 0.625 ③. 0.6
【解析】
【详解】[1]如图甲所示,灯泡L和滑动变阻器R'串联,电压表是测滑动变阻器R'的电压,滑动变阻器R'的滑片由最右端向左移动,直至灯泡正常工作,记录了电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙的I—U关系图像,当滑动变阻器R'的滑片在最右端时,电路中的电流最小为0.1A,当电流为0.25A,电压表示数为0.5V时,灯泡正常工作,所以电源电压为
;
[2] 灯泡的额定功率为
;
[3]灯泡L和滑动变阻器R'是串联的,当小灯泡的实际功率与滑动变阻器消耗的功率相等时,他们的电压电流都一样,电源电压为3V,所以他们的电压都为3V,由乙图可知,当时的电流为0.2A,所以电路的总功率为
。
三、解答题(除标注外其余每空1分,共48分)
20. 如图所示,请画出经过凹透镜的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】根据凹透镜三条特殊光线的画法,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后反向延长线过焦点,延长线过焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示
21. 如图所示,一木块沿斜面向下滑动,请画出木块所受到重力和对斜面的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【详解】过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F。如图所示:
22. 如图,请把节能灯正确接人到家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,如图所示:
。
23. 平衡车是一种新兴的代步工具,深受年轻人的喜爱。周末,质量为62kg的小文同学骑平衡车去距家3.6km的公园游玩,经过20min到达公园,当她站立在平衡车上保持静止时,车轮与水平地面的总接触面积为4×10-3m2,下表为某品牌平衡车的主要参数。求:
(1)她从家到公园的平均速度是多少km/h?
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少?
平衡车
电动机额定功率
700W
净重
14kg
最高车速
18km/h
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)她从家到公园的平均速度是
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压力为
她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强为
答:(1)她从家到公园的平均速度是10.8km/h;
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是。
24. 如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图,它的额定工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R1的阻值为40Ω。
(1)高温挡的电功率是多少?
(2)若低温挡电烤箱的电功率为400W,求R2的阻值是多少?
(3)小关发现傍晚用电高峰时,电烤箱加热时间比平时要长,她猜想是用电高峰时电功率偏低所致,于是她关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在2分钟内电能表的转盘转了100转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时该电烤箱的实际电功率为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)当、都闭合时,电路中只有电阻接入电路中,此时电路中电阻最小,由可知,电路的功率最大,电烤箱处于高温挡;则高温挡的电功率为
(2)当只闭合时,、串联,电路中总电阻最大,由可知,电路的功率最小,电烤箱处于低温挡。由可得,电路中的总电阻为
的阻值为
(3)“”表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转3000转,电能表转盘转100转时,高温挡时电烤箱消耗的电能为
电烤箱的实际功率为
答:(1)高温挡的电功率是为;
(2)发热电阻的阻值是;
(3)用电高峰时家庭电路的电烤箱的实际功率为。
25. 在做“探究平面镜成像特点”的实验时:
(1)所需的器材是玻璃板、两个完全相同的棋子、铅笔、刻度尺;
(2)实验时应选择玻璃板来代替平面镜,主要目的是为了_______(选填“看清A的像”或“看清B”),便于确定A的像位置;
(3)在实验过程中,将棋子A放在玻璃板的一侧,则棋子B应放在玻璃的另一侧。一边移动棋子B,一边_______,(选填“用眼睛透过玻璃板观察B”或“直接观察B”),直至_______时便停止移动蜡烛B,B的位置即为棋子A像的位置,用铅笔分别在_______(选填“A”、“B”或“A、B”)位置做标记;
(4)若要验证A的像为虚像,可在_______位置竖直放一张白纸,用眼睛直接观察,若白纸上没有_______,说明像为虚像。
【答案】 ①. 看清B ②. 用眼睛透过玻璃板观察B ③. B与A的像完全重合 ④. A、B ⑤. B ⑥. A的像
【解析】
【详解】(2)[1]玻璃板的好处是既能反射光线成像,也能让光线透过,便于确定像的位置,这里主要是方便观察B的位置。
(3)[2][3]A的像是玻璃板反射形成的,实验中要用B替代A,与A的像重合,便于确定像的位置及大小关系,所以一边移动棋子B,一边用眼睛透过玻璃板观察B,直至B与A的像完全重合时,便停止移动蜡烛B。
[4]实验中要比较像与物到平面镜距离,则要记录像与物的位置。所以用铅笔分别在A、B位置做标记。
(4)[5][6]根据平面镜成像的原理,像是反射光线反向延长线的交点,并非实际光线会聚而成,不能在光屏上承接,所以为了验证A的像为虚像,可在B的位置竖直放一张白纸,用眼睛直接观察,若白纸上没有A的像,说明像为虚像。
26. 小明用相关器材进行了如下实验:
(1)图甲实验中,弹簧测力计应沿_____方向拉动木块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于_____________;
(2)为探究“接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响”和“阻力对物体运动的影响”,除图甲、乙所示的器材外,还需增加的相同器材是_________________;
(3)小明重新组合上述器材探究影响动能大小的因素,实验过程如图丙、丁所示(h1>h2):
①实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,为使实验现象更明显,下列措施一定可行的是_____;
A.增大h1 B.增大h2
C.图丙实验用质量更小的木块 D.图丁实验用更粗糙的水平面
②改进实验方案,完成实验后,得出正确结论,下列现象可以用该结论解释的是_____。
A.高速公路对货车限高 B.高速公路对货车限重
C.桥梁对货车限重 D.高速公路对货车限速
【答案】 ①. 水平 ②. 弹簧测力计示数或拉力大小 ③. 毛巾、棉布(粗糙程度不同的水平面) ④. A ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,所以弹簧测力计应沿水平方向拉动木块,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)[3]在“探究影响滑动摩擦力因素”时需研究摩擦力与物体表面粗糙程度的关系,需要粗糙程度不同的水平面,在“阻力对物体运动的影响”时,让物体从相同高度滑下,在粗糙程度不同的水平面上滑动的距离研究阻力对物体运动的影响。所以两个实验需要的共同器材为粗糙程度不同的水平面,如毛巾、棉布等。
(3)①[4]AB.为使实验现象更明显,应增加h1,h2之间的高度差,所以可以增大h1,或减小h2,故A项符合题意,B项不符合题意;
CD.实验探究动能大小与速度的关系,应当控制质量和水平面的粗糙程度不变,故CD项不符合题意。
故选A。
②[5]实验探究动能大小与速度的关系,质量相同时速度越大动能越大,所以高速公路对货车限速,以减小货车的动能,可以用该实验结论来解释。
故选D。
27. 根据如图甲、乙、丙、丁、戊所示的五个探究实验装置图回答以下问题:
(1)甲、乙是小杨在常温下分别探究“冰和蜡烛熔化特点”的实验装置。两装置中采用“水浴法”加热的优点是_______;甲装置不用酒精灯加热优点是_______;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_______性;
(2)丙图是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”实验装置。实验中,沙子升温比水快,说明_______的比热容大。关于该实验的变量控制包括:采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离,相同的烧杯)、_______相同;
(3)丁图是小张完成“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”实验装置。实验前左边装置中烧杯里水质量为200g,燃烧皿里酒精质量为4g,则实验前右边装置中燃烧皿里碎纸片质量为_______g。若酒精完全燃烧放出的热量有30%被水吸收,烧杯中水的温度升高了30℃,酒精的热值为_______J/kg;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)图戊是小王完成“探究影响电流热效应的因素”实验装置。小王是准备探究电流通过导体产生的热量多少与_______的关系;
(5)在丙、丁、戊三个实验中,通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸热多少的实验有_______个。
【答案】 ①. 受热均匀 ②. 见详解 ③. 方向 ④. 水 ⑤. 沙子与水的质量 ⑥. 4 ⑦. ⑧. 电阻 ⑨. 2
【解析】
【详解】(1)[1]水浴法加热时,可以让试管周围同时受热,使受热更均匀。
[2]甲装置是冰的熔化,冰的熔点较低,如果用酒精灯加热,熔化过程时间太短不利于观察和记录,不用酒精灯加热优点是可以延长熔化过程的时间,便于观察和记录实验现象。
[3]热传递只能由高温物向低温物体传递热量,表明能量在转移的过程中是有方向性的。
(2)[4]加热相同时间,即吸收相同热量时,沙子升温比水快,说明水的吸热能力强,比热容大。
[5]物体吸热的多少与物体的质量、温度变化量、比热容等因素有关,这里实验的变量控制包括:采用相同的加热方法和沙子与水的质量相同。
(3)[6]比较两种燃料燃烧的放热能力,由于燃烧的速度不同,只能通过燃烧完后进行比较,故要求两种燃料的质量相同,故实验前右边装置中燃烧皿里碎纸片质量为4g。
[7]水吸收的热量为
酒精完全燃烧放出来的热量为
酒精的热值为
(4)[8]如图戊所示,两电阻串联接入电路,通电时间与电流相同,电阻不同,根据控制变量法,可以探究电流通过导体产生的热量多少与电阻的关系。
(5)[9]在丙图中相同的加热器,相同时间产生的热量相同,是通过加热时间间接反映吸热的多少,丁、戊两个实验中液体的质量与种类相同,根据可知,吸收热量的多少与温度的变化量有关,所以三个实验中,通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸热多少的实验有2个,即丁、戊。
28. 创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多挡开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1______(填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,向______(填“左”或“右”)调节滑片P,直至电压表示数为______V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接______挡时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整
①S0接2挡,调节R的滑片P,使电压表示数为______V,小灯泡正常发光;
②S0接3挡,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
【答案】 ①. 断路 ②. 右 ③. 1.8 ④. 3 ⑤. 1.5 ⑥. 0.9
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关S,S0接“1”处,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,可能电路中出现断路,电压表示数接近6V,可能电阻R1断路。
(2)[2][3]由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,电压表的示数是1.8V,保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,由于R2的阻值较大,由串联分压可知,R2两端的电压变大,为了保持电压表的示数为1.8V,由串联分压可知增大变阻器的阻值,滑片向右移动。
(3)[4]闭合开关S,S0接3挡时,两个电阻串联接入电路中,ab间接入阻值最大。
(4)①[5]当电路中的电流为0.3A时,R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×5Ω=1.5V
S0接2挡,灯泡、变阻器和R1串联,调节R的滑片P,使电压表示数为1.5V,小灯泡正常发光。
③[6]S0接3挡,变阻器和R1串联,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V,变阻器两端的电压
U滑=6V-3V=3V
根据串联分压原理可知,滑动变阻器连入电路的阻值与R1相同,故在S0接“2”时,
小灯泡的额定电压
U额=6V-1.5V-1.5V=3V
小灯泡的额定功率
P额=I额U额=0.3A×3V=0.9W
29. 阅读短文,回答问题。
地铁
仪征即将进入地铁时代。乘坐地铁需文明出行、确保安全。地铁站的站台上标有黄色警戒线;乘客应留意车厢内红、绿色的线路指示灯。手持式安检仪用于检测乘客是否携带违禁金属物品,工作人员能根据安检仪发出低沉或尖锐的警报声,判断金属物品的大小;手持式安检仪的电池容量为2×103mA·h,额定电压为9V,额定功率为0.36W,电池容量指放电电流与放电总时间的乘积;当剩余电量减为电池容量的10%时,安检仪不能正常工作。图甲为另一种安检仪的原理模型,固定的矩形虚线区域内存在方向竖直向上的磁场,宽度为0.6m,边长0.2m的正方形金属线圈abcd放在水平传送带上,可随传送带一起以速度v匀速运动。线圈进、出磁场过程中会产生电流,从而线圈会受到大小随线圈速度增大而增大、方向水平的磁场力作用,因此线圈与传送带间也存在摩擦力;运动过程中线圈整体处于磁场中时,线圈中无电流产生。在线圈与传送带间无相对滑动时,传送带克服线圈摩擦力做功的功率P与对应的速度v的数据如下表。
v/(m·s-1)
0.2
0.3
0.5
0.6
0.8
P/W
0.016
0.036
0.144
0.256
(1)有乘客手捧鲜花进入车厢,所有乘客都闻到了花香,这是因为分子在_______;
(2)下列说法中,正确的是_______;
A.手持式安检仪也能检测出酒精等易燃违禁物品
B.通过手持式安检仪报警声的音调可判断金属物大小
C.在车厢内站立的乘客拉住扶手时,以扶手为参照物则乘客是运动的
D.佩戴紫色眼镜的乘客也能准确辨别出线路指示灯的颜色
(3)手持式安检仪正常工作时的电流为_______mA;电池充满电后,安检仪能正常工作的最长时间为_______h;
(4)分析表中数据,当传送带速度为0.5m/s时,传送带克服线圈摩擦力做功的功率P=_______W;线圈进入磁场时受到的摩擦力f与传送带匀速运动的速度v的变化关系如图乙所示,则当v>_______m/s时线圈将在传送带上滑动。
【答案】 ①. 做无规则运动 ②. B ③. 40 ④. 45 ⑤. 0.1 ⑥. 1.5
【解析】
【详解】(1)[1]有乘客手捧鲜花进入车厢,所有乘客都闻到了花香,这是因为分子在做无规则运动,发生了扩散现象。
(2)[2] AB.由题意,手持式安检仪用于检测乘客是否携带违禁金属物品,工作人员能根据安检仪发出低沉或尖锐的警报声,判断金属物品的大小,低沉或尖锐是指音调高低不同,但不能检测出酒精等易燃违禁物品,故A错误,B正确;
C.任何物体都有惯性,不能说物体受的惯性作用,故C错误;
D.佩戴紫色眼镜只能透过紫色光,所以该乘客不能准确辨别出线路指示灯的颜色,故D错误;
故选B。
(3)[3]手持式安检仪的电池额定电压为9V,额定功率为0.36W,根据可得,手持式安检仪正常工作时的电流为
[4]手持式安检仪的电池容量为2×103mA·h,额定电压为9V,额定功率为0.36W,电池容量指放电电流与放电总时间的乘积;当剩余电量减为电池容量的时,能工作的容量为
电池充满电后,安检仪能正常工作的最长时间为
(4)[5]分析表中第2、1组的功率之比为
速度之比为
故功率与速度平方成正比,则当传送带速度为时,传送带克服线圈摩擦力做功的功率为
[6]由图乙知,当速度等于或大于某一值时,摩擦力为0.6N保持不变,线圈将在传送带上滑动,因,故,根据表中数据可得,实验中的摩擦力大小分别为
故可知受到的摩擦力与速度成正比;则可得时的速度,则
解得;传送带匀速运动的速度的变化关系如图乙所示,则当时线圈将在传送带上滑动。
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