中考物理模拟试卷
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这是一份中考物理模拟试卷,共20页。试卷主要包含了填空题,选择题,计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
中考物理模拟试卷
一、填空题
1.物理学与我们的生活密不可分,为了纪念物理学家做出的贡献,经常用他们的名字命名物理定律.请写出两个有物理学家名字的物理定律:____________和________________.
2.改变物体的内能有两种方式,冬天为了取暖,可以双手不停地搓擦,也可以向手上呵气,前者是靠________方式改变手的内能,后者是靠________方式改变手的内能.
3.如图所示是明代著名画家吴伟的饮驴图,画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗:“岸上蹄踏蹄,水中嘴对嘴”,“水中嘴对嘴”是光的________现象,其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的________(选填“虚”或“实”)像.
4.如图所示,某移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为移动设备充电,这两个输出端的连接方式是________(选填“串联”或“并联”);通常情况下,家庭电路中控制用电器的开关要连接在________(选填“火线”或“零线”)和用电器之间.
5.小华去商场购物,站在匀速上升的扶梯上,她的机械能将________(选填“增加”“不变”或“减少”);若以扶梯为参照物,她是________(选填“静止”或“运动”)的.
6.经检验塑料吸管与餐巾纸摩擦后所带的电为负电荷,这说明塑料吸管在摩擦过程中________(选填“得到”或“失去”)了电子,博物馆在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书充上静电.使书页间自动分开,这种方法是应用了__________________的原理.
7.钢铁制成的航母能浮在海面上是因为其受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)自身的重力.潜水艇在水中能实现上浮或下潜是靠改变__________达到目的.
8.小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验,其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是________(选填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和________.
二、选择题(第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项)
9.“估测”是物理学中常用的一种重要方法.小琪同学对身边一些物理量进行了估测,其中最可能接近实际的是( )
A.她的正常体温约为26 ℃
B.她平静时的呼吸频率约为18次/分
C.她的身高约为165 mm
D.她正常步行的速度约为5 m/s
10.关于光学器件在我们的生活和学习中的应用,下面的说法不正确的是( )
A.照相时,被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外
B.汽车的观后镜是利用了凸面镜对光线的发散作用来增大视野
C.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用
11.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数.则以下说法正确的是( )
A.闭合S1、S2,将P向左移动,电流表示数变小
B.闭合S1、S2,将P向右移动,电压表V2示数变小
C.先闭合S1,再闭合S2,电压表V1示数变小
D.只闭合S1,将P向右移动,电压表V1和电流表示数均增大
12.央视春晚,无人驾驶汽车向全国观众呈现了精彩的高科技大秀.如图所示,是无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶的情景,下列说法正确的是( )
A.保持安全行车距离是为了防止惯性带来危害
B.汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
C.汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是平衡力
13.如图甲所示,用水平力F1拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离,如图乙所示,用滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2.在使用滑轮的过程中,以下说法正确的是( )
A.总功为W总=2F2s
B.有用功为W有=Gs
C.机械效率为η=
D.额外功为W额=2F2s-F1s
14.如图所示是小菲在物理学习中记录的一些图像,以下说法正确的是( )
A.晶体凝固的过程可用图甲来反映
B.由图乙可知,R甲>R乙
C.由图丙可知该物体的密度为2×103 kg/m3
D.由图丁可知物体的速度是10 m/s
三、计算题
15.如图所示,质量m=8 kg的实心合金球被轻细线悬挂于弹簧测力计下端,并浸没在水中处于静止状态,此时测力计的示数为60 N.已知图中盛水容器的底面积S=0.02 m2,取g=10 N/kg.
(1)求该合金球所受浮力的大小.
(2)合金球的体积是多少?
(3)与球未放入水中时相比,合金球浸没后水对容器底部的压强增大多少?
16.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V.
(1)只闭合开关S1,且R1的滑片在中点时,电压表的示数为3 V,求R1的最大阻值;
(2)只闭合开关S3,当R1的滑片移到阻值最大处时,灯L正常发光,此时电流表的示数为0.2 A,求灯L的额定电压;
(3)只闭合开关S2和S4,在电表安全的情况下,求电路的最大总功率.
17.为方便学生饮水,某学校在各个教室安装了饮水机.如图所示是饮水机的电路图,S是一个温控开关,R1为电加热管.当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到100 ℃后,S自动切换到保温状态,A、B是两种不同颜色的指示灯.
(1)若红色表示加热,绿色表示保温,则灯B应为________色.
(2)若饮水机正常工作,加热时电加热管的功率为1 100 W,保温时电加热管的功率为44 W,则电阻R2的阻值为多少?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)饮水机的最大容量为1 L,装满初温为23 ℃的水后,发现过了7 min后绿灯亮,则这台饮水机的热效率为多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
四、实验与探究题
18.亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图所示,用A、B两刻度尺测量同一木块的长度,就使用方法而言,________尺不正确;就精确程度而言,________尺更精确,测得木块的长度是________ cm.
(2)如图所示,停表显示的是一位同学某次跑步所用的时间,该停表的分度值为________s,其读数为________s.
(3)小瑶用托盘天平测得药液和药瓶的总质量为60 g,然后将药液倒一部分在量筒中,如图甲所示,再将药瓶放在天平上称剩余的质量,天平平衡时如图乙所示,量筒中药液的体积是________cm3,量筒中药液的质量是________g.
19.小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是________.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并画出电路图.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是______________.
(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为________A,小灯泡正常工作时的电阻是________Ω.
(5)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________(用已知量和测量量表示).
20.在探究杠杆平衡条件的实验中,
(1)实验前杠杆静止时如图甲所示,杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.若要将其调整到水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.
(2)调节杠杆水平平衡后,小妤在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上________个相同钩码.当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
实验次数
F1(N)
l1(cm)
F2(N)
l2(cm)
1
2
5
①
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
②
(3)上表是小妤同学在实验中记录杠杆水平平衡时的部分数据:表中空格处所缺的数据是:①________,②________;
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是_________________________________.
21.如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图.它是由电源、滑动变阻器、开关、电流表、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成.通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体A.当用导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转.
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)指针下方的物体A应由材料__________制成.
A.铜 B.铁
C.塑料 D.铝
(3)实验发现:
①将滑动变阻器的滑片P向__________(填“左”或“右”)移动过程中,指针B偏转的角度将增大.
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连,闭合开关后,调整滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的电流保持不变,可发现指针B偏转的角度将会__________.
③断开开关,电磁铁________磁性(填“有”或“无”)
(4)经过对电磁铁的研究,可得出结论是,当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性________;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,磁性________
2022中考物理模拟试卷
一、填空题
1.物理学与我们的生活密不可分,为了纪念物理学家做出的贡献,经常用他们的名字命名物理定律.请写出两个有物理学家名字的物理定律:____________和________________.
解析:欧姆在研究电流、电压、电阻的关系时,发现了著名的欧姆定律;
焦耳在研究电流产生的热量与什么因素有关时,发现了著名的焦耳定律;
牛顿对力与运动关系的研究作出重大贡献,发现了牛顿第一定律.
答案:欧姆定律 牛顿第一定律
2.改变物体的内能有两种方式,冬天为了取暖,可以双手不停地搓擦,也可以向手上呵气,前者是靠________方式改变手的内能,后者是靠________方式改变手的内能.
解析:双手搓擦克服摩擦做功,机械能会转化为手的内能,此过程是靠做功改变手的内能;向手上呵气,热量会从口中转移到手上,是通过热传递的方式改变手的内能.
答案:做功 热传递
3.如图所示是明代著名画家吴伟的饮驴图,画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗:“岸上蹄踏蹄,水中嘴对嘴”,“水中嘴对嘴”是光的________现象,其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的________(选填“虚”或“实”)像.
解析:古诗中的“水中嘴对嘴”,是指驴在岸边饮水,水面上就会出现驴子嘴的像,这是光的反射形成的虚像,与平面镜成像原理是相同的.
答案:反射 虚
4.如图所示,某移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为移动设备充电,这两个输出端的连接方式是________(选填“串联”或“并联”);通常情况下,家庭电路中控制用电器的开关要连接在________(选填“火线”或“零线”)和用电器之间.
解析:移动电源给手机充电过程中,各手机间互不影响,所以输出端的连接方式是并联.
为了用电的安全,开关应控制火线,即开关要接在火线和用电器之间.
答案:并联 火线
5.小华去商场购物,站在匀速上升的扶梯上,她的机械能将________(选填“增加”“不变”或“减少”);若以扶梯为参照物,她是________(选填“静止”或“运动”)的.
解析:小华站在自动扶梯上,在扶梯匀速上升的过程中,则小华的质量不变,速度不变,动能不变;高度增大,重力势能增大,因为机械能=动能+势能,故小华的机械能增加.小华同学以自动扶梯为参照物,相对于自动扶梯的位置没有发生改变,所以她是静止的.
答案:增加 静止
6.经检验塑料吸管与餐巾纸摩擦后所带的电为负电荷,这说明塑料吸管在摩擦过程中________(选填“得到”或“失去”)了电子,博物馆在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书充上静电.使书页间自动分开,这种方法是应用了__________________的原理.
解析:摩擦起电过程中,失去电子的带正电,得到电子的带负电.已知塑料吸管带负电,所以是得到了电子;因为同种电荷相互排斥,所以给古书充上静电,使书页带上同种电荷,这样它们就能自动分开了.
答案:得到 同种电荷相互排斥
7.钢铁制成的航母能浮在海面上是因为其受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)自身的重力.潜水艇在水中能实现上浮或下潜是靠改变__________达到目的.
解析:当航母静止在水面上时,根据漂浮条件知受到的浮力等于重力;
在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
根据F浮=ρ水V排g,潜水艇的体积不变,上浮或下潜时,排开水的体积不变,故潜水艇受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉.
答案:等于 自身重力
8.小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验,其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是________(选填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和________.
解析:“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”应控制通电时间和通电电流大小相同;从实验装置图中可以看出,甲串联,通电时间和通电电流大小相同,电阻大小不同,因此要探究电流产生的热量与电阻的关系,应选择甲装置.
答案:甲 电流
二、选择题(第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项)
9.“估测”是物理学中常用的一种重要方法.小琪同学对身边一些物理量进行了估测,其中最可能接近实际的是( )
A.她的正常体温约为26 ℃
B.她平静时的呼吸频率约为18次/分
C.她的身高约为165 mm
D.她正常步行的速度约为5 m/s
解析:人的正常体温约为37 ℃,故A错误;人每分钟大约要呼吸20次左右,故B正确;中学生的身高在1.65 m=165 cm左右,故C错误;中学生正常步行的速度约为1 m/s,故D错误.
答案:B
10.关于光学器件在我们的生活和学习中的应用,下面的说法不正确的是( )
A.照相时,被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外
B.汽车的观后镜是利用了凸面镜对光线的发散作用来增大视野
C.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用
解析:照相机照相的原理是将二倍焦距以外的物体成像在胶片上,所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外,故A正确;汽车观后镜则是利用了凸面镜对光有发散作用,能成正立、缩小的虚像,利用凸面镜可以达到扩大视野的目的,故B正确;借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故C错误;因凸透镜对光线的会聚作用,所以阳光通过凸透镜可以会聚一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,故D正确.
答案:C
11.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数.则以下说法正确的是( )
A.闭合S1、S2,将P向左移动,电流表示数变小
B.闭合S1、S2,将P向右移动,电压表V2示数变小
C.先闭合S1,再闭合S2,电压表V1示数变小
D.只闭合S1,将P向右移动,电压表V1和电流表示数均增大
解析:闭合S1、S2时,R与R2串联,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,将P向左移动时,R接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确;
同理可知,将P向右移动时,R接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故B错误;
闭合S1时,R、R1、R2串联,电压表V1测R两端的电压,
再闭合S2后,R与R2串联,电压表V1仍测R两端的电压,此时电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,R两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,故C错误;
只闭合S1时,R、R1、R2串联,电压表V1测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将P向右移动时,R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数增大,R1和R2两端的电压均增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变小,即电压表V1的示数减小,故D错误.
答案:A
12.央视春晚,无人驾驶汽车向全国观众呈现了精彩的高科技大秀.如图所示,是无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶的情景,下列说法正确的是( )
A.保持安全行车距离是为了防止惯性带来危害
B.汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
C.汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是平衡力
解析:保持安全行车距离,目的是防止前面的车刹车时,后面的车随之刹车,由于惯性后面的车仍向前运动,如果距离过近,容易撞上前面的车,A符合题意; 轮胎上有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,B不符合题意;汽车的重力和地面对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于平衡力,C不符合题意;汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是一对平衡力,D不符合题意.
答案:A
13.如图甲所示,用水平力F1拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离,如图乙所示,用滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2.在使用滑轮的过程中,以下说法正确的是( )
A.总功为W总=2F2s
B.有用功为W有=Gs
C.机械效率为η=
D.额外功为W额=2F2s-F1s
解析:使用动滑轮拉力端移动距离s′=2s,拉力做的总功W总=F2s′=F2×2s=2F2s,故A正确;使用动滑轮做的有用功,等于直接拉物体做的功,即W有=F1s,故B错误;机械效率η===,故C错误;额外功W额=W总-W有=2F2s-F1s,故D正确.
答案:AD
14.如图所示是小菲在物理学习中记录的一些图像,以下说法正确的是( )
A.晶体凝固的过程可用图甲来反映
B.由图乙可知,R甲>R乙
C.由图丙可知该物体的密度为2×103 kg/m3
D.由图丁可知物体的速度是10 m/s
解析:物体温度降低到一定温度,不断放热,温度保持不变,符合晶体凝固特点,是晶体凝固的图像,故A正确;由IU图像可知,电压U相等时,I甲>I乙,由I=的变形式R=可知,R甲<R乙,故B错误;由图可知,该物体体积为30 cm3时,质量为60 g,物质密度ρ===2 g/cm3=2×103 kg/m3,故C正确;图丁是st图像,可知路程s不随时间变化,说明物体处于静止状态,故D错误.
答案:AC
三、计算题
15.如图所示,质量m=8 kg的实心合金球被轻细线悬挂于弹簧测力计下端,并浸没在水中处于静止状态,此时测力计的示数为60 N.已知图中盛水容器的底面积S=0.02 m2,取g=10 N/kg.
(1)求该合金球所受浮力的大小.
(2)合金球的体积是多少?
(3)与球未放入水中时相比,合金球浸没后水对容器底部的压强增大多少?
解析:(1)实心合金球所受的重力
G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N,
实心合金球所受的浮力
F浮=G-F′=80 N-60 N=20 N;
(2)根据F浮=ρgV排可得,合金球的体积
V球=V排===2×10-3 m3;
(3)因为水对实心合金球的浮力F浮=20 N,
所以,根据阿基米德原理可知水对容器底部的压力增大ΔF=G排=F浮=20 N,
则水对容器底部的压强增大量Δp===1 000 Pa.
答案:(1)合金球所受浮力的大小为20 N;
(2)合金球的体积是2×10-3 m3;
(3)与球未放入水中时相比,合金球浸没后水对容器底部的压强增大了1 000 Pa.
16.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V.
(1)只闭合开关S1,且R1的滑片在中点时,电压表的示数为3 V,求R1的最大阻值;
(2)只闭合开关S3,当R1的滑片移到阻值最大处时,灯L正常发光,此时电流表的示数为0.2 A,求灯L的额定电压;
(3)只闭合开关S2和S4,在电表安全的情况下,求电路的最大总功率.
解析:(1)只闭合开关S1,且R1的滑片在中点时,R与R1串联,电压表的示数为3 V是R两端的电压值,
电路中电流I=IR===0.3 A,
根据串联电压特点,R1的电压
U1=U-UR=6 V-3 V=3 V,
由I=可得,R1====10 Ω,
故R1=2×10 Ω=20 Ω;
(2)只闭合开关S3,当R1的滑片移到阻值最大处时,灯L正常发光,L与R1串联,此时电流表的示数为0.2 A,
R1的电压U1′=I′R1=0.2 A×20 Ω=4 V,
根据串联电压特点,灯L的额定电压
UL=U-U1′=6 V-4 V=2 V;
(3)只闭合开关S2和S4,L与R1并联,电压表测量导线电压为0,电流表测量总电流,由于电压远超过灯L的额定电压,灯L被烧坏,所以在电表安全的情况下,电路的最大总功率:
P=UI最大=6 V×0.6 A=3.6 W.
答案:(1)R1的最大阻值是20 Ω;
(2)灯L的额定电压是2 V;
(3)电路的最大总功率是3.6 W.
17.为方便学生饮水,某学校在各个教室安装了饮水机.如图所示是饮水机的电路图,S是一个温控开关,R1为电加热管.当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到100 ℃后,S自动切换到保温状态,A、B是两种不同颜色的指示灯.
(1)若红色表示加热,绿色表示保温,则灯B应为________色.
(2)若饮水机正常工作,加热时电加热管的功率为1 100 W,保温时电加热管的功率为44 W,则电阻R2的阻值为多少?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)饮水机的最大容量为1 L,装满初温为23 ℃的水后,发现过了7 min后绿灯亮,则这台饮水机的热效率为多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
解析:(1)当开关S接左侧时,电路中电阻R1和A灯串联,且指示灯的阻值不计,此时总电阻最小,电流路中电流最大,发热管的功率最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯;
当开关S接右侧时,电路中电阻R1、R2和B灯串联,指示灯的阻值不计,此时总电阻大,电路中电流小,发热管的功率最小,处于保温状态,因此B灯为绿色灯.
(2)当开关S与左侧接触时,电路为只有R1的简单电路(指示灯的阻值不计),饮水机处于加热状态,
已知加热时电加热管的功率为P加热=1 100 W;
由P=可得,R1的阻值R1===44 Ω;
当开关S与右侧接触时,电路中R1与R2串联(指示灯的阻值不计),饮水机处于保温状态,
由题知,保温时电加热管的功率为44 W,
由P=可得,此时电加热管两端的电压U1===44 V,
由欧姆定律可得,保温状态下电加热管中的电流I===1 A,
保温状态下,R2两端的电压U2=U-U1=220 V-44 V=176 V,
由I=可得,R2的电阻值R2===176 Ω;
(3)水的质量为m=ρV=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg;
水吸收热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-23 ℃)=3.234×105 J;
这台饮水机加热时消耗的电能W=P加热t=1 100 W×7×60 s=4.62×105 J;
这台饮水机的热效率η=×100%=×100%=70%.
答案:(1)绿
(2)则电阻R2的阻值为176 Ω;
(3)饮水机的最大容量为1 L,装满初温为23 ℃的水后,发现过了7 min后绿灯亮,则这台饮水机的热效率为70%.
四、实验与探究题
18.亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图所示,用A、B两刻度尺测量同一木块的长度,就使用方法而言,________尺不正确;就精确程度而言,________尺更精确,测得木块的长度是________ cm.
(2)如图所示,停表显示的是一位同学某次跑步所用的时间,该停表的分度值为________s,其读数为________s.
(3)小瑶用托盘天平测得药液和药瓶的总质量为60 g,然后将药液倒一部分在量筒中,如图甲所示,再将药瓶放在天平上称剩余的质量,天平平衡时如图乙所示,量筒中药液的体积是________cm3,量筒中药液的质量是________g.
解析:(1)刻度尺A的分度值是0.1 cm;刻度尺B的分度值是0.2 cm;刻度尺A的精确程度高;刻度尺B的刻度面没有和被测长度紧贴,所以是错误的;
如图所示,A刻度尺的分度值是0.1 cm,它的起始刻度从1 cm开始,右端与2.7 cm对齐,估读为2.70 cm,木块的长度为l=2.70 cm-1.00 cm=1.70 cm.
(2)由图知,在停表的中间表盘上,1 min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5 min,指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1 min;
在停表的大表盘上,1 s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1 s,指针在39.8 s处,所以秒针指示的时间为39.8 s,即停表的读数为1 min 39.8 s=99.8 s.
(3)如题图甲所示,药液的体积V=20 mL=20 cm3;
如题图乙知剩余药液和烧杯的总质量是砝码20 g+5 g,游码刻度3.6 g,共20 g+5 g+3.6 g=28.6 g;
量筒里液体的质量是m=60 g-28.6 g=31.4 g.
答案:(1)B A 1.70
(2)0.1 99.8
(3)20 31.4
19.小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是________.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并画出电路图.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是______________.
(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为________A,小灯泡正常工作时的电阻是________Ω.
(5)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________(用已知量和测量量表示).
解析:(1)伏安法测电阻就是使用电压表测出该电阻两端的电压,使用电流表测出通过该电阻的电流.用电压除以电流求出电阻,即R=;
(2)用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),滑片向左灯泡变亮,说明电路中电阻变小,应是左下方A接线柱与小灯泡相连,如图甲所示,电路图如图乙所示.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明电压表并联部分短路,即小灯泡短路;
(4)灯泡正常发光时的电压为3.8 V,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.38 A,
则灯泡的电阻R===10 Ω;
(5)①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为3.8 V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,S2接1,读出电压表示数U,电压表测量灯泡和R0的总电压;
③此时定值电阻R0两端的电压U0=U-U额=U-3.8 V,
通过灯泡的电流I额=I0==,
则小灯泡额定功率P额=U额I额=3.8 V×=.
答案:(1)R= (2)图见解析 (3)小灯泡短路
(4)0.38 10 (5)①2 3.8 ②1 ③
20.在探究杠杆平衡条件的实验中,
(1)实验前杠杆静止时如图甲所示,杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.若要将其调整到水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.
(2)调节杠杆水平平衡后,小妤在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上________个相同钩码.当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
实验次数
F1(N)
l1(cm)
F2(N)
l2(cm)
1
2
5
①
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
②
(3)上表是小妤同学在实验中记录杠杆水平平衡时的部分数据:表中空格处所缺的数据是:①________,②________;
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是_________________________________.
解析:(1)杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆静止,此时杠杆处于平衡状态;
为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡,由图知,左端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向左调节;
(2)设杠杆每个格的长度为l,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件得FAlA=FBlB,即3G×4l=FB×3l,解得FB=4G,需挂4个钩码;
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左3G×5l=15Gl,右侧4G×4l=16Gl,因为15Gl<16Gl,杠杆不能平衡;
(3)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
2 N×5 cm=F2×10 cm,解得F2=1 N;
2 N×30 cm=3 N×l2,解得l2=20 cm;
(4)分析实验数据,得出杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂).
答案:(1)平衡 左 (2)4 不能 (3)①1 ②20
(4)F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)
21.如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图.它是由电源、滑动变阻器、开关、电流表、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成.通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体A.当用导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转.
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)指针下方的物体A应由材料__________制成.
A.铜 B.铁
C.塑料 D.铝
(3)实验发现:
①将滑动变阻器的滑片P向__________(填“左”或“右”)移动过程中,指针B偏转的角度将增大.
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连,闭合开关后,调整滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的电流保持不变,可发现指针B偏转的角度将会__________.
③断开开关,电磁铁________磁性(填“有”或“无”)
(4)经过对电磁铁的研究,可得出结论是,当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性________;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,磁性________.
解析:(1)滑动变阻器应串联在电路中,且按“一上一下”连接,电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)电磁铁具有吸引铁的特性,电磁铁吸引物体A使指针改变偏转角度,所以物体A应由铁质材料制成,故应选B;
(3)①指针B偏转的角度变大,说明电磁铁对物体A的吸引力增大,即电磁铁的磁性增强,由此可知,电路中电流变大,滑动变阻器的阻值变小,所以滑动变阻器的滑片P应向左滑动;
②保持滑片P位置不变,电磁铁中电流大小不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,电磁铁线圈的匝数增多,电磁铁磁性增强,所以,闭合开关后可发现指针B偏转的角度将会增大;
③断开开关,电磁铁无磁性.
(4)经过对电磁铁的研究,可得出结论是,当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强.
答案:(1)图见解析 (2)B (3)①左 ②增大 ③无 (4)越强 越强