2023年山东省威海市文登区中考一模物理试题(五四学制)(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列选项中,有关物理学家和他的主要贡献对应正确的是( )
A.法拉第——发现电子 B.奥斯特——电流的磁效应
C.焦耳——惯性定律 D.牛顿——电流的热效应
2.关于声现象,下列说法错误的是( )
A.人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音,是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
B.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”的“高”指声音的响度大
C.用声波能粉碎人体内的“小石头”,说明声波具有能量
D.弦乐队在演奏前,演奏员要调节乐器的弦的松紧,这样做的目的是为了改变音调
3.下列关于光的说法中正确的是( )
A.“小孔成像”和“水中倒影”都是光的反射现象
B.红外线能使荧光物质发光,紫外线具有热效应
C.在平面镜成像的实验中,需要选择薄的玻璃片进行实验,是为了便于确定像的位置
D.我们所说的色光三原色是指“红绿黄”三种色光
4.如图所示,下列常用的杠杆工具中,属于省力杠杆的是( )
A.金属镊子 B.家用多功能小铡刀
C.碗夹 D.筷子
5.某同学静立在水平放置的磅秤上,下列几对力中属于平衡力的是( )
A.人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
B.磅秤的重力与磅秤对人的支持力
C.磅秤的重力与人的重力
D.人的重力与磅秤对人的支持力
6.如图甲所示,将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C.乙物质在BC段不断吸热,温度不变,内能增加
D.乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
7.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
8.下列关于家庭电路的说法正确的是
A.家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B.发现触电事故时,应首先切断电源再想办法施救
C.控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D.当干路中的电流过大时,漏电保护器就会自动切断电路
9.两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙,将同一支密度计分别放入两液体中,静止后液面相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D.甲液体对容器底部的压力大
10.如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点,下列关于该过程的说法中正确的是( )
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能全部转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中,机械能保持不变
C.小球从P点向Q点运动的过程中,所受支持力不做功
D.小球通过M、N两点时的速度大小相等
二、多选题
11.如图甲装置中,空吊篮A重25N,绕滑轮组的绳子承受最大拉力100N。小明将A提升到高处,施加拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升速度随时间变化关系如图丙所示,忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第2秒内克服滑轮重做的额外功为15J
C.此装置最多能匀速运载160N重的货物
D.此装置运载货物最高机械效率为92.5%
12.小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A.增加电磁铁线圈的匝数
B.滑动变阻器滑片P向左移动
C.抽出电磁铁中的铁芯
D.减小控制电路电源电压
三、填空题
13.小明乘坐观光缆车欣赏泰山秀丽风景。在缆车匀速上升过程中,小明的机械能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。到达山顶后,小明感到呼吸困难,是因为山顶的大气压 (选填“高”或“低”)。
14.“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 有关,荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着 。
15.2021年5月,我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星,如图所示,实现了我国航天史上的新突破,已知同一物体在火星上的重力为地球上的(地球表面g取10N/kg)。已知车的质量为240kg,则它从地球到火星时,车的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”),火星车在火星表面静止时,若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2,则车对火星表面的压强是 Pa。
16.如图所示,甲、乙两地相距80km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为2V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为 km。在实际传输电能的过程中常常采用高压方式输电,这是因为如果输送的电功率一定,将输电电压变为原来的2倍,则输电线上损失的功率将变为原来的 倍,从而达到减少电能在输送线路上的损失。
17.电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁的次数),将某电热水器单独接在电路中,正常工作210s,电能表指示灯闪烁了315次,则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 J,该电热水器的功率是 。
18.如图所示,在光滑的斜面上,将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C,所用的力F1 F2,所做的功W1 W2。(选填“大于”“小于”或“等于”)
19.如图所示是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机,它依托5G网络通过 (填“超声波”或“电磁波”)实现远程控制,采用氢燃料提供动力是因为氢的 (填“比热容”或“热值”)大。
20.如图所示电路,电源电压和定值电阻的阻值保持不变。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,电阻R1消耗的电功率为P1;当只闭合开关S1、S3时,电路消耗的总功率为P2,且P2=3P1;当只闭合开关S2时,电阻R2消耗的功率为1.6W,则R1与R2的阻值之比为 ;电源电压为 。
四、作图题
21.如图所示,从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后,反射光线射向凹透镜的焦点方向。
(1)画出平面镜;(2)作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
22.作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
五、简答题
23.食品运输过程中,通常用干冰或冰块来保鲜。请分别说出这两种方法的物理依据。
六、实验题
24.如图所示,是小禹探究“凸透镜成像规律”的实验.
(1)如图甲所示,将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在光屏上出现了不同的光斑,由此判断 是凸透镜.
(2)如图乙所示,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 上.
(3)如图乙所示的位置关系,若此时光屏上得到一个清晰的像,则该像应该是倒立、 的实像, (填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的.
(4)如图丙所示,小禹经过多次实验,记录并绘制了“像到凸透镜的距离v与烛焰到凸透镜的距离u”的关系图象.分析图象可知该凸透镜的焦距等于 cm.
(5)若实验中无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到烛焰清晰的像,其原因不可能是 (填序号即可).
A.蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距
B.蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距
C.蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距
(6)保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动,仅将凸透镜缓慢向右移动,这过程中光屏上将再出现 次清晰的像.
25.小明用图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)图甲的实物电路中有一根导线连接不合适,请你在这条导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)小明在连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表的指针便立刻发生了偏转,发生这种现象的原因是 ;
(3)如图乙所示,小明闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小明用另一只完好的电压表进行检测,她把电压表分别接在a、b和b、c之间,发现电压表均有示数;把电压表接在a、c之间,发现电压表无示数;则故障可能是 ;
(4)排除故障后,小明调节滑动变阻器的滑片,测量并记录了多组实验数据,画出了待测电阻R的I—U图像,如图丙所示。由图像可得Rx= Ω;
(5)实验过程中,电压表由于接线柱松动不能使用了,小明看到滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样。经过思考,他移除电压表,利用剩余的器材同样测出了Rx的阻值。请你画出此时的电路图, 并完成实验步骤;
①闭合开关,把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处,读出此时电流表的示数I;
②再把滑片移到 ,读出此时电流表的示数I1;
③待测电阻阻值的表达式为Rx= ;(用已知量和测量量的符号表示)
(6)完成实验后,小明接着将电路中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡,想用同样的方法测量小灯泡正常发光时的电阻。如图丁所示是小明绘制的小灯泡的I—U图像。
①根据图丁可得,该小灯泡在正常发光时的电阻为 ;
②小灯泡的I—U图像是曲线而不是直线的原因是 。
七、计算题
26.质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中,大家正在一筹莫展的时候,聪明的小红很快想到了办法,利用所学滑轮组知识,带领大家将小车顺利拉出。如图,若汽车所受阻力为车重的0.2,在拉力F1=1500N的作用下,小车匀速移动了6m(不计滑轮摩擦,g取10N/kg)。求:
(1)小树承受的拉力F2;
(2)拉力F1做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
27.小明家新购买了一台电火锅,如图甲所示,其部分技术参数如下表所示,内部电路的工作原理简图如图乙所示,R1、R2均为阻值不变的加热电阻,通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换,其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
额定电压
220V
中温挡
880W
高温挡
1100W
低温挡
***W
(1)请分析说明当电火锅分别处于高温挡、中温挡及低温挡时,其内部电路开关的通断情况?
(2)小明测得电火锅正常工作时,用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃时,用时5分钟,求此过程中电火锅的加热效率?[水的比热容:4.2×103J/(kg•℃)]
(3)求电火锅正常工作时,低温挡的电功率?
28.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示;若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使他们恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),g取10N/kg,不计绳重及其体积,求:
(1)图甲中木块A露出水面的体积?
(2)图甲中容器内水的重力?
(3)图乙中物体B所受的浮力?
(4)物体B的密度?
参考答案:
1.B
【详解】A. 法拉第发现了电磁感应现象,汤姆生发现了电子,故A错误;
B. 奥斯特发现了电流的磁效应,故B正确;
C. 焦耳得出了焦耳定律,惯性定律是牛顿总结出的,故C错误;
D. 电流的热效应不是牛顿提出的,牛顿发现了万有引力定律,总结出了牛顿三定律,故D错误;
故选B.
2.A
【详解】A.因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹,属于次声波,人耳听不到,故A错误.
B.响度表示声音的大小,诗句“不敢高声语,恐惊天上人”的“高”指声音的响度大,故B正确.
C.声音既能传递信息又能传递能量,用声波能粉碎人体内的“小石头”,说明声波具有能量,故C正确.
D.音调与振动的频率有关,弦乐队在演奏前,演奏员要调节乐器的弦的松紧,从而改变弦振动的频率,因此这样做的目的是为了改变音调,故D正确.
故答案为A.
【点睛】理解音调、响度的含义及影响因素,并且真正理解诗句的含义,才能正确作答.
3.C
【详解】A.水中倒影是平面镜成像现象,光的反射形成的,而“小孔成像”是光的直线传播形成的,并不是光的反射现象,故A错误;
B.紫外线能使荧光物质发光,红外线具有明显的热效应,故B错误;
C.用薄玻璃板代替平面镜,是为了避免玻璃板的两个表面同时成像,便于确定像的位置,故C正确;
D.我们所说的色光三原色是指“红绿蓝”三种色光,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.镊子的支点在末端,动力臂约为手指的发力点到镊子末端的距离,阻力臂约为镊子最前端的物体到镊子末端的距离,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力大于阻力,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.铡刀的支点在刀与底座最前端的连接处,动力臂约为把手到连接处的距离,阻力臂约为铡刀某个中间位置到连接处的距离,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力小于阻力,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.夹子的末端为支点,动力臂约为手指的发力点到夹子末端的距离,阻力臂约为碗到夹子末端的距离,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力大于阻力,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子的支点为拇指的按压位置,动力臂约为食指到拇指的距离,阻力臂约为为筷子前端到拇指的距离,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡的条
件,可知动力大于阻力,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】A.人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不合题意;
B.磅秤的重力与磅秤对人的支持力,作用在不同物体上,所以不是平衡力,故B不合题意;
C.人的重力与人对磅秤的压力,作用在不同的物体上,方向也相同,不是一对平衡力,故C不合题意;
D.人的重力与磅秤对人的支持力:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.甲物质没有固定的熔化温度,是非晶体;乙有固定的熔化温度,是晶体,故A错误;
B.相同时间内两种物质吸收的热量相同,故B错误;
C.酒精灯不断加热,乙物质在BC段不断从水吸热,温度不变,内能增加,故C正确;
D.乙物质在AB段升温比CD段快,说明AB段的比热容较小,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】两灯串联,电流表测电流,电压表测L2电压,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,可能发生断路,电压表指针有明显偏转,说明电压表和电源连接,可能是L2断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.B
【详解】A.在家庭电路中各用电器都互不影响,能独立工作,它们是并联的,故A错误;
B.发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故B正确;
C.开关应接在用电器和火线之间,这样在断开开关时,用电器才不会带电,故C错误;
D.漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸,而电路中电流过大不会跳闸,故D错误.
9.D
【详解】AB.因为密度计漂浮,密度计受到的浮力等于重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知,密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,甲液体的密度大于乙液体的密度,故AB错误;
C.密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等,即在两种液体中排开液体的重力相等,故密度计排开甲液体的质量等于乙液体的质量,故C错误;
D.甲的密度较大,由,甲液体对容器底的压强大,根据压强公式有
F=pS
所以甲液体对容器底的压力大,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.由于最高点P和Q不等高,故机械能不守恒,存在摩擦力,故小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能一部分转化为动能和内能,故A错误;
B.小球从P点向Q点运动的过程中,存在阻力,机械能减小,故B错误;
C.小球从P点向Q点运动的过程中,支持力与运动的距离是垂直的,故所受支持力不做功是正确的,故C正确;
D.由于机械能减小,M、N两点时重力势能相同,故小球通过M、N两点时的速度大小不相等,故D错误。
故选C。
11.AC
【详解】A.由图丙可知,在第2秒内A被匀速提升,由图乙可知拉力,由图甲可知承担物重绳子的股数为,忽略绳重、摩擦、空气阻力,动滑轮重力
故A正确;
B.由图丙可知,第2秒内A匀速上升的速度,第2秒内滑轮上升的高度
第2秒内克服滑轮重做的额外功为
故B错误;
C.忽略绳重及摩擦,绳子拉力
则提升货物的最大重力为
故C正确;
D.同一装置,提升的物体越重,效率越高,忽略绳重、摩擦、空气阻力,此装置运载货物最高机械效率
故D错误。
故选AC。
12.AB
【详解】电磁继电器的主要部分是电磁铁,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入,要想在光亮时灯灭,一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。在调试时,灯始终亮着,是因为电磁铁的磁性太弱,衔铁不能被吸下,灯所在的电路一直接通。电磁铁的磁性足够强时,衔铁被吸下,灯断路,不亮。
A.在电流一定时,增加线圈的匝数增强电磁铁的磁性,衔铁被吸下,故A符合题意;
B.滑动变阻器滑片向左滑动电阻丝连入电路中的长度减小,接入电路的阻值减小,电路中的总阻值减小,据欧姆定律知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增大,衔铁被吸下,故B符合题意;
C.抽出铁芯减弱电磁铁的磁性,则衔铁不能被吸下,故C不符合题意;
D.减小电源电压,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减小,衔铁不能被吸下,故D不符合题意。
故选AB。
13. 变大 低
【详解】[1]在缆车匀速上升过程中,小明质量不变,速度不变,动能不变;小明质量不变,高度变大,重力势能变大,所以机械能变大。
[2]由于大气压随海拔的升高而降低,所以到达山顶后,山顶的大气压降低,小明感到呼吸困难。
14. 温度 引力
【详解】[1]物质都是由分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈;冷水温度较低,用冷水泡茶时,茶香分子运动较慢,扩散较慢,需要很长时间才使整杯茶水茶味变浓,所以“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关。
[2]两滴水珠接触时,分子间存在着相互作用的引力,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力。
15. 不变
【详解】[1]火星车从地球上到火星上,位置发生变化,但所含物质的多少没有变化,所以质量不变。
[2]火星车在火星表面静止时,对火星表面的压力
车对火星表面的压强
16. 10 0.25
【详解】[1]由可得,短路位置到甲地之间输电线的总电阻
因输电线每千米的电阻为0.2Ω,所以,短路位置到甲地之间输电线的总长度(即两根输电线的总长度)
则短路位置离甲地的距离
[2]根据可知,输送功率一定时,电压变为原来的2倍,电流变为原来的,电阻一定时,根据,电流变为原来的,发热功率变为原来的倍,即0.25倍;根据可知,通电时间一定时,损失的电能减少,所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
17. 3.78×105 1800W
【详解】[1]因3000imp/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,所以该电热水器消耗的电能
[2]该电热水器的功率
18. 小于 等于
【详解】[1]斜面AC倾斜角度小于BC,所以物体沿AC运动时拉力较小,即F1<F2;
[2]由于斜面光滑,没有摩擦力,则使用两斜面的过程中没有额外功,由于使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2。
19. 电磁波 热值
【详解】[1]5G无线网络是通过电磁波传递信息的。
[2]运载火箭用液态氢做燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
20. 2∶1 12V
【详解】[1]当只闭合开关S1时,等效电路图如图1所示;当只闭合开关S1、S3时,等效电路图如图2所示;当只闭合开关S2时,等效电路图如图3所示。
图1中
图2中
因为P2=3P1,所以
即
解得
[2]图1和图3中,电源的电压不变
图3中,根据P=I2R可知
R1=2R2=2×10Ω=20Ω
图1中,电源的电压
U=I1R1=0.6A×20Ω=12V
21.
【详解】根据光的反射定律,两角相等,即反射角和入射角相等,故入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线,再过P点做法线的垂线,即为平面镜的位置,指向凹透镜虚焦点的入射光线,将平行主光轴射出,故过折射点做主光轴的平行线,并标上向右的箭头,故如下图所示:
。
22.
【详解】对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G;过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂l,如图所示
23.干冰升华吸热;冰熔化吸热
【详解】干冰是固态的二氧化碳,很容易升华变成气体,在这一过程中会吸收热量,起到保鲜的作用;冰块吸热会熔化成液态的水的过程中也会吸收大量的热,所以也能起到保鲜的作用;二者不同之处是前者是升华吸热,后者是熔化吸热。
24. B 高度 放大 投影仪 10 C 2(1)
【详解】(1)[1]由图知,图中的A对光起发散作用,是凹透镜,B对光起会聚作用,是凸透镜,探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验;
(2)[2]实验前,应该调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,以使像成在光屏的中央;
(3)[3]如图乙,物距小于像距,由成像规律知,此时成倒立、放大的实像;
[4]投影仪就是利用凸透镜成倒立、放大的实像这一原理工作的;
(4)[5]在凸透镜成像规律中,当物距等于像距时,成倒立、等大的实像,此时物距和像距都等于二倍焦距,由图丁可以看出,当物距和像距都为20cm时,此时物距和像距都为二倍焦距,故凸透镜的焦距为10cm;
(5)[6]若实验中无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到烛焰清晰的像,其原因不可能是:
A.蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距,此时不成像,不符合题意;
B.蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距,此时不成像,不符合题意;
C.蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距,成倒立放大的实像,可以在光屏上承接到像,符合题意;
(6)[7]保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动,仅将凸透镜缓慢向右移动,如果开始时蜡烛和光屏的距离正好是4f,当凸透镜移动到一定位置,当物距和像距都为二倍焦距时成倒立等大实像;当凸透镜移动到某一位置,即与原来的物距和像距互换时,此时成倒立缩小的实像,故这过程中光屏上将再出现2次清晰的像.如果开始时蜡烛和光屏的距离不是4f,则只能出现1次清晰的像.
25. 连接电路时没有断开开关 滑动变阻器断路 10 阻值最大处 12.5Ω 灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化
【详解】(1)[1]由图可知,电源是两节干电池,所以电源电压是3V,电压表应选择小量程,如下图所示:
(2)[2]小明在连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表的指针便立刻发生了偏转,发生这种现象的原因是连接电路时没有断开开关。
(3)[3]电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明与a、b之间没有断路,b、c之外的部分是通路;接在a、c之间,电压表无示数,说明b、c之间断路,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
(4)[4]由图像可知,当灯的电压是2V时,对应的电流值为0.2A,则电阻Rx的阻值
(5)[5]由题意可知,没有电压表,所以将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联接入电路中,如下图所示:
②[6]由于①中可以通过电流和定值电阻表示出电源电压,所以在前一步的基础上,将滑动变阻器滑片移到最大阻值处,得到此时的电流。
③[7]滑动变阻器的滑片移到阻值最小处时,电源电压
U=IRx
将滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,电源电压
U=I1(Rx+20Ω)
则
IRx=I1(Rx+20Ω)
解得
(6)①[8]由图丁可知,当灯的电压为2.5V时正常发光,此时通过的电流为0.2A,根据欧姆定律得,小灯泡的电阻
②[9]由于灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化,不是定值,所以小灯泡的I—U图像是曲线而不是直线。
26.(1)2100N;(2)2.7×104J;(3)80%
【详解】解:(1)汽车的重力
G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
由题意可得,汽车所受阻力
f=0.2G=0.2×1.8×104N=3600N
对滑轮组整体进行受力分析知道
f=F1+F2
所以
F2=f﹣F1=3600N﹣1500N=2100N
(2)由图知道n=3,拉力端移动距离
s=ns车=3×6m=18m
拉力F1做的功
W=F1s=1500N×18m=2.7×104J
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)小树承受的拉力F2为2100N;
(2)拉力F1做的功为2.7×104J;
(3)滑轮组的机械效率为80%。
27.(1)见解析;(2)50.9%;(3)176W
【详解】解:(1)由图乙可知,当S1闭合、S2接a时,R1、R2并联;当S1闭合、S2接b时,只有R1工作;当S1断开、S2接b时,R1、R2串联;根据串并联电路的电阻特点可知,当S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电火锅处于高温挡;当S1断开、S2接b时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,电火锅处于低温挡;当S1闭合、S2接b时,只有R1工作,电火锅处于中温挡。
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(60℃﹣50℃)=1.68×105J
电火锅消耗的电能
W=Pt′=1100W×5×60s=3.3×105J
电火锅的加热效率
(3)由可知,R1的阻值
R2的电功率
P2=P高温﹣P中温=1100W﹣880W=220W
由可知,R2的阻值
R1、R2的串联总电阻
R=R1+R2=55Ω+220Ω=275Ω
电火锅正常工作时,低温挡的电功率
答:(1)当S1闭合、S2接a时,电火锅为高温挡;当S1闭合、S2接b时,电火锅为中温挡;当S1断开、S2接b时,电火锅为低温挡;
(2)此过程中电火锅的加热效率为50.9%;
(3)电火锅正常工作时,低温挡的电功率为176W。
28.(1)3N;(2)5N;(3)4N;(4)1.5×103kg/m3
【详解】解:(1)在甲中,木块A静止时,漂浮在水面上,根据物体漂浮条件可得,A静止时所受的浮力为
F浮=GA=3N
根据公式F浮A=ρ液gVA排
(2)根据V=Sh可以求得
V总=8cm×100cm2=800cm3
则
V水=V总﹣VA排=800cm3﹣300cm3=500cm3=5×10﹣4m3
G=mg=ρ水V水g=1×103kg/m3×5×10﹣4m3×10N/kg=5N
(3)在乙中,A和B静止时,在水中悬浮,A所受的浮力为
F浮A=ρ水gVA排=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N
根据A的受力关系
F拉+GA=F浮A
可得绳子对A的拉力为
F拉=F浮A﹣GA=5N﹣3N=2N
则同一根绳子对B的拉力为:F拉′=2N,根据B的受力关系
F浮B+F拉′=GB
可得,B所受的浮力为
F浮B=GB﹣F拉′=6N﹣2N=4N
(4)B浸没在水中,排开水的体积等于B的体积,根据公式F浮B=ρ液gVB排可得,B物体的体积为
由公式
G=mg=ρVg
可得,物体B的密度为
答:(1)图甲中木块A静止时所受的浮力为3N;
(2)图甲中容器内水的重力5N;
(3)图乙中物体B所受的浮力为4N;
(4)物体B的密度为1.5×103kg/m3。
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