2024年广东省东莞市南城开心实验学校中考物理一模试卷(含解析)
展开1.根据所学的物理知识和生活经验,你认为下列数据最接近实际的是( )
A. 优秀运动员短时间运动的功率约为1kW
B. 乒乓球比赛所用球拍的质量约为2kg
C. 操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
D. 在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
2.下列关于声现象的说法中正确的是( )
A. 公路旁安装隔音板是为了在传播中减弱噪声
B. 物体振动的频率越高,声音的响度越大
C. 同一乐器,弹奏的频率不同,发声的音色就不同
D. 声音在真空中的传播速度为340m/s
3.如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 手在屏幕上形成的手影
B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 人透过水球成的像
D. 勺柄好像在水面处折断
4.对于静止在桌面上的书来说,下列各组力属于平衡力的是( )
A. 书受到的重力和书对桌面的压力B. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力
C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力D. 书受到的重力和桌面对书的支持力
5.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( )
A. B. C. D.
6.额定电压均为6V的甲、乙两灯,U−I图线如图所示下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
D. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
7.如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件--干簧管,它可以用于自动控制。小明自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示。请你分析这种干簧继电器的工作原理包括( )
①磁化②电流的磁效应③磁场对电流的作用④磁极间的相互作用
A. ①②B. ①②③C. ①②④D. ①②③④
二、填空题:本大题共6小题,共18分。
8.如图所示,为了让读数更精确,应该选用______(选填“甲”或“乙”)刻度尺,所测物体的长度是______cm;小琳骑车去学校,借助停表记录了自己从家到学校的时间,如图所示,此时停表所表示的时间是______s。
9.编钟是我国古代的一种乐器,它是广大劳动人民智慧的结晶。演奏时轻敲或重敲同一位置,所发出声音的______(选填“音调”、“响度”或“音色”)不同;亲临现场时,我们能从不同角度看见编钟,是因为光在其表面发生______(选填“镜面反射”或“漫反射”)。制造编钟的青铜属于______(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)。
10.一只小鸟在美丽的黑龙潭上水平飞过,若水深3m,小鸟距水面10m,则映在平静水面上的小鸟的“倒影”距小鸟______m;小鸟向高空飞去时,小鸟的“倒影”的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”);小鸟的像是______像(选填“虚”、“实”)。
11.在地球上发射同步卫星,加速升空的过程中,其携带的照相机的机械能______;若卫星通信用的电磁波频率变高,则波长______(以上两空选填“变大”、“不变”或“变小”);卫星绕地球同步运动过程中,以地球为参照物,同步卫星是______。(选填“运动”或“静止”)的。
12.如图所示,停在航母甲板上的战斗机相对于______是静止的;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强______机翼上方空气的压强(填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是______(填“增大”或“减小”)战斗机的惯性,从而增强战斗机机动性。
13.嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能______(选填“变大”“不变”或“变小”);BC段返回器的机械能______(选填“变大”“不变”或“变小”),CD段返回器动能增加量______(选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减小量。
三、作图题:本大题共3小题,共7分。
14.如图中,物块沿斜面向上滑,请画出物块对斜面的压力F、物块受到的摩擦力f的示意图。
15.如图所示,光线AB经凸透镜折射后,折射光线BO恰好经过凸透镜另一侧焦点F。再经水平面上的平面镜反射,反射光线为OC。请在图中画出:①入射光线AB;②反射光线OC;③反射角的度数。
16.如图所示,用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时,只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光,请将图中各元件正确接入家庭电路中,其中拉线开关只控制电灯,三孔插座带保险盒。
四、实验探究题:本大题共2小题,共15分。
17.同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”,操作如下(F为光源):
(1)由于实验中凸透镜的焦距未知,故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距,如图甲所示,则该透镜的焦距是______cm;
(2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在______,其目的是使所成的像在光屏中央;
(3)图乙中光屏上出现了______清晰的像(选填“缩小”、“等大”或“放大”),生活中利用这个成像特点制成了______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);当光源适当靠近透镜时,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当______(选填“靠近”或“远离”)透镜;
(4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分,此时光屏上F光源的像______(选填“完整”或“不完整”);充满好奇心的小畅同学继续探索,让透镜位置保持不动,将光源和光屏的位置对调,对调后在光屏上______(选填“能”或“不能”)看到F光源的像;
(5)小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间,通过来回调节光源和光屏的位置,在光屏上找到了一个清晰的像;若此时撤去近视眼镜,保持光源和透镜位置不变,则光屏应向______(选填“靠近”域“远离”)透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
18.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小天同学选用如图甲所示的器材,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电源正确连入电路。
(2)其中一次实验,电压表的示数如图乙所示为______V,要测量小灯泡的额定电功率,小天应将滑动变阻器的滑片向______(填“A”或“B”)端移动。
(3)小天同学根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示,分析图象可知:小灯泡的额定功率为______W。小天同学还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,原因是______。
(4)小天还想测量一个定值电阻的阻值,但电流表被其他小组同学借去了,于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图丁所示的实验电路图(电源电压为4.5V),正确连接电路后,请你将下面的步骤补充完整:
①先将小灯泡接在图中a、b两点之间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,查看图丙所示图象,算出滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
②保持滑片位置不动,再取下小灯泡,将待测电阻接在a、b两点间,闭合开关,读出电压表的示数恰好为2V。
③待测电阻R= ______Ω。
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
19.如图甲所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人,该机器人的质量为3kg,与水平地面的接触面积为0.01m2。机器人在水平地面运动时,所受阻力与速度关系如图乙所示,若该机器人在30s内沿直线匀速清扫地面的距离为6m,求:
(1)该机器人对水平地面压强;(g=10N/kg)
(2)该机器人清扫地面的速度;
(3)该机器人工作时动力的功率。
20.小强妈妈买了一个新的电饭煲,小强从说明书中得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻R1的阻值;
(3)某周末的晚饭时,小强想利用自家电能表(如图乙)测量电饭锅的实际功率。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求电饭锅的实际功率。
六、综合题:本大题共2小题,共14分。
21.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥五号”探测器时的壮观情景。
(1)火箭升空过程中动能______,机械能______(前两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且______比较大,同时将其制成液态的优点是______。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能会______,这是通过______的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星的内能会减小,这种改变内能的方式属于______。
22.某智能扫地机器人(如图1)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图,控制电路电源电压U为4.5V,指示灯电阻为5Ω,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图3所示。如表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积,线圈电阻不计)
(1)图2中电磁铁根据电流的______效应做成;
(2)当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,则电磁铁磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”),衔铁将与______(选填“A”或“C”)触头接触,电磁铁上端为______极(填“N”或“S”)。
(3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作,则相当于电压表示数等于______V时,电动机开始工作。
(4)当剩余电量减为电池总容量的10%时,机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为______J;在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作______小时。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、以一个优秀的举重运动员为例:运动员可在3s内将150kg的杠铃举高2m,做功:W=Gh=mgh=150kg×10N/kg×2m=3000J,功率为:P=Wt=3000J3s=1000W=1kW,所以优秀运动员短时间运动的功率约为1kW,故A正确;
B、乒乓球比赛所用球拍的质量约为0.2kg,故B错误;
C、篮球架上的篮圈距地面的高度约3.3m,故C错误。
D、在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为25℃,故D错误。
故选:A。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】A
【解析】解:A、公路两旁安装隔音板是在声音的传播过程中减弱噪声,故A正确;
B、物体振动的频率越高,声音的音调越高,不是响度越大,故B错误;
C、同一乐器,弹奏的频率不同,发声的音调就不同,不是音色不同,故C错误;
D、声音不能在真空中传播,即声音在真空中的传播速度为0,故D错误。
故选:A。
(1)减弱噪声的途径有:在声源处、在传播过程中、在人耳处。
(2)人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度与振幅和距离发声体的远近有关;
(3)音调指声音的高低,由振动频率决定;音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
(4)真空不能传声。
此题考查了有关声音的知识,是一道比较基础的题目。
3.【答案】B
【解析】A、手影是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、鸟巢在水中形成的倒影,这是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、人透过水球成的像属于凸透镜成像,是光的折射现象,故C不符合题意;
D、水中的勺柄好像在水面处折弯了,是由于光从水中射向空气时发生折射形成的,是光的折射现象,故D不符合题意。
(1)光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
4.【答案】D
【解析】解:A.书受到的重力和书对桌面的压力,这两个力的方向相同,都竖直向下,不是平衡力,故A不符合题意;
B.桌子受到的重力小于地面对桌子的支持力(桌子的重力和书的重力),所以这两个力大小不相等,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这是一对作用力与反作用力,不是平衡力,故C不符合题意;
D.书受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力满足了二力平衡的四个条件:等大、反向、共线、作用在同一物体上,所以是一对平衡力,故D符合题意。
故选:D。
平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,缺一不可。
此题主要考查学生对平衡力的辨别,学习中特别要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用于同一物体。
5.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用,是一道较为简单的题目。
首先判定电路的连接方式,分析电表的作用;根据电阻的变化判定电表的变化。
【解答】
A.该电路为并联电路,电流表测量R0的电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表示数不变,故A错误;
B.该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中的电流变小,故B错误;
C.该电路为串联电路,电压表测量R0的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;
D.该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R0的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D正确。
故选D。
6.【答案】C
【解析】解:
A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大,故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,
则:P甲额P乙额=U额I甲额U额I乙额=I甲额I乙额=,故B错误;
D、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I=UR可得电阻之比:R甲R乙=UI甲UI乙=I乙I甲=,故D错误;
C、把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲P乙=U甲IU乙I=U甲U乙=2V6V=13,故C正确。
故选:C。
(1)通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大;
(2)甲灯正常工作时的电压和额定电压相等,根据图象读出通过甲、乙的电流,根据P=UI求额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,根据图象读出通过甲、乙的电流,再根据欧姆定律求出电阻之比;
(4)当把两灯串联在8V电源上时,根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压,利用P=UI即可得出实际功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
7.【答案】C
【解析】解:
S闭合时,控制电路接通,线圈产生磁场,舌簧被磁化;在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,于是工作电路接通,S断开时,两舌簧退磁,在弹力作用下分开,工作电路断开;故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用,没有利用磁场对电流的作用,①②④正确。
故选:C。
通电线圈会产生磁场,放入磁场后两舌簧被磁化而产生相互作用,从而由线圈中电流的变化可以控制灯泡的亮灭。
磁场对电流的作用是指通电导线在磁场中受磁场力的作用,而本题中线圈产生磁场,而干簧继电器中开始时没有电流,故不属于磁场对电流的作用。
8.【答案】乙 2.70 307.5
【解析】解:(1)甲刻度尺,1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm;乙刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为0.1cm=1mm,使用乙刻度尺测量较准确;
乙刻度尺,物体左侧与0.00cm对齐,右侧与2.70cm对齐,所以物体的长度为L=2.70cm;
(2)停表小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间偏向5min一侧,读数5min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在7.5s,因此秒表读数为5min+7.5s=307.5s。
故答案为:乙;2.70;307.5。
(1)由图示刻度尺确定其分度值,物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度,由图示求出物体长度;分度值越小的刻度尺测量结果越准确;
(2)停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
物理测量中有很多的测量工具,刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少;刻度尺需要估读,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值。
9.【答案】响度 漫反射 导体
【解析】解:轻敲或重敲同一编钟的同一位置,编钟振动的幅度不同,所发出声音的响度不同;
亲临现场时,我们能从不同角度看见编钟,是因为光在其表面发生漫反射;
金属一般情况下都容易导电,青铜属于导体。
故答案为:响度;漫反射;导体。
(1)响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;
(2)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
(3)容易导电的物体叫导体;不容易导电的物体叫绝缘体。
本题主要考查了响度、漫反射和导体的理解,将知识与生活有机的结合起来,便能找到答案。
10.【答案】20 不变 虚
【解析】解:已知小鸟距水面10m,像到水面的距离也是10m,所以“倒影”距小鸟为10m+10m=20m;
由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,所以不管小鸟向上飞还是向下俯冲,像始终和物体等大,因此若俯冲入水过程中,小鸟所成的像大小将不变。
故答案为:20;不变;虚。
倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等大、对称、虚像。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的理和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答,但此题中的水深10m是题干设置的干扰因素,注意不要被其迷惑。
11.【答案】变大 变小 静止
【解析】解:加速升空的过程中,其携带的照相机的质量不变,速度变大,动能变大,高度增加,照相机的重力势能增大,故其携带的照相机的机械能变大。
根据c=λf可知,在真空中电磁波传播的速度不变,若卫星通信用的电磁波频率变高,则波长变小。
卫星绕地球同步运动过程中,同步卫星的速度与地球的速度相同,故以地球为参照物,同步卫星的位置没有发生改变,相对于地球而言,同步卫星是静止的。
故答案为:变大;变小;静止。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
根据c=λf分析。
判断一个物体是运动还是静止,首先要看物体相对于参照物的位置是否发生改变,如果发生改变,则物体是运动的,如果没发生改变,这物体是静止的。
本题考查了对机械能、运动和静止的相对性、电磁波的应用等知识的理解,难度不大。
12.【答案】航母甲板 大于 减小
【解析】解:(1)停在航母甲板上的战斗机相对于航母甲板没有位置变化,所以相对于航母甲板是静止的;
(2)机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力。
(3)由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。
故答案为:航母甲板;大于;减小。
(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(3)惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查运动和静止的相对性、流速与压强的关系、惯性大小的影响因,具有一定的综合性,但难度不大,熟练掌握相关基础知识是关键。
13.【答案】变小 不变 小于
【解析】解:AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,是返回器的动能转化为重力势能,所以返回器的动能变小;
BC段没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变;
CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量。
故答案为:变小;不变;小于。
动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,机械能为动能和势能的和,据此分析动能、机械能的变化。
本题考查了动能、重力势能、机械能的变化,属于基础题。
14.【答案】解:在斜面上选取物块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向下、带箭头的线段,符号为F;
物块沿斜面向上滑,则受到的摩擦力平行于斜面向上,从物块重心画带箭头线段,方向平行于斜面向上,为物块受到的摩擦力f。如图所示:
【解析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
此题考拆力的示意图的画法,关键是确定压力的作用点、摩擦力的方向方向,基础题目。
15.【答案】解:(1)图中画的是一条折射光线,过焦点,根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,所以对应的入射光线应与主光轴平行;
(2)首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),然后根据反射角等于入射角画出反射光线,入射角为90°−30°=60°,故反射角为60°,如图所示:
。
【解析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,可知入射光线应与主光轴平行;
反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
此题考查透镜光路图和反射光路图的画法,熟练掌握光的反射定律、凸透镜的三条特殊光线是关键。
16.【答案】解:如图所示,用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时,只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光,即说明中间这条线是火线;
对于灯泡来说:火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套;
对于三孔插座来说:三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,将保险盒接在火线和插座之间。如图所示:
【解析】(1)只有测电笔使用正确时,测电笔与火线相连,氖管才能发光;
(2)电灯的连接方法:火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套;
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,带保险盒的插座,将保险盒接在火线上。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法,注重将物理知识联系生活实际。
17.【答案】10.0 同一高度 缩小 照相机 远离 完整 能 靠近
【解析】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=10.0cm−0.0cm=10.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,应调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度;
(3)由图乙可知,此时物距u=40cm>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
当光源适当靠近透镜,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当远离透镜;
(4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗;
充满好奇心的小畅同学继续探索,让透镜位置保持不动,将光源和光屏的位置对调,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,对调后在光屏上能看到F光源的像;
(5)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,若此时撤去近视眼镜,像会提前会聚,则光屏应向靠近透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;(3)缩小;照相机;远离;(4)完整;能;(5)靠近。
(1)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)为了使像成在光屏中央,应调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度;
(3)根据u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;根据凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(4)当用手指遮挡住了透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像;
在光的折射中,光路是可逆的;
(5)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
18.【答案】2.7 A 0.625 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 15 12
【解析】解:(1)电流表和小灯泡串联,电流表测量小灯泡的电流,小灯泡的额定电压是2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,根据欧姆定律得小灯泡的额定电流约为I=UR=2.5V10Ω=0.25A,所以电流表选择0~0.6A量程;实物图连接如图:
(2)图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.7V,2.7V大于灯的额定电压2.5V,此时灯泡发光较亮;
要使灯泡在正常发光,根据串联电路分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压;
(3)小灯泡的额定电压是2.5V,如图丙知,小灯泡额定电压下的额定电流是0.25A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
小灯泡的电阻随温度的升高而变大;
(4)先将小灯泡接在图中a、b两点之间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,由图丙可知,电路中电流为:I1=0.2A,
滑动变阻器两端的电压为:U滑1=U电源−U1=4.5V−1.5V=3V,
滑动变阻器连入电路的电阻为:R滑=U滑I1=3V0.2A=15Ω;
保持滑片位置不动,再取下小灯泡,将待测电阻接在a、b两点间,闭合开关,读出电压表的示数恰好为2V;
此时滑动变阻器两端的电压为:U滑2=U电源−U2=4.5V−2V=2.5V,
电路中的电流为:I2=U滑2R滑=2.5V15Ω=16A,
定值电阻的阻值为:R=U2I2=2V16A=12Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)2.7;A;(3)0.625;小灯泡的电阻随温度的升高而变大;(4)①15;③12。
(1)电压表和小灯泡并联,电压表测量小灯泡两端的电压,根据小灯泡的额定电压,选择电压表的量程;电流表和小灯泡串联,电流表测量小灯泡的电流,知道小灯泡的额定电压和电阻,根据欧姆定律求出小灯泡的电流,选择电流表的量程;滑动变阻器选择一上一下接线柱;
(2)要使灯泡在额定电压下正常发光,根据串联电路分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻,据此分析滑动变阻器移动方向;
(3)知道小灯泡的额定电压,在图象上找到小灯泡的额定电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;灯丝电阻受温度影响;
(4)先将小灯泡接在图中a、b两点之间,压表的示数为1.5V,查看图丙所示图象,可知电路中电流大小,根据串联电路特点可计算滑动变阻器连入电路电阻;保持滑片位置不动,再取下小灯泡,将待测电阻接在a、b两点间,闭电压表的示数恰好为2V,根据串联电路特点和欧姆定律可得待测电阻阻值。
本题通过测量小灯泡的功率的实验,考查了电路连接、串联电路特点、欧姆定律的应用、电功率的计算以及特殊方法测量定值电阻阻值等,是一道比较典型的实验题。
19.【答案】解:
(1)机器人对水平地面的压力:
F=G=mg=3kg×10N/kg=30N,
机器人对水平地面压强:
p=FS=30N0.01m2=3000Pa;
(2)机器人清扫地面的速度:
v=st=6m30s=0.2m/s;
(3)由图象知,机器人清扫地面的速度为0.2m/s时,受到的阻力f=70N,
机器人做匀速直线运动,动力与阻力平衡,所以:F动=f=70N,
机器人工作时动力的功率:
P=F动v=70N×0.2m/s=14W。
答:(1)该机器人对水平地面压强为3000Pa;
(2)该机器人清扫地面的速度为0.2m/s;
(3)该机器人工作时动力的功率为14W。
【解析】(1)根据F=G=mg计算机器人对水平地面的压力,根据p=FS计算机器人对水平地面压强;
(2)根据v=st计算机器人清扫地面的速度;
(3)由图象知,机器人受到的阻力,机器人匀速直线运动时,动力与阻力平衡,根据P=Wt=Fst=Fv计算机器人工作时动力的功率。
本题考查了速度、固体压强、功率的计算,要能从图象中获取有用信息,难度适中。
20.【答案】解:(1)由表中数据可知,额定保温功率为88W,
由P=UI可得,在“保温”状态下正常工作时的电流:I=P保温U=88W220V=0.4A;
(2)由电路图知,只闭合S2时两电阻串联,电路中电阻较大,总功率较小,为保温状态,
当两开关都闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,总功率较大,为蒸煮状态,
由表中数据知,额定蒸煮功率为1210W,
由P=U2R可得,R1的阻值:R1=U2P蒸煮=(220V)21210W=40Ω;
(3)“3000revs/(kW⋅h)”表示电路中每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3000圈,
只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,转盘在1min内转了50转,
电饭煲消耗的电能为:W=503000kW⋅h=160kW⋅h;
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为:P实=Wt=160kW⋅h160h=1kW=1000W。
答:(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流为0.4A;
(2)电阻R1的阻值为40Ω;
(3)电饭锅的实际功率为1000W。
【解析】(1)由表中数据知额定保温功率,由P=UI计算电饭煲在“保温”状态下正常工作时的电流;
(2)当两开关都闭合时为蒸煮状态,由表中数据知额定蒸煮功率,由P=U2R计算R1的阻值;
(3)先根据电能表的参数和题意计算电饭煲在“蒸煮”状态下工作1min消耗的电能,再利用P=Wt求出它的实际功率。
本题考查了串联电路的特点、电能的计算、电功率计算公式的应用,对电能表参数的理解和运用是本题的关键。
21.【答案】变大 变大 热值 便于储存 增加 做功 热传递
【解析】解:
(1)火箭升空过程中,质量不变,速度变大,高度升高,则火箭的动能变大,重力势能变大,机械能变大;
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;同时制成液态可减小其体积,便于储存。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,克服摩擦做功,其内能增加,这是通过做功的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星会放出热量,内能会减小,这种改变内能的方式属于热传递。
故答案为:(1)变大;变大;热值;便于储存;(2)增加;做功;(3)热传递。
(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能的大小与物体的质量和高低有关,动能和重力势能统称为机械能;
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧时释放的能量,在完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大的燃料释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
(2)(3)改变内能的方式有做功和热传递,做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
该题以我国发射的嫦娥五号卫星为问题背景,考查了动能和重力势能的影响因素、燃料的热值和改变物体内能的方式等知识点,是一道综合题,但难度不大。
22.【答案】磁 增强 C S 3 1.08×105 0.9
【解析】解:(1)图2中电磁铁根据电流的磁效应做成的。
(2))由图3知光照强度与电阻大小成反比,当光照强度增强时,R电阻变小,故电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,与C触头接触,利用安培定则可知,电磁铁上端为S极。
(3)光照强度恰好为3cd时,R=6Ω,因为它与R串联,故电路中总电阻为:R总=R+R=12Ω+6Ω=18Ω;
I=U总R总=4.5V18Ω=0.25A;
电压表示数:U0=IR0=0.25A×12Ω=3V;
(4)充满电后电池储存的电能为:
W=Ult=12V×2.5A×3600s=1.08×105J;
正常工作的时间:
t=Wp=1.08×105J×90%30W=3240s=0.9h。
故答案为:(1)磁;(2)增强;C;S;(3)3;(4)1.08×105;0.9。
(1)电磁铁是利用电流的磁效应。
(2)由图3知光照强度与电阻大小的关系判断电磁铁磁性的强弱;然后得出工作电路的连接状态,利用安培定则即可判断出电磁铁的磁极。
(3)控制电路中光敏电阻与R串联,若测得R=6Ω,根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时的电流,然后根据欧姆定律求出电压表示数。
(4)根据表格中的数据利用W=Ult即可求出充满电后电池储存的电能;根据p=Wt求出正常工作的时间。
此题以某智能扫地机器人为题材,考查了电磁继电器的原理,电能的计算、电功公式的变形,是一道综合题。额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
额定工作电压
12伏
额定功率
30瓦
电池总容量
2.5Ah(安时)
工作噪音
<50dB(分贝)
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