2024年黑龙江省哈工大附中中考物理三模试卷
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这是一份2024年黑龙江省哈工大附中中考物理三模试卷,共37页。
A.一个中学生的体重约为50kg
B.一个成年人行走时对水平地面的压强约为30000Pa
C.家用空调正常工作时电功率可达2.5kW•h
D.托起两个鸡蛋的力约为10N
2.(2分)生活中许多实例应用到物理知识,关于下列四幅图片的说法中,不正确的是( )
A.图甲所示的实验表明,真空不能传声
B.图乙所示的噪声强度显示仪可以减弱噪声
C.图丙所示的图片表明小提琴和二胡的音色不同
D.图丁中的蝙蝠利用发出的超声波导航
3.(2分)天气转暖,冰雪大世界的冰雕会逐渐熔化,下列现象中吸、放热的情况与冰雕熔化相同的是( )
A.深秋凝霜B.清晨结露
C.湿衣晾干D.泼水成冰
4.(2分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
B.外界对物体做功,物体的内能一定增加
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
5.(2分)小明同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时( )
A.近视眼镜使用的就是凸透镜
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
6.(2分)如图所示,灯泡L1标有“3V 0.9W”,L2标有“4V 1W”的字样,闭合开关S1、S2,电压表的示数为3V。下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2是串联的
B.电源电压为3V
C.灯泡L2此时的电阻为10Ω
D.电路的总功率为1.9W
7.(2分)如图中可以探究产生感应电流条件的装置是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2分)灯泡L1“220V 40W”和L2“110V 40W”,若都在各自的额定电压下使用,则说法正确的是( )
A.L1比L2亮B.L1比L2暗C.一样亮D.无法确定
9.(2分)下列四幅图是四冲程汽油机的工作示意图,其中属于压缩冲程的是( )
A.B.
C.D.
10.(2分)下列有关信息、能源说法不正确的是( )
A.广播、电视、移动电话都是利用电磁波来传递信息的
B.核能属于不可再生能源
C.追溯能量的来源,生活中大部分能量来自于太阳
D.无线通信由4G迈向5G,优点在于频率高的电磁波,传播速度更大
11.(2分)如图中相关的力学知识说法不正确的是( )
A.手对钢片的力等于钢片对手的力
B.重力的方向总是竖直向下
C.茶壶利用连通器原理来工作的
D.使用图示的滑轮组能省功
12.(2分)小明用绳子拉着木箱在水平地面上向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木箱所受的重力与地面对木箱支持力是一对相互作用力
B.木箱在运动过程中拉力对木箱没有做功
C.木箱所受的摩擦力与绳子对木箱的拉力是一对平衡力
D.木箱对地面的摩擦力方向水平向右
13.(2分)图中的小孩在荡秋千(忽略空气阻力),由A→B→C→B→A…飘荡,时高时低的感觉如同在飞( )
A.小孩在A点和C点具有最大的动能
B.小孩在B点速度为0
C.小孩从A荡到B的过程中,动能转化为势能
D.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
(多选)14.(2分)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V
B.小灯泡的额定功率为6W
C.滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D.滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
(多选)15.(2分)如图所示,容器重力2N,内装8N的水,容器底面积是40cm2,则下列说法正确的是( )(水密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,容器的厚度忽略不计)
A.水对容器底部压强是1.6×103Pa
B.水对容器底部压力6.4N
C.容器对桌面压力是8N
D.容器对桌面压强是2×103Pa
二.非选择题(共70分)
16.(2分)初中阶段,以物理学家名字命名的力学和电学的定律,力学: 定律;电学: 定律。
17.(2分)如图用刻度尺测木块的长度,该刻度尺分度值是 mm,木块长度是 cm。
18.(2分)牛奶是一种营养丰富的食物,含有多种微量元素,还有蛋白质及多种维生素等,如图是一种妙可蓝多纯牛奶,每一瓶的净含量为1L3kg/m3,一瓶纯牛奶的质量为 kg,如果用这个空奶盒装水,可以装 kg的水。(ρ水=1.0×103kg/m3)
19.(2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.3m (选填“实像”或“虚像”),像距水面 m。
20.(2分)如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体竖直上升了2m,人拉绳的力为250N ,该滑轮组的机械效率是 。
21.(2分)在图甲所示的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为1.6V2中的电流是 A,L1灯的电阻R= Ω。
22.(2分)如图,新型汽车在研制过程中,将汽车模型放在风洞中不动 为参照物是运动的,这是运动和静止的 在生活和科技中的应用。
23.(2分)如图是声音输入到同一示波器上时显示的波形,其中声音的响度相同的是 ,音调较高的是 。(两空均填写序号)
24.(2分)如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板受到桌面的摩擦力 ,桌面受到的压强 。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
25.(2分)我国自主研发制造的“山东舰”航母已正式服役(如图所示),其排水量是6万吨,则它满载时受到的浮力是 N。有两架舰载机从甲板上飞走后,航母受到的浮力将 (选填“增大”、“减少”或“不变”)。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
26.(2分)如图所示是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。若电源电压为3V且保持不变,则在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为 J。
27.(3分)磁体有两个磁极,同名磁极相互 ;地球是一个大磁体,地磁南极在地理 极附近;磁体周围有磁场,磁场是一种特殊物质 发生的。
28.(2分)如图甲电路中,电源电压为3V,灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像如图,干路中电流为 A,灯泡L和R消耗的功率之比P1:P2= 。
29.(1分)由同种物质组成的甲、乙两物体,已知它们的质量之比为1:2,甲的温度从20℃升高了50℃,那么两物体吸收的热量之比为 。
30.(2分)小明的爸爸使用的一种电动剃须刀正常工作时的电阻为6Ω,需要使用两节干电池。他觉得用干电池太浪费,于是找到了一个电压是4.5V的稳压电源,必须 联一个 Ω的电阻在电路中。
31.(2分)如图所示,光从水中沿AO方向斜射入空气,请画出折射光线和反射光线。
32.(2分)如图所示,手指托着砝码处于静止状态,画出砝码受力示意图。
33.(2分)如图所示,按照小磁针N极所示方向,标出通电螺线管左端极性、磁感线方向和电源的“+”、“﹣”极。
34.(6分)下面是小聪、小明探究平面镜成像时像与物的关系的实验过程:
①小明在水平桌上铺一张白纸,纸上立了一块玻璃板,在玻璃板前点燃一支蜡烛;
②透过玻璃板观察成像情况,如图;
③小聪拿出一支没有点燃的相同的蜡烛,竖直放在玻璃板后面移动,观察到该蜡烛恰好与点燃蜡烛的像完全重合;
④记录两支蜡烛位置后,撤掉蜡烛和玻璃板,分别测量物距和像距;
⑤改变点燃蜡烛到玻璃板的距离,再重复以上实验两次。
根据上述实验过程回答以下问题:
(1)本实验中白纸的作用是: ,摆放器材时,应使玻璃板与白纸 。
(2)第②步实验的作用是:既确定了 ,又知道了 。
(3)第③步实验中小聪用没有点燃的相同的蜡烛替代了 ,这步实验得到的结论是 。
35.(5分)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵 程度来显示小桌对 的压力作用效果;
(2)比较 两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积 压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以措施是 ;下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t。
36.(7分)某小灯泡的额定电流为0.3A,图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路;
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中 V、电流表的示数为 A;
(3)小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为 W;
(4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定(未知),R1、R2均为电阻箱(0∼999.9Ω);
①实验步骤如下:
第1步;仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A;
第2步:仅闭合S2,R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A;
则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,额定功率为 W;
②小强对图丙电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的有 。
A.将R1换成导线
B.将R2换成导线
37.(8分)如图所示是某一款电动平衡车,两车轮与地面的接触面积为4×10﹣3m2,平衡车对地面的压强为5×104Pa。若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶100m,受到的阻力为90N,求:
(1)该平衡车对地面的压力;
(2)该平衡车所做功的功率。
38.(8分)如图甲所示,设电源电压U恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。求:
(1)当电路中的电流最小时,1min内电流通过电阻R做的功;
(2)电源的恒定电压和定值电阻R0的大小;
(3)若电压表量程为0~15V,电流表量程为0~1A,为保证电表正常工作0消耗的功率范围。
2024年黑龙江省哈工大附中中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(15×2分=30分)
1.(2分)下列对生活中物理量的估测正确的是( )
A.一个中学生的体重约为50kg
B.一个成年人行走时对水平地面的压强约为30000Pa
C.家用空调正常工作时电功率可达2.5kW•h
D.托起两个鸡蛋的力约为10N
【分析】首先对题目中涉及的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,确定不正确的选项。
【解答】解:A、kg是质量的单位,体重大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右;
B、成年人的体重在G=750N左右2左右,双脚对水平地面的压强在p===4Pa左右,故B正确;
C、kW•h是电能的单位,故C错误;
D、两个鸡蛋的质量在100g=0.4kg左右,故D错误。
故选:B。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.(2分)生活中许多实例应用到物理知识,关于下列四幅图片的说法中,不正确的是( )
A.图甲所示的实验表明,真空不能传声
B.图乙所示的噪声强度显示仪可以减弱噪声
C.图丙所示的图片表明小提琴和二胡的音色不同
D.图丁中的蝙蝠利用发出的超声波导航
【分析】(1)声音的传播必须靠介质,真空不能传声;
(2)噪声强度显示仪可以监测噪声的大小,不能减弱噪声;频率的高低影响音调的高低;
(3)波形不同、音色不同;
(4)超声波可以传递信息。
【解答】解:A、图片所示的实验闹铃的声音听不到,真空不能传声;
B、噪声强度显示仪只能监测噪声的等级,故B错误;
C、图片所示吉他和二胡的波形不同,故C正确;
D、图片中的蝙蝠利用发出的超声波导航。
故选:B。
【点评】此题是一道声学综合题,涉及较多声学知识,但都是基础知识,比较容易。
3.(2分)天气转暖,冰雪大世界的冰雕会逐渐熔化,下列现象中吸、放热的情况与冰雕熔化相同的是( )
A.深秋凝霜B.清晨结露
C.湿衣晾干D.泼水成冰
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:冰雕熔化是由固态变为液态的过程,熔化吸热;
A、霜是水蒸气凝华放热成小冰晶;
B、露是水蒸气液化放热成小水珠;
C、湿衣晾干是汽化现象,故C符合题意;
D、泼水成冰是凝固现象,故D不合题意。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.(2分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
B.外界对物体做功,物体的内能一定增加
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【分析】(1)改变物体内能的方法:做功、热传递;
(2)外界对物体做功,若没有转化为内能,则物体的内能不会增加;
(3)热量是一个过程量;
(4)晶体熔化时吸收热量,温度不变,内能增加。
【解答】解:A、摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能;
B、外界对物体做功,如物体被举高,内能不变;
C、热量是一个过程量,故C错误;
D、晶体熔化时吸收热量,内能增加。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对内能定义及影响内能的因素的理解,属于基本概念的考查。
5.(2分)小明同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时( )
A.近视眼镜使用的就是凸透镜
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
【分析】(1)近视眼镜是凹透镜,可以矫正近视眼;
(2)根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
【解答】解:A、近视眼镜是凹透镜,故A错误;
BC、由图乙可知,根据凸透镜成实像时,成倒立,应用于投影仪,C错误;
D、将蜡烛远离凸透镜,根据凸透镜成实像时,要在光屏上成清晰的实像,故D错误。
故选:B。
【点评】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。
6.(2分)如图所示,灯泡L1标有“3V 0.9W”,L2标有“4V 1W”的字样,闭合开关S1、S2,电压表的示数为3V。下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2是串联的
B.电源电压为3V
C.灯泡L2此时的电阻为10Ω
D.电路的总功率为1.9W
【分析】由实物图可知,闭合开关S1、S2时,两灯泡并联,电流表测通过灯泡L1的电流,电压表测灯泡L2两端的电压,根据并联电路的电压规律即可确定电源电压,再根据两灯的实际电压与额定电压的关系确定哪个灯正常发光,灯正常发光时其实际功率等于其额定功率,灯两端电压小于其额定电压时,其消耗的实际功率小于其额定功率,再根据并联电路的电功率规律确定电功率的大小。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1、S2时,两灯泡并联8的电流,电压表测灯泡L2两端的电压,因为并联电路中各支路两端的电压都相等,所以电源电压为3V4两端的电压等于其额定电压,灯L1正常发光,灯L1消耗的实际功率等于其额定功率,灯L8两端电压小于其额定电压,灯L2不能正常发光,灯L2消耗的实际功率小于其额定功率,所以电路消耗的总功率:P总<P4+P2=0.6W+1W=1.8W,故ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路的规律,正确分析出电路的连接方式是关键。
7.(2分)如图中可以探究产生感应电流条件的装置是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,产生感应电流的现象叫做电磁感应。分析每个图的规律,得出结论。
【解答】解:A.该选项图示是演示电流的磁效应的装置;
B.该选项图示是演示通电导线在磁场中受力的装置;
C.该选项图示是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,故C正确;
D.该选项图示是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数关系的装置。
故选:C。
【点评】本题考查电磁的常见实验,关键知道每个实验的探究目的,属于基础题。
8.(2分)灯泡L1“220V 40W”和L2“110V 40W”,若都在各自的额定电压下使用,则说法正确的是( )
A.L1比L2亮B.L1比L2暗C.一样亮D.无法确定
【分析】灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率,灯泡在额定电压下工作的实际功率就是灯泡的额定功率。
【解答】解:两个灯泡在各自的额定电压下工作,即灯泡的实际功率等于额定功率,所以两个相同额定功率的灯泡一样亮。
故选:C。
【点评】本题考查灯泡亮度的比较,在额定电压下工作,比较额定功率即可,实际上判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。
9.(2分)下列四幅图是四冲程汽油机的工作示意图,其中属于压缩冲程的是( )
A.B.
C.D.
【分析】在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动。
【解答】解:A、由图知,活塞上行,是压缩冲程,故A正确;
B、图中进气门打开,是吸气冲程;
C、由图知,火花塞点火,汽缸容积变大,将内能转化为机械能;
D、图中排气门打开,是排气冲程。
故选:A。
【点评】根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
10.(2分)下列有关信息、能源说法不正确的是( )
A.广播、电视、移动电话都是利用电磁波来传递信息的
B.核能属于不可再生能源
C.追溯能量的来源,生活中大部分能量来自于太阳
D.无线通信由4G迈向5G,优点在于频率高的电磁波,传播速度更大
【分析】(1)电磁波可以传递信息;
(2)不可再生能源:指短时间内不能再次获得的能源;
(3)生活中的能源大部分来自太阳;
(4)电磁波的在相同介质中的传播速度相同。
【解答】解:A、广播、移动电话都是利用电磁波来传递信息的;
B、核能不可能短时间内再次获取,故B正确;
C、追溯能量的来源,故C正确;
D、无线通信由4G迈向5G,但传播速度相同。
故选:D。
【点评】本题考查了电磁波的运用和核能的运用,属于基础题。
11.(2分)如图中相关的力学知识说法不正确的是( )
A.手对钢片的力等于钢片对手的力
B.重力的方向总是竖直向下
C.茶壶利用连通器原理来工作的
D.使用图示的滑轮组能省功
【分析】力的作用是相互的;重力的方向总是竖直向下;上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器;任何机械都不能省功。
【解答】解:A、手对钢片的力等于钢片对手的力,故A不符合题意;
B、重力的方向总是竖直向下;
C、茶壶利用连通器原理来工作的;
D、使用图示的滑轮组也不能省功。
故选:D。
【点评】本题是简单的综合题,属于基础题。
12.(2分)小明用绳子拉着木箱在水平地面上向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木箱所受的重力与地面对木箱支持力是一对相互作用力
B.木箱在运动过程中拉力对木箱没有做功
C.木箱所受的摩擦力与绳子对木箱的拉力是一对平衡力
D.木箱对地面的摩擦力方向水平向右
【分析】(1)一对相互作用力必须是两个物体之间的相互作用,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离;
(3)二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(4)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
【解答】解:A、木箱所受的重力与地面对木箱支持力作用在同一物体上,故A错误;
B、木箱在运动过程中,拉力对木箱做功;
C、木箱所受的摩擦力与绳子对木箱的拉力没有在同一直线上,故C错误;
D、地面对木箱的摩擦力水平向左,木箱对地面的摩擦力方向水平向右。
故选:D。
【点评】此题主要考查了平衡力及相互作用力的判断、摩擦力和功的必要因素,属于综合题。
13.(2分)图中的小孩在荡秋千(忽略空气阻力),由A→B→C→B→A…飘荡,时高时低的感觉如同在飞( )
A.小孩在A点和C点具有最大的动能
B.小孩在B点速度为0
C.小孩从A荡到B的过程中,动能转化为势能
D.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
【分析】根据动能与重力势能的转化的知识分析,动能由物体的质量、速度决定,势能由物体的质量、高度决定。
【解答】解:A、A点和C点是最高点,即动能为零,故A错误;
B、小孩在B点时动能最大,速度不为0;
C、从A到B的过程中,速度增大,动能增大,故C错误;
D、小孩从B到C的过程中,高度升高,故动能转化为势能;
故选:D。
【点评】本题考查了动能与重力势能的转化与守恒,动能与质量和速度有关,重力势能与高度和质量有关。
(多选)14.(2分)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V
B.小灯泡的额定功率为6W
C.滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D.滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【分析】(1)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,电压表测电源的电压,由图象读出电流和电压值即可得出电源的电压,此时灯泡两端的电压和额定电压相等,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)根据Q=W=UIt求出滑动变阻器产生的热量。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流;
A、由电路图可知,电路中的电流最大,由图象可知,电压表的最大示数为6V,故A错误;
B、因灯泡两端的电压和额定电压相等时,所以L=ULIL=6V×5A=6W,故B正确;
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,由图象可知,灯泡两端的电压UL′=1.2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑=U﹣UL′=6V﹣1.4V=4.5V,
由I=可得滑===9Ω;
D、滑动变阻器阻值最大时滑I小t=4.7V×0.5A×10s=22.6J,故D正确。
故选:BD。
【点评】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,关键是根据图象读出有用的信息。
(多选)15.(2分)如图所示,容器重力2N,内装8N的水,容器底面积是40cm2,则下列说法正确的是( )(水密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,容器的厚度忽略不计)
A.水对容器底部压强是1.6×103Pa
B.水对容器底部压力6.4N
C.容器对桌面压力是8N
D.容器对桌面压强是2×103Pa
【分析】知道水深,利用p=ρgh求容器盛水后水对容器底部的压强,再利用F=pS求水对容器底部的压力;
容器对桌面的压力等于容器和水的重力和,根据p=得到容器对桌面压强。
【解答】解:A、水对容器底部的压强:p1=ρ水gh1=2.0×103kg/m6×10N/kg×0.16m=1.3×103Pa,故A正确;
B、水对容器底部压力:F1=p2S=1.6×102Pa×40×10﹣4m2=2.4N,故B正确;
CD、容器对桌面压力:F2=G=5N+8N=10N,容器对桌面压强:p2==2.5×103Pa,故CD错误。
故选:AB。
【点评】本题考查了液体的压力和压强,对于液体的压力和压强,要先根据液体压强公式计算压强,然后根据压强公式计算压力。
二.非选择题(共70分)
16.(2分)初中阶段,以物理学家名字命名的力学和电学的定律,力学: 牛顿第一运动 定律;电学: 欧姆 定律。
【分析】初中物理的五大定律:光的反射定律,牛顿第一运动定律,能量守恒定律,欧姆定律,焦耳定律。初中物理电学的两大定律:欧姆定律,焦耳定律。
【解答】解:初中阶段,以物理学家名字命名的力学和电学的定律;电学:欧姆定律。
故答案为:牛顿第一运动;欧姆。
【点评】本题考查的是物理学常识,难度不大,需要记忆。
17.(2分)如图用刻度尺测木块的长度,该刻度尺分度值是 1 mm,木块长度是 1.13 cm。
【分析】(1)刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度;
(2)起始端没从0开始,把1.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去1.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解:(1)图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;
(2)末端刻度值为6.13cm,该木块的长度为2.15cm﹣1.00cm=7.13cm。
故答案为:1;1.13。
【点评】刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位。
18.(2分)牛奶是一种营养丰富的食物,含有多种微量元素,还有蛋白质及多种维生素等,如图是一种妙可蓝多纯牛奶,每一瓶的净含量为1L3kg/m3,一瓶纯牛奶的质量为 1.1 kg,如果用这个空奶盒装水,可以装 1 kg的水。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【分析】知道瓶的体积和纯牛奶的密度,根据密度公式可求出一瓶纯牛奶的质量;
如果用这个空奶盒装水,根据密度公式可求出一瓶水的质量。
【解答】解:妙可蓝多纯牛奶,每一瓶的净含量为V=1L=1×10﹣7m3,
根据密度公式得,一瓶纯牛奶的质量为:m牛奶=ρ牛奶V=1.7×103kg/m3×3×10﹣3m3=3.1kg;
如果用这个空奶盒装水,根据密度公式得水=ρ水V=1.3×103kg/m3×8×10﹣3m3=2kg。
故答案为:1.1;4。
【点评】此题考查密度公式及其应用,难度不大,属于基础题,解答过程中应注意单位换算。
19.(2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.3m 虚像 (选填“实像”或“虚像”),像距水面 0.3 m。
【分析】平静的水面相当于平面镜,依据平面镜成像的特点可知,成的像是虚像,像与物到镜面的距离相等来解答此题。
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,平面镜成虚像,根据物像到平面镜距离相等。
故答案为:虚像;0.3。
【点评】针对此类型的题目,要明确谁是反射面,然后根据物像到反射面的距离相等,进行分析解答。
20.(2分)如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体竖直上升了2m,人拉绳的力为250N 800J ,该滑轮组的机械效率是 80% 。
【分析】根据W有=Gh计算对重物做的功;由图知,动滑轮上绳子的段数n=2,根据η====计算该滑轮组的机械效率。
【解答】解:对重物做的功(有用功):
W有=Gh=400N×2m=800J;
由图知,动滑轮上绳子的段数n=2,
该滑轮组的机械效率:
η=====×100%=80%。
故答案为:800J;80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功和机械效率的计算,难度不大。
21.(2分)在图甲所示的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为1.6V2中的电流是 1.28 A,L1灯的电阻R= 5 Ω。
【分析】(1)开关闭合后,两灯泡并联,一电流表测量总电流,一电流表测量灯泡L1电流,电压表测量测量灯泡L1两端电压,两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置,说明测量总电流的量程是0~3A,测量灯泡L1电流的量程是0~0.6A。
(2)已知总电压和总电流,根据欧姆定律可求总电阻。
【解答】解:(1)开关闭合后,两灯泡并联,一电流表测量灯泡L1电流,电压表测量测量灯泡L1两端电压,
根据支路电流小于干路,则测量灯泡L6电流的量程是0~0.2A,所以电流表示数为0.32A1中的电流I3=0.32A,测量总电流的量程是0~2A,也就是电路总电流I=1.6A,
两灯并联,所以通过灯泡L2的电流I2=I﹣I1=6.6A﹣0.32A=7.28A。
(2)电源电压为1.6V,L5中的电流I1=0.32A,
L7灯的电阻R==5Ω。
故答案为:1.28;3。
【点评】本题考查电阻、电流、电压的计算,关键是欧姆定律公式及其变形的灵活运用,还要知道并联电路电流的规律。
22.(2分)如图,新型汽车在研制过程中,将汽车模型放在风洞中不动 流动的空气 为参照物是运动的,这是运动和静止的 相对性 在生活和科技中的应用。
【分析】(1)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;
(2)运动和静止是相对的。
【解答】解:让风高速迎面吹来,汽车模型相对地面的位置没有发生改变;汽车模型相对于流动空气的位置发生了改变;所以说运动和静止是相对的。
故答案为:流动的空气;相对性。
【点评】本题考查参照物的选择以及运动和静止的相对性,难度不大。
23.(2分)如图是声音输入到同一示波器上时显示的波形,其中声音的响度相同的是 BC ,音调较高的是 C 。(两空均填写序号)
【分析】音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高。响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
相同时间内,振动的次数越多,频率越大;偏离原位置越远,振幅越大。
【解答】解:由图可知,A振幅最小,因此BC响度相同;
由图可知,相同时间内,所以音调较高的是C;
故答案为:BC;C。
【点评】通过图表示振幅和频率的题目不多,这是一种读图能力的考查,这是考查的另一种新动向,一定要掌握。
24.(2分)如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板受到桌面的摩擦力 不变 ,桌面受到的压强 变大 。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
【分析】(1)影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度,据此判断此过程中摩擦力的大小变化。
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化,结合压强公式判断木板对桌面的压强变化。
【解答】解:
木板对水平桌面的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中、接触面的粗糙程度不变;
向右缓慢地推木板的过程中,压力大小不变,根据p=,木板对桌面的压强变大。
故答案为:不变;变大。
【点评】本题考查了压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素,关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量。
25.(2分)我国自主研发制造的“山东舰”航母已正式服役(如图所示),其排水量是6万吨,则它满载时受到的浮力是 6×108 N。有两架舰载机从甲板上飞走后,航母受到的浮力将 减小 (选填“增大”、“减少”或“不变”)。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【分析】(1)满载时根据阿基米德原理即可求出浮力;
(2)有两架舰载机从甲板上飞走后,根据漂浮条件F浮=G判断浮力的变化。
【解答】解:
(1)航母满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=6×104×108kg×10N/kg=6×108N,
(2)航母始终漂浮于水面上,受到的浮力等于航母重力浮=G,当舰载机起飞后航母的重力G减小,故所受浮力F浮要减小。
故答案为:4×108;减小。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,关键是知道排水量就是航母满载时排开水的质量,还要知道航母漂浮时航母受到的浮力等于自身重力。
26.(2分)如图所示是“探究通电导体产生的热量与 电阻 大小关系”的实验装置。若电源电压为3V且保持不变,则在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为 24 J。
【分析】(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关;探究电流产生热量跟电阻关系时,要控制通电时间和电流大小不变;探究电流产生热量跟电流大小关系时,要控制电阻和通电时间相同;
(2)电路中两电阻串联,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据公式Q=I2Rt即可求出在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量。
【解答】解:(1)图中阻值不同的两个电阻丝串联在电路中,电流相同,根据控制变量法可知;
(2)电路中电流为:
I===0.3A,
在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为:
Q=I2Rt=(2.2A)2×10Ω×60s=24J
故答案为:电阻;24。
【点评】本题考查了电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关、欧姆定律和焦耳定律的应用,属于综合性题目。
27.(3分)磁体有两个磁极,同名磁极相互 排斥 ;地球是一个大磁体,地磁南极在地理 北 极附近;磁体周围有磁场,磁场是一种特殊物质 磁场 发生的。
【分析】(1)磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)地球周围的磁场叫地磁场,地磁两极跟地理两极并不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近;
(3)磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
【解答】解:同名磁极相互排斥,地磁南极在地理北极附近。
故答案为:排斥;北;磁场。
【点评】本题考查了磁体的相关知识,较为基础。
28.(2分)如图甲电路中,电源电压为3V,灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像如图,干路中电流为 0.6 A,灯泡L和R消耗的功率之比P1:P2= 2:1 。
【分析】由图甲可知灯泡L与定值电阻R并联,由图可知电压U=3V时通过灯泡L与定值电阻R的电流,由并联电路电流的规律得到干路中的电流,根据P=UI可知灯泡L和R消耗的功率之比。
【解答】解:由图甲可知,灯泡L与定值电阻R并联,UR=UL=U=3V。由图乙可知,通过电阻R的电流是0.4AL+IR=0.4A+5.2A=0.3A,
闭合开关S,灯泡L和R消耗的功率之比为:。
故答案为:0.6;2:1。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功率公式的应用,是一道综合题,难度不大。
29.(1分)由同种物质组成的甲、乙两物体,已知它们的质量之比为1:2,甲的温度从20℃升高了50℃,那么两物体吸收的热量之比为 5:8 。
【分析】同种材料组成的甲、乙两个物体的比热容相同,又知道两者的质量之比和升高的温度之比,根据Q吸=cmΔt求出吸收的热量之比。
【解答】解:同种物质的比热容相同即c甲:c乙=1:1,质量之比m甲:m乙=8:2,升高温度之比Δt甲:Δt乙=50℃:40℃=5:8,
它们吸收的热量之比:Q甲:Q乙=(c甲m甲Δt甲):(c乙m乙Δt乙)=(1×1×6):(1×2×4)=5:8。
故答案为:5:8。
【点评】此题考查了Q吸=cmΔt的应用,属于基础知识。
30.(2分)小明的爸爸使用的一种电动剃须刀正常工作时的电阻为6Ω,需要使用两节干电池。他觉得用干电池太浪费,于是找到了一个电压是4.5V的稳压电源,必须 串 联一个 3 Ω的电阻在电路中。
【分析】根据电动剃须刀正常工作时需要使用两节干电池得出电动剃须刀正常工作时的电源电压,然后根据欧姆定律求出额定电流;
现在知道电源电压为4.5V,大于电动剃须刀正常工作时的电压,所以要串联电阻分压,根据公式R=可求串联的电阻。根据欧姆定律可求电压是4.5V时电路中的总电阻,利用电阻的串联特点求出所需串联电阻的阻值。
【解答】解:电动剃须刀正常工作时需要使用两节干电池,则电源电压为1.5V×5=3V,
根据I=可得电动剃须刀正常工作时的电流:
I===0.5A,
当电源电压为8.5V,由于电源电压大于电动剃须刀正常工作时的电压,
根据I=可得当电动剃须刀正常工作时串联电路的总电阻:
R总===7Ω,
根据串联电路中的总电阻等于各用电器的电阻之和可得所需串联电阻的阻值为:
R串=R总﹣R=9Ω﹣6Ω=3Ω。
故答案为:串;3。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是对灯泡铭牌含义的理解和应用,总体来说难度不大。
31.(2分)如图所示,光从水中沿AO方向斜射入空气,请画出折射光线和反射光线。
【分析】折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。由此画出折射光线。再利用反射角等于入射角画出反射光线。
【解答】解:过入射点作法线,光由水中斜射入空气中时,据此画出折射光线,如图所示:
。
【点评】特别强调不仅要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线,而且要会根据反射或折射画出入射光线。
32.(2分)如图所示,手指托着砝码处于静止状态,画出砝码受力示意图。
【分析】由图示可知,杯子静止时,竖直方向受到两个力的作用:竖直向下的重力G和手指竖直向上的支持力F.作用点在杯子的重心。
【解答】解:杯子在竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F
故答案为:见解答图。
【点评】本题考查了力的示意图的画法,属于基础题目。
33.(2分)如图所示,按照小磁针N极所示方向,标出通电螺线管左端极性、磁感线方向和电源的“+”、“﹣”极。
【分析】根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极;磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的;根据安培定则判断螺线管中电流的方向,标出电源的正负极。
【解答】解:由图可知,小磁针的左端为N极,通电螺线管的右端为S极,
磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的;
根据安培定则可知,电流从螺线管的右侧流入,左端为负极;
如图所示:
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律、磁感线的方向和安培定则的应用,安培定则涉及三个方向:磁场方向;电流方向;线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
34.(6分)下面是小聪、小明探究平面镜成像时像与物的关系的实验过程:
①小明在水平桌上铺一张白纸,纸上立了一块玻璃板,在玻璃板前点燃一支蜡烛;
②透过玻璃板观察成像情况,如图;
③小聪拿出一支没有点燃的相同的蜡烛,竖直放在玻璃板后面移动,观察到该蜡烛恰好与点燃蜡烛的像完全重合;
④记录两支蜡烛位置后,撤掉蜡烛和玻璃板,分别测量物距和像距;
⑤改变点燃蜡烛到玻璃板的距离,再重复以上实验两次。
根据上述实验过程回答以下问题:
(1)本实验中白纸的作用是: 记录玻璃板、像和物的位置,便于研究像物的位置关系 ,摆放器材时,应使玻璃板与白纸 垂直 。
(2)第②步实验的作用是:既确定了 像的位置 ,又知道了 平面镜所成的像为虚像 。
(3)第③步实验中小聪用没有点燃的相同的蜡烛替代了 点燃的蜡烛 ,这步实验得到的结论是 平面镜所成的像与物大小相等 。
【分析】(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
在白纸上记录玻璃板、蜡烛及蜡烛的像的位置,从而比较像与物的位置关系,
探究平面镜成像实验时,玻璃板要竖直放置的水平桌面上,否则像会偏上或偏下,使代替蜡烛的另一支蜡烛和蜡烛的像不能完全重合;
(2)平面镜所成的像与物体大小相等,是反射光线延长线的交点,是虚像;
(3)因为平面镜所成像是虚像,不便于确定其所在位置,故采用等效替代法,用一个等大未点燃蜡烛,去替代蜡烛的像,这样既能确定像的位置,也能够得出像与物的大小关系。
【解答】解:(1)实验中用薄玻璃板替代了平面镜,在物体一侧能看到物体的像,便于确定像的位置。
白纸的作用是记录玻璃板、蜡烛及蜡烛的像的位置,摆放器材时,否则像会偏上或偏下;
(2)烛焰的像是虚像,所以并不烧手;
(3)为了研究物体的像与物体的大小关系,取与蜡烛等大的未点燃的蜡烛替代蜡烛在镜中的像。
故答案为:(1)记录玻璃板、像和物的位置;垂直; ;平面镜所成的像为虚像;平面镜所成的像与物大小相等。
【点评】本题主要探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。实验前务必把实验器材准备齐全,才能使实验顺利进行,同时考查学生动手操作实验的能力,并能通过对实验现象的分析得出正确结论。
35.(5分)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵 凹陷 程度来显示小桌对 海绵 的压力作用效果;
(2)比较 乙、丙 两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积 越大 压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以措施是 取下丙图中的砝码 ;下列事例中,直接应用该结论的是 ① (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t。
【分析】(1)力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果;
(2)根据控制变量法的要求,根据实验所控制的变量、分析图示实验现象,然后得出实验结论;
根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,受压面的材料相同且形变要明显;
上端开口,底部连通的容器叫连通器。如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面总是相同的。
【解答】解:(1)海绵受力时会发生形变,三次实验中,这种实验方法叫转换法。
(2)要得到‘压力大小相同时,受力面积越大,应控制压力相同,故图中乙;
取下丙图中的砝码,通过比较甲,受力面积越大;
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状,应用了“压力大小相同时,压力作用效果越不明显”这一结论;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度是利用了连通器原理;故不符合题意;
③货车行驶时,地面的受力面积相同,对地面压力越大,路面越易损坏,压力大,故不符合题意。
故答案为:(1)凹陷;海绵;乙、丙;取下丙图中的砝码;①。
【点评】本题探究影响压力作用效果的因素,主要考查控制变量法、转换法的应用及增大(减小)压强在生活中的应用。
36.(7分)某小灯泡的额定电流为0.3A,图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路;
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中 3 V、电流表的示数为 0 A;
(3)小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为 0.36 W;
(4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定(未知),R1、R2均为电阻箱(0∼999.9Ω);
①实验步骤如下:
第1步;仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A;
第2步:仅闭合S2,R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A;
则小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω,额定功率为 0.9 W;
②小强对图丙电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的有 A 。
A.将R1换成导线
B.将R2换成导线
【分析】(1)滑动变阻器应选择一上一下接线柱连接,闭合开关前,应将滑片拨到阻值最大处;
(2)闭合开关,导线M断路时,小灯泡开路,电压表在电路中相当于断开,则电路中的电流几乎为零,电压表相当于测量电源两端电压,由此得出两表示数大小;
(3)由甲可知,电压表测量小灯泡两端电压,根据图乙两表示数,利用公式P=UI计算小灯泡的功率;
(4)①该方案是利用等效法求得小灯泡正常发光的电阻,再利用公式P=UI=I2R求得小灯泡的额定功率。
在第1步实验中,仅闭合S1,R2调至5Ω时,R2与L串联,电路中的电流为0.3A,即通过小灯泡的电流IL1=I额=0.3A,小灯泡正常发光,
电路中的总电阻为:R总=R2+RL;
在第2步实验中,仅闭合S2、R1与R2串联,当电路中的电流仍为0.3A时,此时电路中的总电阻为:R总′=R2′+R1;由欧姆定律可知,在电源电压恒定时,两次电路中的电流相等,则两次电路的总电阻相等,即R总=R总′,由此求得小灯泡正常发光的电阻,从而求得小灯泡的额定功率。
②在设定的两种调整中,只要能测出小灯泡正常发光时的电阻,就可利用公式P=UI=I2R求得小灯泡的额定功率,据此分析各种调整的可行性。
【解答】解:(1)图中滑片在最右端,为达到闭合开关前,则应将左下接线柱与电源负极相连
(2)闭合开关,导线M断路时,电压表在电路中相当于断开,即电流表的示数为0A,即电压表的示数为3V;
(3)由图甲可知,电压表测量小灯泡两端电压,电压表所选量程为6~3V的量程,示数为:1.4V,分度值为0.02A,小灯泡此时的功率为:P=UI=1.5V×0.24A=0.36W;
(3)①在第8步实验中,仅闭合S1,R2调至6Ω时,R2与L串联,电路中的电流为0.6AL1=I额=0.6A,小灯泡正常发光,
电路中的总电阻为:R总=R2+RL;
在第2步实验中,仅闭合S6、R1与R2串联,当电路中的电流仍为4.3A时总′=R2′+R7;
由欧姆定律可知,在电源电压恒定时,则两次电路的总电阻相等总=R总′,
由此可得:5Ω+RL=9Ω+7Ω,
则小灯泡正常发光的电阻为:RL=10Ω,
小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=I额2RL=(0.7A)2×10Ω=0.2W;
②在设定的4种调整中,只要能测出小灯泡正常发光时的电阻额=U额I额=I额2RL求得小灯泡的额定功率。
A、将R8换成导线。当只闭合S1时,L与R2串联,调节R5,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发光7;当只闭合S2时,L被短路2,使电流表的示数仍为7.3A,读出电阻箱R2的阻值为R5′,则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R2′﹣R2,故A调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
B、将R6换成导线。当只闭合S1时,只有L连入电路,故不能确保小灯泡是否正常发光1、S5,L与R1并联,两者互不影响,故B调整不能完成小灯泡额定功率的测量;
故选:A。
故答案为:(1)见上图;(2)3;8;(4)①10;②A。
【点评】本题考查实验测量小灯泡的电功率,重点考查实验过程及实验方案的设计,体现公式P=UI=I2R的应用,涉及电路的动态分析,有一定难度。
37.(8分)如图所示是某一款电动平衡车,两车轮与地面的接触面积为4×10﹣3m2,平衡车对地面的压强为5×104Pa。若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶100m,受到的阻力为90N,求:
(1)该平衡车对地面的压力;
(2)该平衡车所做功的功率。
【分析】(1)根据p=求出平衡车对地面的压力;
(2)根据二力平衡条件求出平衡车的牵引力,根据W=Fs求出平衡车所做的功,根据P=求出平衡车所做功的功率。
【解答】解;(1)根据p=,平衡车对地面的压力为:F压=pS=5×104Pa×7×10﹣3m2=200N;
(2)因为平衡车做匀速直线运动,所以平衡车的牵引力:F=f=90N,
则平衡车所做的功为:W=Fs=90N×100m=9000J;
平衡车所做功的功率为:P===450W。
答:(1)该平衡车对地面的压力为200N;
(2)该平衡车所做功的功率为450W。
【点评】本题考查压强公式的应用以及功和功率的计算,难度不大。
38.(8分)如图甲所示,设电源电压U恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。求:
(1)当电路中的电流最小时,1min内电流通过电阻R做的功;
(2)电源的恒定电压和定值电阻R0的大小;
(3)若电压表量程为0~15V,电流表量程为0~1A,为保证电表正常工作0消耗的功率范围。
【分析】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知,电路中的最小电流和R两端的电压,根据W=UIt求出1min内电流通过电阻R做的功;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值,进一步求出电源的电压;
(3)当电路中的电流最大时定值电阻R0消耗的功率最大,根据P=I2R求出R0消耗的最大功率,当电压表的示数最大时电路中的电流最小,R0消耗的电功率最小,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据P=求出R0消耗的最小功率,然后求出定值电阻R0消耗的功率范围。
【解答】解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压。
(1)由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.5A,R两端的电压UR=20V,
1min内电流通过电阻R做的功:
WR=URI小t=20V×0.7A×60s=240J;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=I小R0+UR=0.3A×R0+20V,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,
由图象可知,电路中的最大电流I大=1.5A,
则电源的电压:
U=I大R0=1.2A×R0,
因电源的电压不变,
所以,0.6A×R0+20V=1.5A×R0,
解得:R0=20Ω,
电源的电压U=I大R5=1.2A×20Ω=24V;
(3)当电路中的电流最大为2A时,定值电阻R0消耗的功率最大,则R0消耗的最大功率:
P6大=(I大)2R0=(4A)2×20Ω=20W,
当电压表的示数最大时电路中的电流最小,R0消耗的电功率最小,
此时R2两端的电压:
U0小=U﹣UR大=24V﹣15V=9V,
R2消耗的最小功率:
P0小===4.05W,
定值电阻R0消耗的功率范围为5.05W~20W。
答:(1)电路中电流最小时,1min内电流通过电阻R做的功为240J;
(2)电源电压为24V,定值电阻R0为20Ω;
(3)定值电阻R7消耗的功率范围为4.05W~20W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用,关键是从图象中读出有用的信息。
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