





2022年湖北省枝江市中考一模物理卷及答案(文字版)
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2022年4月枝江市九年级调研考试物理试题
本试题共27小题,满分70分,考试时间85分钟.
注意事项:
本试卷分试题卷和答题卷两部分,请将答案写在答题卷上每题对应的答题区域内,写在试题卷上无效. 考试结束,请将本试题卷和答题卷一并上交.
一、选择题(本大题有15小题,每小题只有一个符合题意的选项,请将这个选项前面的字母代号用2B铅笔在答题卡上填涂,每小题2分,计30分)
1. 看电视时,奶奶要小明调一下音量,从声音的特性看这里调的“音量”是指( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音调 响度 音色
【答案】B
【解析】
【详解】看电视时,奶奶要小明调一下音量,指声音的大小发生了变化,音量是指响度。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 两列动车并排停在站台上,小东坐在车厢中向对面的车厢观望(如图1)。突然,小东觉得对面的动车开始缓缓地行驶了,但是小东等到对面的动车“驶过”了才发现,对面的动车还停在站台上。小东觉得对面的动车“缓缓地行驶”和“停在站台上”分别选择的参照物是( )
A. 站台、小东坐的动车
B. 站台、对面的动车
C. 小东坐的动车、站台
D. 对面的动车、小东坐的动车
【答案】C
【解析】
【详解】“小东觉得对面的动车开始缓缓地行驶了”,小东选择的是小东坐的动车为参照物,此时对面的动车相对于小东坐的动车的位置在改变;“对面的动车还停在站台上”,小东选择的是站台为参照物,此时对面的动车相对于站台的位置没有改变,所以小东才发现,对面的动车还停在站台上。故选C。
3. 生活中有一些像“汗”、“泡”、“烟”、“粉”等之类的现象,其实是物态变化而产生的。下列实例中发生的现象是属于凝华的是( )
A. 从冰箱冷冻室拿出的饮料罐上流“汗”
B. 烧水时锅底冒出很多“泡”
C. 起开饮料瓶冒出“烟”
D. 深秋清晨草尖上一层“粉”
【答案】D
【解析】
【详解】A.饮料罐上流“汗”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A不符合题意;
B.水时锅底冒出很多“泡”是水受热汽化形成的,故B不符合题意;
C.起开饮料瓶冒出“烟”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C不符合题意;
D.深秋清晨草尖上一层“粉”是霜,是空气中水蒸气凝华形成的,故D符合题意。
故选D。
4. 为了方便对进入商场人员及时测温识别,很多商场购买安装了如图所示的人脸测温一体机。该一体机的摄像装置中有一个镜头,下列四幅图中能说明该摄像镜头成像原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.摄像头的成像原理是凸透镜成像中的成倒立缩小实像的原理,图中为小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.图中为平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.图中像的大小小于物的大小,凸透镜成倒立缩小实像,与摄像头成像原理相同,故C符合题意;
D.图中凸透镜成正立放大虚像,故D不符合题意。
故选C。
5. 估测是我们生活中经常用到的一种测量方法,它可以让我们对身边的一些物理量有大致的了解。下列估测中比较符合实际的是( )
A. 八年级物理课本重力约3N B. 教室空气质量约为5kg
C. 中学生爬一层楼做功约500J D. 人们正常步行1h约10km
【答案】A
【解析】
【详解】A.八年级物理课本质量大约为0.3kg,重力约
故A符合题意;
B.教室空气的体积约为
空气的密度为,质量约为
故B不符合题意;
C.中学生重力一般为500N,爬一层楼大约3m,做功约
故C不符合题意;
D.人们正常步行速度约为4km/h,1h运动距离约为4km,故D不符合题意。
故选A。
6. 玩滑板车是小孩们非常喜欢的一种运动,当小孩用力蹬一下地,滑板车会向前运动(如图),不断用力蹬地,滑板车不断向前运动。下列从运动和力的角度分析正确的是( )
A. 小孩蹬地的力使滑板车运动
B. 滑板车受到力的作用其运动状态一定改变
C. 运动的滑板车受力消失运动状态不变
D. 力是维持滑板车运动的原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力向后蹬地,人对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对滑板施加一个向前的反作用力,滑板向前运动,利用的是力的相互作用;所以使滑板车运动起来是因为地面对滑板车施加了一个力,故A错误;
B.滑板车受到平衡力作用,其运动状态不变,故B错误;
C.运动的滑板车受力消失,根据牛顿第一定律可知,滑板车的运动状态将保持不变,故C正确;
D.力是改变物体运动状态的原因,运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
7. 某品牌滚筒洗衣机,筒门处有开关,筒门关闭时闭合,筒门打开时断开。筒门开关和控制开关,必须同时闭合时,洗衣机才能工作。下列符合要求的电路模型是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.由电路图可知,开关S2闭合时,会造成电源短路,洗衣机不工作,故AB不符合题意;
C.由电路图可知,两开关并联,闭合其中任意一个开关时,洗衣机都工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知,两开关串联共同控制洗衣机,两开关同时闭合时洗衣机工作,否则不工作,故D符合题意。
故选D。
8. 押加是我国少数民族体育项目之一,比赛中, 两个人用腿、 腰、肩和颈的力量拖动布带奋力互拉。如图进行押加比赛的两人刚好处于僵持阶段,下列判断中是一对平衡力的是( )
A. 布带对人的拉力和人对布带的拉力
B. 人对地面的压力和地面对人的支持力
C. 布带对两人的拉力
D. 两人对布带的拉力
【答案】D
【解析】
【详解】A.布带对人的拉力和人对布带的拉力的受力物体分别是人和布带,是两个物体之间的相互作用力,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.人对地面的压力和地面对人的支持力的受力物体分别是地面和人,是两个物体之间的相互作用力,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.布带对两人的拉力受力物体是两个人,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.两人对布带的拉力受力物体是布带,且两人对布带的拉力大小相等方向相反,故是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,下面列举的实例中利用大气压强来工作的是( )
A. 卫生间地漏 B. 热气球升空
C. 活塞式抽水机抽水 D. 高压锅煮饭
【答案】C
【解析】
【详解】A.卫生间地漏的存水杯是下端连通上端开口的连通器,存水杯中的水静止时,两边液面相平,起到防臭的作用,故A不符合题意;
B.热气球是利用球内热空气比球外冷空气的密度小,所受的浮力大于自身重力而升空的,不是利用大气压来工作的,故B不符合题意;
C.活塞式抽水机抽水时,是抽水机外界的大气压大于抽水机内的气压而将水压进抽水机内的,是利用大气压来工作的,故C符合题意;
D.高压锅煮饭,是因为高压锅内气压较大,水的沸点较高,能较快的煮熟食物,利用的是沸点随气压的增大而升高,故D不符合题意。
故选C。
10. 我国第一颗火星探测器“天问一号”在海南发射升空后,先在地球附近加速,进入转移轨道利用惯性保持飞行。如图所示,着陆器经过火星大气层气动减速,伞系减速,然后点燃反冲火箭动力减速,最后悬停、避障和缓速下降至最终缓冲着陆,稳定着陆后展开舷梯释放“祝融号”火星车。下列有关说法中正确的是( )
A. “天问一号”在发射升空后加速过程中惯性增大 B. “着陆器”经过火星大气层气动减速过程中机械能增大
C. “天问一号”进入转移轨道利用惯性飞行没有受到力的作用 D. “祝融号”从舷梯上释放到火星表面重力势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与质量有关,“天问一号”在发射升空后加速过程中,质量不变,所以惯性大小不变,故A错误;
B.“着陆器”经过火星大气层气动减速过程中,速度减小,高度降低,所以机械能减小,故B错误;
C.“天问一号”进入转移轨道时,运动方向发生改变,一定受到了力的作用,故C错误;
D.“祝融号”从舷梯上释放到火星表面的过程中,高度降低,所以重力势能减小,故D正确。
故选D。
11. 电阻是导体本身的一种性质,如何比较导体的电阻大小呢?在科技社团活动中,小明和小东想探究多种方法比较两个不同材料导体的电阻大小。现有两根长短粗细相同的锰铜合金丝和铅锑合金丝,小明和小东设计了以下四种方案及推测,你认为不可行的是( )
A. 两根丝串联比较导体两端电压大小得出电阻大小
B. 两根丝串联比较导体周围磁性强弱得出电阻大小
C. 两根丝并联比较通过导体电流大小得出电阻大小
D. 两根丝并联比较导体产生热量多少得出电阻大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.两根丝串联,由于串联电路中电流处处相等,根据可知,比较导体两端电压,电阻大的,导体两端的电压也大,可以得出电阻大小关系,故A可行,不符合题意;
B.两根丝串联,通过电阻丝的电流相同,电阻丝产生的磁场强弱相同,不能通过导体周围磁性强弱得出电阻大小,故B不可行,符合题意;
C.两根丝并联,电阻丝两端的电压相同,电阻不同,通过电阻丝的电流不同,通过比较导体电流大小,可以得出电阻的大小关系,故C可行,不符合题意;
D.根据Q=I2Rt可知,电阻不同,电阻丝产生热量不同,比较导体产生热量的多少可以得出电阻的大小关系,故D可行,不符合题意。
故选B。
12. 单缸四冲程汽油机在某一冲程表现有如下特征:进气门和排气门关闭,气缸内压强增大,利用飞轮的惯性完成。下列符合这一特征的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程,压缩冲程活塞压缩气缸内气体,使气缸内压强增大,是依靠飞轮的惯性完成的,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13. 当前,为了进一步改善学生学习环境,在宜昌市所有学校实施“清凉工程”,即在教室安装空调。为保证“清凉工程”的实施,先必须对学校进行电路改造,下列改造措施中不正确的是( )
A. 另外铺设专线
B. 把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的材料
C. 把学校进户铝线更换成粗的
D. 把学校进户铝线更换成同样粗细的铜线
【答案】B
【解析】
【详解】A.学校教室安装空调,电路的功率会明显增大,对线路右一定的要求,可以考虑另外铺设专线,故A正确,不符合题意;
B.保险丝的作用是,当电路中功率过高时,会自动熔断,把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的材料,会有安全隐患,故B错误,符合题意;
C.把学校进户铝线更换成粗的,横截面积增大,电阻变小,导线产生的热量相对少,故C正确,不符合题意;
D.把学校进户铝线更换成同样粗细的铜线,铜线的电阻小,导线产生的热量相对少,故D正确,不符合题意。
故选B。
14. 如图所示,只闭合开关S1、S3时,电流表A1和A2的示数之比为1:4,下列说法中错误的是( )
A. R1、R2的电阻之比是3:1
B. 只闭合开关S2时,R1、R2的电功率之比是3:1
C. 只闭合开关S1、S3时,R1、R2通过的电流之比是1:3
D. 只闭合开关S1、S2时,R1、R2两端的电压之比是3:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.只闭合开关S1、S3时,电路中R1、R2并联,电阻电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量干路电流,两电流表示数之比为1:4,可得
由上式可得,R1、R2的电阻之比是3:1,故A正确,A不符合题意;
B.只闭合开关S2时,电路中R1、R2串联,串联电路中电流处处相等,R1、R2的电功率之比为
故B正确,B不符合题意;
C.只闭合开关S1、S3时,电路中R1、R2并联,R1、R2通过的电流之比为
故C正确,C不符合题意;
D.只闭合开关S1、S2时,R2短路,R2两端的电压为0,故D错误,D符合题意。
故选D。
15. 2021年12月4日,中国新一代人造太阳研究装置-环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并实现首次放电,它与太阳发光的方式相同。下列关于核聚变的认识中正确的是( )
A. 核聚变释放能量利用率可达100%
B. 标志着核聚变发电已进入实用阶段
C. 人类向可控核聚变又迈进一步
D. 聚变是原子核发生分裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.目前人类对所有能源的利用率都没有达到100%,能量在使用过程中总会有损失,故A错误;
B.该成果只是在实验室中实现了首次核聚变放电,远远没有达到商业运用的阶段,故B错误;
C.该放电实验的完成,说明人类在可控核聚变的研究上获得了进步,故C正确;
D.核裂变是原子核发生分裂,核聚变是两个原子核发生的聚合过程,在此过程中释放出能量,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题有5小题,每空1分,计10分)
16. 2021年4月29日中国空间站“天和”核心舱在海南文昌发射升空,“天和”核心舱每90min匀速绕地球一周。12月9日15时40分,王亚平等人在距离地球400多千米的“天和”核心舱进行太空授课,他们的授课是通过______(选填“电磁波”或“超声波”)来实现天地之间的信息传递,授课过程中“天和”核心舱的运动状态______(选填“不变”或“改变”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 改变
【解析】
【详解】[1]太空中为真空环境,电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,超声波的传播需要介质,不能在真空中传播,故天地通信选用的是电磁波。
[2]核心舱绕地球匀速运动,运动轨迹为圆形,可知核心舱的速度大小不发生变化,而运动方向在不断发生变化,故授课过程中天和核心舱的运动状态改变。
17. 小明用相同的力拉着同一木块分别在光滑表面和粗糙表面上运动了相同的距离,木块在________表面受到的摩擦力大,拉力做功在________多(选填“光滑表面”、“粗糙表面”或“两种表面一样”)。(忽略空气阻力)
【答案】 ①. 粗糙 ②. 两种表面一样
【解析】
【详解】[1]摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有光,对于同一个木块,压力大小相同,接触面越粗糙,所受的摩擦力越大,故粗糙表面受到的摩擦力大。
[2]由W=Fs可知,做功的多少与拉力和在拉力方向运动的距离有关,题中拉力大小和运动距离相同,故两种表面做功一样多。
18. 2021年4月23日,中国海军迎来了第72个生日,我国第一艘两栖攻击舰--“海南舰”交接入列(如图),该舰满载排水量约4万吨,可作为两栖车辆和气垫登陆艇的母船,运送士兵、步兵战车、主战坦克等武器装备。该舰满载时受到的浮力约是___________N,它从长江口进入到东海,舰身会___________(选填“上浮一些”、“位置不变”或“下沉一些”)(g=10N/kg )。
【答案】 ①. 4×108 ②. 上浮一些
【解析】
【详解】[1]由阿基米德原理可知,船排开液体的重力等于船自身所受浮力大小,船排开液体的重力为
即船所受的浮力为4×108N。
[2]从长江口进入到东海,船处于漂浮状态,所受浮力等于自身重力,但海水的密度比长江水大,由可知,浮力相同,密度变大,排开液体的体积变小,故船要上浮一些。
19. 为了维持月球车上的精密仪器在极寒的温度下也能运行,采用一种新型电池-核电池来供热供电,核电池(又名放射性同位素电池)是通过半导体换能器转变为电能,它是一种_________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。中国第一块放射性同位素电池于1971年3月12日诞生于中科院上海原子核所,以钋210为燃料,输出电功率为1.4W,热功率35.5W,该电池工作1小时输出的电能可以让“220V 5W”的LED灯正常工作______min。
【答案】 ①. 不可再生 ②. 16.8
【解析】
【详解】[1]核电池的原料是有限的,所以核电池是不可再生能源。
[2]该电池工作1小时输出的电能为
LED灯正常工作时间为
20. 在北京冬季奥运会中,滑雪场沿高40m的山坡铺设了一条长200m的直雪道,在2min内,用拉力F将滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶时,一穿戴滑雪装备的滑雪者的总质量为75kg,滑雪者从雪道顶端自由滑到底端的过程中机械能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),如果将拉力F做的有用功全部用来加热水,可以让1kg的水升高______℃。(g=10N/kg c=4.2×103J/(kg·℃) 计算结果保留一位小数)
【答案】 ①. 减小 ②. 7.1
【解析】
【详解】[1] 滑雪者从雪道顶端自由滑到底端的过程中,由于滑雪者与雪道发生摩擦,需要克服摩擦做功,所以机械能有一部分转化为内能,机械能减小。
[2] 拉力F做的有用功为
全部用来加热水,可以让1kg的水升高的温度为
三、实验探究题(本大题有4小题,第21题2分,第22、23题各4分,第24题5分,计15分)
21. 小明为了探究光的折射现象,他做了如下实验:在如图所示的玻璃容器的一侧放一塑料挡板,让激光电筒沿一定的方向出射光,在塑料挡板A处呈现一个小小的光点。接下来保持激光电筒出射光的方向不变,向容器中加水至虚线处,请你作出激光电筒入射到水中的光的大致光路____________。如果保持入射点O位置不变,将激光电筒稍微沿顺时针方向移动,激光电筒入射到水中的光点位置会______________(选填:“保持不变”、“向上移动”或“向下移动”)。
【答案】 ①. ②. 向上移动
【解析】
【详解】[1]首先过入射点O作出法线,根据光折射规律可知,光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,如下图所示:
[2]将激光电筒稍微沿顺时针方向移动时,入射角增大,则折射角也增大,故水中光点要向上移动。
22. 如图,把一根铜导体ab放在磁场中的导轨上,将电源、开关、导轨各元件连接,开关断开,下面是小明进行的探究活动:
(1)小明猜想:闭合开关,铜导体ab通电产生磁场与蹄形磁体相互作用而运动;
(2)闭合开关后,小明观察到铜导体ab在导轨上没有运动,经检查,电源、开关、导轨、铜导体ab、开关各元件完好且连接没有问题,则可能的原因是______,此时蹄形磁体对铜导体ab______(选填“有”或“没有”)磁力的作用;
(3)小明采取措施解决问题后,实验正如他猜想一样,铜导体ab通电后在磁场中运动。如果要使铜导体ab的运动速度大一些,你的办法是______;
(4)下列图所示的设备中利用的工作原理与上述实验原理一致的是______。
A.B.C.D
【答案】 ①. 铜导体ab受到导轨的摩擦力 ②. 有 ③. 增加通过导体ab的电流(或换用更强的磁体) ④. D
【解析】
【详解】(2)[1][2]电源、开关、导轨、铜导体ab、开关各元件完好且连接没有问题,闭合开关,铜导体ab在磁场中就会受到磁力作用,但铜导体ab在导轨上没有运动,说明铜导体在水平方向上受力了平衡力,除了磁力,那么可能是导轨对导体ab有摩擦力的作用。
(3)[3]通电导体在磁场中受力的大小与磁场的强弱和电流的大小有关。要使铜导体ab的运动速度大一些,需增大磁力,所以可以增加通过导体ab的电流或换用更强的磁体。
(4)[4]A.图中电铃的主要元件是电磁铁,应用的原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.话筒是利用了电磁感应现象工作的,故B不符合题意;
C.发电机应用的是电磁感应原理,C不符合题意;
D.扬声器把电信号转化为声信号,利用了通电导体在磁场中受力的原理,故D符合题意。
故选D。
23. 如下是小明和小东研究杠杆平衡条件的实验(如图):
(1)小明将探究杠杆平衡条件的实验装置放在水平桌面上,呈现如图甲所示的现象,你认为小明应该将杠杆的平衡螺母向______调节(选填“左”、“右”);
(2)小明和消毒柜调节杠杆在水平位置平衡后,按图乙所示,通过加挂钧码分别改变F1、F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的 L1 和L2,记录的实验数据如表所示。小明通过分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力臂=阻力乘以阻力臂”。小东认为这个结论不可靠,请你从物理学的角度说说不可靠的原因:______;
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/ cm
1
2
2
1
4
(3)小明认为小东说的有道理,接下来小明将3个钩码挂在杠杆左边第4小格处,根据前面小明所得出的杠杆平衡条件,你认为小明应该在杠杆右边第______小格挂上6个钩码,杠杆刚好平衡;
(4)继小明所做实验后,小东又将4个钩码挂在杠杆左边第3小格处(如图丙),在右边第4小格处挂上了两个钩码,发现杠杆不能在水平位置平衡,于是他突发奇想,在杠杆右边第2小格处再挂2个钩码刚好能使杠杆在水平位置平衡,请写出你认为杠杆平衡的表达式______。
【答案】 ①. 右 ②. 实验只做了一次,具有偶然性 ③. 2 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆左低右高,小明应该将杠杆的平衡螺母向右调节直至杠杆重新水平平衡。
(2)[2]小明只做了一次实验,实验次数太少,具有偶然性,不能得到普遍规律。
(3)[3]假设一个钩码为G,杠杆上一格为L,根据杠杆的平衡条件可知
可知小明应该在杠杆右边第2小格挂上6个钩码,杠杆刚好平衡。
(4)[4]根据题中每个位置对应一个力和一个力臂,进一步分析总结可以得出:F1l1=F2l2+F3l3
24. 小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整________;(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是_________;
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的额定功率为______W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡强烈发光,读出电压表和电流表的示数,计算出灯泡的电功率;
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小红将定值电阻R两端的电压控制为______V不变。当定值电阻由5Ω 换为10Ω 时,为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 见解析 ②. 灯泡断路 ③. 0.75 ④. 3 ⑤. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]在测小灯泡额定功率实验中,滑动变阻器应串联入电路中,滑片向右移动时小灯泡变亮,说明其连入电路的阻值变小,所以应将B接线柱接入电路中,如图所示:
(2)[2]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,且电流表无示数,说明电路中有断路,电压表有示数,说明电压表与电源间通路,而电路只有一处故障,则故障原因是:灯泡断路。
(3)[3] 灯泡两端电压为2.5V时,灯泡正常发光,由图乙知,电流表使用小量程,分度
值为0.02A,则此时通过灯泡的电流为0.3A,所以灯泡的额定功率为
(4)[4]由图像可知,当R=5Ω时,I=0.6A,则定值电阻R两端的电压为
即小华将定值电阻R两端电压控制为3V不变。
[5]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器连入电路的电阻,即为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应变大。
四、应用实践题(本大题有3小题,第25题4分,第26题5分,第27题6分,计15分)
25. 北京时间2月5日,北京冬奥会2000米短道速滑混合团体接力赛场,中国队派出了范可新、曲春雨、任子威和武大靖的最强阵容出战决赛, 最终中国队以2分37秒夺得中国代表团北京冬奥会首金。请问:
(1)中国队在北京冬奥会2000米短道速滑混合团体接力赛中的平均速度是多少m/s?(计算结果保留二位小数)
(2)据了解,短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀,如图所示,冰刀的刃口很窄,普通冰刀的刀刃只有1mm左右宽,长度大约有40cm.若一个质量为50kg的运动员穿上冰鞋双脚站立在冰面上,人对冰面的压强为多大?(冰鞋质量忽略不计,取g=10N/kg)
【答案】(1)12.74m/s;(2)6.25×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)平均速度为
(2)水平冰面上运动员对冰面的压力为
两只冰鞋与地面的接触面积为
运动员对冰面的压强为
答:(1)接力赛中的平均速度是12.74m/s;
(2)人对冰面的压强为6.25×105Pa。
26. 近几年,宜昌大力进行招商引资,打造绿色环保企业。宜昌鑫威新能源车辆制造有限公司是一家以生产电动汽车为主的绿色环保企业,该公司生产鑫威牌电动巡逻车、电动老爷车、楼盘电动看房车等。如图为某款电动车巡航时速为60km/h,电动机效率为80%,电池为磷酸铁锂电池,电池电压500V,容量10000Wh。该车匀速行驶时所受的牵引力为800N,请解答下列问题:
(1)按照该款电动车的电池容量,若巡航时速为60km/h,可以行驶多少千米?
(2)有一款与它外形、重量均相同的汽油车,在相同路面上以60km/h的速度匀速行驶相同的距离,其效率为32%,需要消耗多少升汽油?(汽油密度取0.71×103kg/m3,计算结果保留二位小数)
【答案】(1)36km;(2)2.76L
【解析】
【详解】解:(1)电池存储的电能
W电=10000Wh==3.6×107J
巡航时电动车所做的有用功
W有= W电×η=3.6×107J×80%=2.88×107J
由W=Fs得,按巡航时速行驶路程
(2)汽油车所做的有用功
W有=2.88×107J
汽油燃烧释放的热量
消耗汽油的质量
消耗汽油的体积
答:(1)可以行驶36km;
(2)需要消耗2.76L汽油。
27. 小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机。回到家,他马上阅读使用说明书,了解豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,电路原理图可等效成图乙,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题:
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电动机消耗的电能是多少?
(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
工作时间(min)
0~1
1~5
5~6
6~10
工作状态
粉碎打浆
加热
粉碎打浆
加热
【答案】(1)80Ω;(2)12×104J;(3)200V
【解析】
【详解】解:(1)由铭牌可知,豆浆机正常工作时,电热丝的功率为605W,电压为220V,故豆浆机电热丝的电阻
(2)由表格中数据可知,豆浆机正常工作做一次豆浆需要10min,其中2min粉碎打浆,电动机工作,8min加热,电热丝工作,故电动机消耗的电能
W=Pt=100W×2×60s=1.2×104J
(3)标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转,豆浆机电热丝消耗的电能
此时电热丝的实际功率
已知电热丝的电阻为80Ω,根据公式变形可得小明家电路实际电压
答:(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是80Ω;
(2)电动机消耗的电能是1.2×104J;
(3)他家电路的实际电压是200V。
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