2023年四川省宜宾市南溪区中考物理模拟试卷(二)
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一、选择题本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~14题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.(3分)下列关于物理量的一些估计,比较符合实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量大约为500g
B.家用日光灯正常工作电流约为1A
C.人感觉舒适的气温约为35~37℃
D.成人正常步行的速度约为1~1.5m/s
2.(3分)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波只能传递信息不能传递能量
B.光纤通信没有应用电磁波
C.电磁波能在真空中传播
D.声波和可见光都属于电磁波
3.(3分)如图所示,“和谐号”动车满载旅客从成都东站缓缓驶出前往西安。下列说法正确的是( )
A.坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
B.列车由静止变为运动,列车的惯性减小了
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
4.(3分)如图所示,甲为自制温度计,乙为水琴,下列说法正确的是( )
A.甲:利用气体热胀冷缩的性质制成的,在热水中液柱会升高
B.甲:将玻璃细管做长一些,自制温度计的精度更高
C.乙:敲击水琴,瓶和瓶内水振动发声,c的音调最高
D.乙:向水琴瓶口吹气,发出声音的音调由低到高顺序为dabc
5.(3分)清晨,站在青城山山顶放眼望去,薄雾从山间升腾而起,随风飘散,宛如仙境(如图)。雾的形成属于( )
A.汽化现象 B.液化现象 C.升华现象 D.凝华现象
6.(3分)HY校区设有自动售饮料机,方便师生员工购买。它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。以下电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图所示的新型智能笔,可以通过语音、扫描等方式查单词和识别文字图片,并能连接手机或电脑显示屏同步显示及保存信息,功能非常全面。当用笔头扫描单词和图片时,前端的微型摄像头进行拍照,笔内的发射装备将所获取的信息无线传输到电脑显示屏上,及时处理成文本及语音结果。下列有关说法正确的是( )
A.扫描拍照时,文字和图片的位置必须在摄像头的一倍焦距之内
B.文字和图片通过摄像头扫描后形成了正立、放大的实像
C.智能笔和手机、电脑之间是通过超声波传递信息的
D.给智能笔的锂电池充电时把电能转化为化学能储存起来
8.(3分)关于深海潜水技术,我国走在了世界的前列,某型号无动力自主潜水器在水面下匀速下潜过程中,下列说法正确的是( )
A.浮力小于重力
B.受到的浮力变大,压强变大
C.受到的压强变大,浮力不变
D.上、下表面受到的压力差变小
9.(3分)明明同学在体育课上练习抛实心球,他用200N的力把实心球抛出7.5m。抛出的小球在空中运动的轨迹如图所示,b点为最高点,a、c两点在同一高度,则下列说法正确的是( )
A.根据W=Fs计算出明明对实心球做了1500J的功
B.实心球在a、c两点的重力势能相等,但是两点的动能不相等
C.实心球在b点重力势能最大,动能最小为零
D.实心球从b点运动到d点过程重力势能全部转化为动能
10.(3分)小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
(多选)11.(3分)如图是光在空气和水的界面处发生反射和折射的光路图,∠AOS=60°,下列判断正确的是( )
A.AO是入射光线、∠POC是反射角,OB是折射光线
B.BO是入射光线、RS为法线、PQ为界面,PQ上方介质是水
C.入射角为30°,PQ为法线、RS为界面,RS右侧介质是空气
D.入射角为30°,PQ为法线、RS为界面,RS左侧介质是空气
(多选)12.(3分)下列说法正确的是( )
A.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做无规则运动
C.内燃机的做功冲程,将机械能转化成内能
D.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较大
(多选)13.(3分)如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示;用该装置匀速提升物体B时,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。已知动滑轮受到的重力为200N,在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,且不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.物体A上升的速度为10m/s
B.拉力F的功率为1×104W
C.物体B受到的重力为2000N
D.提升物体B时动滑轮的机械效率为90%
(多选)14.(3分)图甲所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V,闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示(电阻丝AB的阻值不随温度变化),下面说法中正确的是( )
A.电阻丝AB的阻值为9Ω
B.小灯泡的最小功率为0.75W
C.电路中的最大功率是6W
D.P从A端滑到B端的过程中,电压表示数变大
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分)把恰当的文字或数据填在横线的相应位置上。
15.(2分)如图所示,用扳手拧螺母时,按通常经验,沿顺时针方向用力可将螺母拧紧,沿逆时针方向用力可将螺母拧松,这表明力的作用效果与力的 有关;若用同样大的力拧螺母,在A点施加力更容易将螺母拧紧或拧开,这表明力的作用效果与力的 有关。
16.(2分)如图甲所示是“观察水的沸腾”的实验装置。加热一段时间后,温度计的示数如图乙所示,此时的示数为 ℃;图丙中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况。
17.(2分)现代智能手机给人们生活带来了很多便利,例如安装一个“遥控精灵”的App就可以把你的手机变成万能遥控了,这个软件需要利用手机发射一种不可见光,这种不可见光是 ;检查视力的时候,视力表放在被检测者头部的后上方,被检测者识别对面墙上镜子里的像(如图乙)。视力表在镜中的像与被测者相距 m。
18.(2分)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于 状态。t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
19.(2分)如图是小明甲家盆景的自动供水装置,其原理如下:装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水 下降(填“会”或“不会”),当盘中水位下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中水就流出,又使盘中水位升高,这样盆景盘中水位始终保持一定高度,该装置的原理是巧妙地利用了 。
20.(2分)当一个定值电阻R两端的电压由4V增加到6V时,通过电阻的电流变化了0.2A,这个定值电阻的电阻为 Ω,其电功率变化了 W。
21.(2分)我市在“创建文明城市”活动中,同学们在老师的带领下用钢丝球清除建筑物上粘贴的各种“小广告”,过了一会儿钢丝球发热,这是通过 的方式改变内能的,其能量转化方式与热机中的 冲程相同。
22.(2分)如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯。白天灯熄,夜晚灯亮。则给路灯供电的电源应接在 (a、b或b、c)两端;如果将电阻箱R的阻值调小一些,则路灯比原来 (早一些/迟一些)亮。
三、作图题(共2小题,每题3分,共计6分)
23.(3分)用轻绳悬挂小球A系于匀速行驶的小车上(如图),画出小球A受力示意图。
24.(3分)请将图中所示元件,连接成符合安全用电要求的家庭电路。
四、实验与探究题:本题共2小题,共15分。
25.(7分)科学小组利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)如甲图所示的杠杆静止,此时杠杆处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),应将左侧的平衡螺母向 调节,使杠杆在 位置平衡。
(2)如图乙所示,在杠杆A点挂3个同样的钩码,则B点应挂 个相同的钩码才能使杠杆平衡。
(3)如图丙所示,弹簧测力计竖直向下拉使杠杆平衡,测力计示数为 N;若测力计沿虚线方向倾斜拉杠杆使杠杆平衡,其示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)有小组成员利用图丁的装置进行实验,杠杆平衡时所测数据关系与杠杆平衡条件不符,原因是: 。
26.(8分)小敏同学按如图所示电路做“测量小灯泡额定功率”的实验。所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小灯泡、恒为6V的电源、标有“50Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)。电压表(量程为0~3V、0~15V)。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;图甲中导线a端应与电压表上标有数字“ ”(选填“3”或“15”)的接线柱相连。
(2)正确连接电路闭合开关之后,小敏同学移动滑片P到某一点时,发现电压表的示数为2V。若他想要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P往 (选填“A”或“B”)端移动。
(3)小敏同学根据实验数据绘制成图乙所示的灯泡U﹣I关系图像。根据图像信息,可计算出小灯泡正常发光时的电功率是 W;通过图像还可以发现,小灯泡的电阻并不是一个定值,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)小敏同学分别测量了小灯泡在2.5V、3.8V、4.5V三个电压下的电功率,他觉得,可以将这三个电功率取平均值作为此小灯泡的额定功率值,以减小实验误差。此做法 (选填“合理”或“不合理”)。
(5)小翔同学与小敏同学进行了讨论,觉得小敏的实验设计在测量小灯泡的额定功率时,他所用电压表难以精准的指示出3.8V。小翔认为应该将电压表并联到滑动变阻器两端,且让电压表的示数为 V,通过计算便可更准确的测出小灯泡的额定功率。
(6)小敏对(5)中小翔的做法进行了误差分析。如果考虑电压表分流或电流表分压的话,小翔方案中小灯泡额定功率的测量值 (选填“大于”或“小于”)小灯泡额定功率的真实值。
五、计算与解答题(共2小题,共21分)要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
27.(9分)如图所示,小渝同学用滑轮组将重为600N的物体以1m/s的速度匀速提起,物体上升的高度h=3m,拉力的功率为800W,此时小渝受到地面的支持力为200N,双脚与地的总接触面积为400cm2,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端的速度;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)若小渝用此滑轮组匀速提起重为800N的物体,此时他对地的压强。
28.(12分)如图是某饮水机的电路原理图,电源电压为220V,R2的电阻是4840Ω.当S1、S2 都闭合时饮水机处于加热状态,总功率为550W;当只闭合S2时饮水机处于保温状态。试问:
(1)当只闭合S2时,R2的功率为多少?
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机电路中的总电流为多少?
(3)饮水机内装有1kg初温为20℃的水,若饮水机正常加热6min,此时消耗电能的84%被水吸收,饮水机内水的温度升高到多少?
2023年四川省宜宾市南溪区中考物理模拟试卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~14题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.【解答】解:A、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右.故A不符合实际;
B、家用日光灯的功率约40W,正常工作的电流在I==≈0.2A左右。故B不符合实际;
C、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右.故C不符合实际;
D、成年人正常步行的速度在1m/s~1.5m/s之间。故D符合实际。
故选:D。
2.【解答】解:A、电磁波既能传递信息也能传递能量,故A错误;
B、光纤通信是利用激光传递信息的,激光属于电磁波,故B错误;
C、电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播,故C正确;
D、声波不属于电磁波,可见光属于电磁波,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:
A.坐在列车上的乘客相对于车站来说其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故A错误;
B.惯性大小取决于物体的质量,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,惯性大小也不变,故B错误;
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力不在同一直线上、方向也不是相反的,所以二力不是平衡力,故C错误;
D.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、自制温度计的原理为液体的热胀冷缩,在热水中时自制温度计中的液体受热膨胀,细管中的液柱会升高,故A错误;
B、玻璃泡中的液体变化相同的温度,体积变化相同,如果管越细,细管中液柱的变化越明显,自制温度计的精度更高,而将玻璃细管做长一些,只能增大温度计的量程,而故B错误;
C、瓶子里装有水,敲击瓶子时,振动物体是瓶子和水,水越多,越难振动,频率越来越小,音调越来越低。敲击水琴时,c中装的水最少,其音调最高,故C正确;
D、当用嘴向瓶内吹气时,瓶内的空气柱振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的空气柱越短,振动的频率越高,因此发出声音的音调由低到高顺序为cbad,故D错误。
故选:C。
5.【解答】解:雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B正确。
故选:B。
6.【解答】解:由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;
由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,
综上结合选项图可知,只有D图符合题意。
故选:D。
7.【解答】解:A、扫描拍照时,文字和图片的位置必须在摄像头的两倍焦距之外,故A错误;
B、文字和图片通过摄像头扫描后形成了倒立、缩小的实像,故B错误;
C、智能笔和手机、电脑之间是通过电磁波传递信息的,故C错误;
D、给智能笔的锂电池充电时把电能转化为化学能储存起来,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:A、潜水器在水面下匀速下潜,受到浮力与重力二力平衡,大小相等,即浮力等于重力,故A错误;
BC、潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,深度变大,
根据F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变;根据p=ρgh可知,潜水器受到的压强变大,故B错误、C正确。
D、根据浮力产生的原因可知,浮力就是上、下表面受到的液体压力差,潜水器受到的浮力不变,则上、下表面受到的压力差不变,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:A、实心球在运动的过程中,明明没有对球施加力,所以不做功,故A错误;
B、实心球在a、c两点的重力势能相等,由于实心球在运动过程中克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以a点的机械能大于c点的机械能,a点的动能大于c点的动能,故B正确;
C、实心球在最高点b点时有水平方向上的速度,动能不为0,此时的高度最大,重力势能最大,故C错误;
D、实心球从b点运动到d点过程中,克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以重力势能没有全部转化为动能,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动;
A、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合要求;
B、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B不符合要求;
C、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C符合要求;
D、由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,
由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
故选:C。
11.【解答】解:由图可知,∠AOS=60°,所以∠AOP=90°﹣60°=30°,而∠COP与∠AOP是相等的,根据反射角等于入射角,所以PQ为法线,RS为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OB一定为折射光线,AO为入射光线,OC为反射光线。
由图可知,折射角要大于入射角,因当光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角。
所以这束光线是由水进入空气。即分界面的右侧是空气;故AC正确,BD错误。
故选:AC。
12.【解答】解:
A、两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,说明分子间存在引力;但分子间的引力与斥力总是同时存在的,故A错误。
B、腌制咸蛋,是利用分子在不停地做无规则运动,故B正确。
C、内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能,故C错误。
D、因为水的比热容较大,在其他条件相同时水能吸收较多的热量,所以常用水作汽车发动机的冷却液,故D正确。
故选:BD。
13.【解答】解:A、由图甲可知n=2,由乙图图象可知,提升物体A时,绳子自由端移动的距离sA=40m,所用的时间tA=2.0s,
则绳子自由端的速度为:vA===20m/s,
则物体A上升的速度:v物A=vA=×20m/s=10m/s,故A正确;
B、不计绳重和摩擦时拉力:F=(GA+G动)=×(800N+200N)=500N,
根据P===Fv可知,拉力的功率:P=FvA=500N×20m/s=1×104W,故B正确;
C、由图乙可知,提升物体B时,绳子自由端竖直移动的速度:vB===10m/s,
在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,由P=Fv可得,物体B时的拉力:FB===1000N,
由F=(G+G动)可得,物体B受到的重力:GB=2FB﹣G动=2×1000N﹣200N=1800N,故C错误;
D、根据η====可知,提升物体B时动滑轮的机械效率:η===90%,故D正确。
故选:ABD。
14.【解答】解:D、闭合开关,电阻丝接入滑片右边的部分,灯泡和电阻丝AB串联,电压表测量电阻丝接入电路部分两端的电压,滑片P从A滑到B的过程中,电阻丝接入电路的阻值变小,电压表示数变小;故D错误;
AB、当滑片位于B端时,电路为灯泡的简单电路,此时电路中的电流最大,
由乙图可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I大=1A;
当滑片位于A端时,灯泡与电阻丝AB串联,电压表测电阻丝AB两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据串联电路的分压特点可知,此时灯泡两端的电压最小,电路中的电流最小,
由小灯泡的I﹣U关系图象可知,UL=1.5V,I小=0.5A,
因串联电路的总电压等于各分电压之和,
所以,UAB=U﹣UL=6V﹣1.5V=4.5V,
由欧姆定律可得电阻丝AB的阻值:
RAB===9Ω,故A正确;
灯泡的最小电功率:
UL小=ULI小=1.5V×0.5A=0.75W,故B正确;
C、根据P=UI可知电路中的最大功率P=UI大=6V×1A=6W,故C正确。
故选:ABC。
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分)把恰当的文字或数据填在横线的相应位置上。
15.【解答】解:(1)沿顺时针方向可使螺母拧紧,沿逆时针方向可使螺母拧松,这表明力的作用效果与力的方向有关;
(2)在远离螺母的A点用力更容易将螺母拧紧或拧开,说明力的作用点影响着力的作用效果。
故答案为:方向;作用点。
16.【解答】解:该温度计的分度值是1℃,此时的示数为93℃;图丙中a是水沸腾时的情况。
故答案为:93;a。
17.【解答】解:电视机的遥控器可以发射一种不可见光,这种不可见光是红外线,不把它对准电视机,对着墙壁按按钮也能控制电视机,说明这种光线也和可见光一样,能发生反射现象。
由图可知,视力表到平面镜的距离是2.5m,被检测者到平面镜的距离为2.5m﹣0.4m=2.1m,
根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.5m,所以人到视力表像的距离为2.1m+2.5m=4.6m。
故答案为:红外线;4.6。
18.【解答】解:(1)由丙图知:0﹣2s时物体的速度大小为零;则当t=1s时物体处于静止状态。
(2)由丙图知:4﹣6s时,物体匀速运动,
由乙图知:t=5s时,F=4N;
由于摩擦力与推力F是一对平衡力,因此摩擦力的大小为4N;
2﹣4s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体和地面没有改变,所以摩擦力大小不变;即仍为4N。
故答案为:静止;4。
19.【解答】解:因为一标准大气压可以支持10米多高的水柱,所以装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水不会下降;
当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,是利用大气压强工作的。
故答案为:不会;大气压。
20.【解答】解:因定值电阻的阻值不变,
所以,定值电阻两端的电压从4V升高到6V时,通过该电阻电流的变化量:
ΔI=﹣====0.2A,
解得:R=10Ω,
则该电阻的电功率的变化量:
ΔP=﹣=﹣=2W。
故答案为:10;2。
21.【解答】解:清除“小广告”时,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,这是通过做功方式改变内能的,其能量转化方式与热机中的压缩冲程相同。
故答案为:做功;压缩。
22.【解答】解:光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住,动触点与c接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与a接通。所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在ab之间;
如果将电阻箱 R 的阻值调小,电流变大,继电器得到的电压变大,磁性变强,吸引力变大,路灯晚一点被点亮。
故答案为:a、b;迟一些。
三、作图题(共2小题,每题3分,共计6分)
23.【解答】解:小球处于静止状态,受到的重力和拉力是一对平衡力,重力竖直向下,标上符号G,拉力竖直向上,标出符号F,二力的作用点都在小球重心,注意两个力长度相等,如图所示:
24.【解答】解:三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;由此可知,上面三根线分别为零线、火线、地线;
灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。如图所示:
四、实验与探究题:本题共2小题,共15分。
25.【解答】解:(1)杠杆静止时和匀速转动时,杠杆都处于平衡状态,由题意知道,杠杆处于静止状态,杠杆处于平衡状态;
由图知道,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,直至杠杆在水平位置平衡,这样力臂在杠杆上,便于读出力臂大小;
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,由图乙知道,A点处挂3个钩码,设应在B点挂n个钩码,则
3G×4L=nG×3L
解得:n=4,所以应在B点挂4个钩码。
(3)由图丙知道,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数是2.0N;
保持弹簧测力计悬挂点不变,使其拉力方向斜向右下方,动力臂变短,阻力阻力臂不变,根据F1L1=F2L2,弹簧测力计的示数变大;
(4)图中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为:(1)平衡;右;水平;(2)4;(3)2.0;变大;(4)杠杆自重对实验结果有影响。
26.【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
灯泡的额定电压3.8V,所以电压表应选用0~15V量程与灯泡并联,故导线a端应与电压表上标有数字“15”的接线柱相连;
(2)正确连接电路闭合开关之后,小敏同学移动滑片P到某一点时,发现电压表的示数为2V,若他想要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑片P往A端移动;
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为3.8V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W;
由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度升高而增大;
(4)灯泡在不同电压下功率不同,求平均值没有意义,故此做法不合理;
(5)将电压表并联到滑动变阻器两端,当灯泡正常发光时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V,即让电压表的示数为2.2V,通过计算便可更准确的测出小灯泡的额定功率;
(6)对于(5)中小翔的做法,因为电流表串联在电路中会分得很小的电压,所以,当电压表的示数为2.2V时,灯泡两端的电压小于额定电压3.8V,通过灯泡的电流也小于其额定电流,根据P=UI可知,小翔方案中小灯泡额定功率的测量值小于小灯泡额定功率的真实值。
故答案为:(1)断开;15;(2)A;(3)1.14;增大;(4)不合理;(5)2.2;(6)小于。
五、计算与解答题(共2小题,共21分)要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
27.【解答】解:(1)由图可知,n=2,绳子自由端的速度:
v绳=nv物=2v物=2×1m/s=2m/s;
(2)拉力F=G﹣F支=600N﹣200N=400N,
该滑轮组的机械效率η======75%;
(3)不计绳重和摩擦,F=(G物+G动),
当提起600N物体,G动=2F﹣G物=2×400N﹣600N=200N,
用此滑轮组匀速提升重力800N的物体时,
绳子拉力F拉′=(G物′+G动)=×(800N+200N)=500N,
所以人对地面的压力F′=G人﹣F拉′=600N﹣500N=100N,
双脚与地的总接触面积为S=400cm2=4×10﹣2m2,
人对地面压强为:
p===2.5×103Pa。
答:(1)绳子自由端的速度为2m/s;
(2)该滑轮组的机械效率为75%;
(3)若小渝用此滑轮组匀速提起重为800N的物体,此时他对地的压强为2.5×103Pa。
28.【解答】解:(1)当只闭合S2时,电路为R2的简单电路,
则R2的功率:
P2===10W;
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机处于加热状态,
由P=UI可得,饮水机电路中的总电流:
I===2.5A;
(3)由P=可得,饮水机正常加热6min消耗的电能:
W=P加热t=550W×6×60s=1.98×105J,
由η=×100%可得,水吸收的热量:
Q吸=ηW=84%×1.98×105J=166320J,
由Q吸=cm(t2﹣t1)可得,饮水机内水升高到的温度:
t2=+t1=+20℃=59.6℃。
答:(1)当只闭合S2时,R2的功率为10W;
(2)当S1、S2 都闭合时,饮水机电路中的总电流为2.5A;
(3)饮水机内水的温度升高到59.6℃。
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