2023年江西省新余市中考物理一模试卷
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1. 通过两年的物理学习,我们已经认识了很多物理学家,比如______ ,以他的名字命名为力的单位,再比如瓦特,以他的名字命名为______ 的单位。
2. 如图所示的是手机中的一款应用软件,其功能是用来呈现声音的______ ;我们在通电话时能辨别出对方是谁,这是由于每个人发出声音的______ 不同(以上两空均选填“音调”“响度”或“音色”)。
3. 如图所示是我国神舟十五号航天员乘组在中国空间站向全国人民送新春祝福的情景。航天英雄在太空中利用______ 与地面互相传递信息。神舟飞船主要利用太阳能电池供电,电能属于______ (选填“一次”或“二次”)能源。
4. “西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”如图是白鹭在如镜的水面向上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的反射形成的______ (选填“实”或“虚”)像;以水面为参照物,白鹭在水中的像是______ (选填“静止”或“运动”)的。
5. 飞机在飞行时,有时会产生一种奇观——“音爆云”,如图所示是我国第五代战斗机歼20产生这奇观的情景。飞机压缩周围的空气,使空气中的水蒸气______ (填“吸热”或“放热”),______ (填物态变化名称)成小水珠的现象。
6. 如图为大学教授课堂演示情景,教授将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这是因为摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少,这一过程______ (选填“符合”或“不符合”)能量的转化和守恒定律,若小球摆回来到达最高点时外力全部消失,摆球将______ 。
7. 如图所示,是汽油机的压缩冲程,下列各事例中的能量转化过程,其中与汽油机压缩冲程中的能量转化相同的是______ (选填“火箭发射”、“钻木取火”、“碳烤牛肉”、“拉弓射箭”)。若汽油机曲轴的转速为1800r/min,则1s内对外做功______ 次。
8. 如图所示的滑轮组,在不计绳重和摩擦的情况下,均将重为G的物体匀速提升h的高度,且每个滑轮的重力都等于G0且小于物体的重力G,绳子自由端拉力F1与F2的大小关系为______ ,甲装置机械效率η1与乙装置机械效率η2的大小关系为______ 。
9. 下列有关物理量的估计,符合实际是( )
A. 一个中学生骑自行车的功率约700W
B. 人正常步行的速度约5m/s
C. 一个医用外科口罩的质量为20g
D. 一瓶550mL矿泉水对桌面的压强大约1800Pa
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
A. 电压表示数变小,电流表示数变大
B. 电压表和电流表的示数的比值变小
C. R1消耗的电功率变大,电路消耗的总功率不变
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
11. 如图所示是2022年北京冬残奥会上,中国轮椅冰壶队夺冠的场景。关于冰壶运动中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
B. 脱离推杆后的冰壶能继续向前运动一定受到了向前的力
C. 冰壶最终停下来是因为受到冰面对它的摩擦力
D. 冰壶静止在冰面上时对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
12. 下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加了,一定是从外界吸收了热量
B. 物体温度升高内能增加,温度降低内能减少
C. 动圈式话筒的原理:磁场对电流有力的作用.
D. 扬声器的原理:电磁感应现象
13. 如图所示,关于厨房里涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图:洗手盆下方反水弯处形成水封利用了大气压强
B. 乙图:高压锅煮食物容易熟,因为气压越高沸点越高
C. 丙图:抽油烟机能够抽油烟,利用了流体压强流速越快压强越大原理
D. 丁图:包饺子可以捏不同的花纹,说明力可以使物体发生形变
14. 如图所示的四幅图中描述及相关作图正确的是( )
A. 投出去的篮球所受的力
B. 通过凸透镜的光线
C. 生活用电插座、开关与灯的连接电路
D. 电流与磁感应线的方向
15. 如图是我国第一款纯电动疫苗接种车,疫苗车空车质量为4t,车轮与水平地面接触的总面积为0.2m2,发动机的输出功率为60kW不变。(g取10N/kg,汽油的热值为4.6×107J/kg)求:
(1)疫苗车空车静止在水平地面时,对地面的压强。
(2)疫苗车在水平路面匀速直线行驶时,受到的阻力为3000N,疫苗车的速度。
(3)疫苗车以(2)中的速度在平直路面行驶46km,若换用效率为30%的汽油机提供动力,需要消耗汽油的质量。
16. 如图所示电路,电源电压恒为6V不变,小灯泡L的额定电压为3V,R0的阻值为10Ω。闭合开关S,断开开关S1和S2,滑动变阻器R的滑片P移至b端时,电流表的示数为0.6A,小灯泡L恰好正常工作。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电阻大小;
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器R的滑片P仍在b端时,求电流表的示数。
(3)闭合开关S,断开开关S1、S2,求此时电路中最小总功率。
17. 某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示,闭合开关S,旋钮开关S1旋至1挡位置时,洗衣机处于加热状态;旋至2挡位置时,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,洗衣机正常使用时,加热总功率是2200W,其中R2的功率为200W。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求:
(1)洗衣机处于加热状态时,电路总电流是多少;
(2)某次洗衣时,洗衣机内注入22kg水,在额定电压下对水加热,水温由20℃上升到50℃,此时加热效率是84%,则需要加热时间是多少;
(3)某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作20min,标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表转盘转过500转,则洗衣机电动机的功率是多少?
18. (1)如图1所示,图甲中木块的长度为______ cm,图乙中物体A重为______ N,图丙中秒表的读数是______ s。
(2)如图2所示,温度计的原理是______ ,示数为______ 。
(3)如图3所示的电阻箱是通过改变连入电路中的电阻线的______ 来改变电阻大小,若只留下铜塞C并将其余铜塞拔出,则电阻箱连入电路的阻值是______ Ω。
19. 如图,小明利用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,①到⑥图杯中的液体,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。
(1)压强计是通过U形管中液面的______ 来反映被测压强大小的。实验前用手轻轻按压几下橡皮膜,检查装置是否漏气,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)做②③两次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体的______ 是否有关。做______ 三次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系,此实验方法名称为______ 。
(3)若图⑦中U形管左右两侧红墨水面的高度差h1=10.2cm,则U形管中红墨水产生的压强差为______ Pa(ρ冰=1.0×103kg/m3)。若此时探头在液体中深度h2=12cm,则图⑦杯中液体的密度为______ kg/m3。
20. 小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用如图-1所示的器材和电路,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路,要求:向右移动滑片P,灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应处于______ 状态。
(3)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,则下一步操作应该是______ 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.更换电池
D.移动滑片P
(4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象如图-2所示,分析图象可知:小灯泡的额定功率为______ W。
(5)利用图-1中器材和电路______ (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
(6)同组的小聪设计了一种测量定值电阻Rx阻值的电路,如图-3所示。已知电路中另一个定值电阻的阻值为R0,电源电压未知且不变。请将以下实验步骤补充完整:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,记录电压表的示数U1;
②______ ,记录电压表的示数U2;
③待测电阻Rx阻值的表达式:Rx=______ (用U1、U2、R0表示)。
21. 在实验室做实验时,爱动脑筋的菲菲找来了天平和量筒要测量三个小橘子的密度:
(1)如图甲所示,菲菲将天平放在水平桌面上发现指针指向分度盘中央,是想要测量小橘子的质量,请你指出菲菲的错误之处:______ ;改正过后想要将天平调平需要向______ (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)将天平调平后,测量三个小橘子的质量,天平平衡时,砝码及游码位置如图乙所示,则三个小橘子的质量为______ g,然后将小橘子放入量筒中测小橘子的体积如图丙所示,则三个小橘子的体积为______ cm3;
(3)计算出小橘子的密度为______ kg/m3;
(4)菲菲发现在天平调平之前右盘有一个缺口,会导致测量结果______ (选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”);
(5)菲菲在实验过后不小心在量筒中的水中混入少量食盐,于是菲菲想要利用密度为ρ的小橘子测量量筒中盐水的密度(如图丁):
①将少量盐水装在烧杯中,用天平测出盐水和烧杯的总质量m1;
②用细线拴住三个小橘子放入烧杯中(不要碰到烧杯底和烧杯壁),此时天平的示数为m2;
③松开细线使小橘子落入烧杯中,天平示数稳定后读出此时天平示数为m3;
④盐水密度的表达式为______ (用题中所给的物理量表示)。
答案和解析
1.【答案】牛顿 功率
【解析】解:由物理常识可知,物理学中,将牛顿的名字命名为力的单位;
将瓦特的名字命名为功率的单位。
故答案为:牛顿;功率。
根据对牛顿、瓦特两位科学家和相关物理量的了解可做出解答。
本题考查了对物理学史知识的了解,我们要了解物理学家的贡献,以及用物理学家名字命名的物理量或物理量的单位。
2.【答案】响度 音色
【解析】解:图中40dB指的是声音的强弱等级,即呈现声音的响度;我们在通电话时能辨别出是谁发出的声音,这是由于每个人发出声音的音色不同。
故答案为:响度;音色。
声音有三个特征:音调、响度、音色,音调指声音的高低,响度指声音的大小,通过音色能辨别发声体。
本题主要考查了对声音特征的了解与应用,注意认识响度的单位dB,难度不大。
3.【答案】电磁波 二次
【解析】解:(1)航天英雄在太空中利用电磁波与地面互相传递信息;
(2)电能是消耗其它能源经过加工转换来的,属于二次能源。
故答案为:电磁波;二次。
(1)电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息;
(2)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源;不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
本题综合考查了学生对电磁波传播和能源分类的了解和掌握。
4.【答案】虚 运动
【解析】解:水中的“白鹭”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;
白鹭向上飞行时,以水面为参照物,白鹭在水中的像和水面的位置发生变化,是运动的。
故答案为:虚;运动。
平面镜成正立等大的虚像;
判断物体运动还是静止,观察物体和参照物时间的位置是否发生变化。
本题考查了平面镜成像的特点、运动和静止的性对性,属于基础知识。
5.【答案】放热 液化
【解析】解:飞机压缩周围的空气,使空气中的水蒸气变成液态,属于液化,液化放热。
故答案为:放热;液化。
物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程。
本题考查了液化的实际分析,属于基础题。
6.【答案】符合 静止
【解析】解:(1)摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少,这一过程同样符合能量的转化和守恒定律,即能的总量保持不变;
(2)摆球摆动到最高点时,摆球的速度为零,如果外力全部消失,由牛顿第一定律可知摆球将静止。
故答案为:符合;静止。
(1)球摆动过程中,由于空气摩擦,机械能转化为内能;任何能量的转化都符合能量的转化和守恒定律;
(2)根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态;
本题考查的是能量守恒定律和牛顿第一定律,属于基础题。
7.【答案】钻木取火 15
【解析】解:汽油机压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能;火箭点火升空时,是内能转化为机械能,故不符合题意;钻木取火是通过做功的方式改变内能的,机械能转化为内能,故符合题意;碳烤牛肉是通过热传递的方式改变内能,故不符合题意;拉弓射箭是将弹性势能转化为动能,故不符合题意;
汽油机曲轴的转速为1800r/min=30r/s,即1s内曲轴转30圈,因曲轴转2圈,对外做功1次,所以1s内对外做功15次。
故答案为:钻木取火;15。
汽油机在做功冲程中,将内能转化为机械能,在压缩冲程中将机械能转化为内能,分析各事例中的能量转化或转移情况,得出结论;
(2)汽油机在一个工作循环中,曲轴转2圈,完成4个冲程,对外做功1次。
本题考查了能量的转化和转移以及热机的工作过程等知识,属于基础题。
8.【答案】F1
故答案为:F1
图乙为两个定滑轮,不省力,在不计绳重和摩擦的情况下,乙滑轮组的机械效率为100%。
本题考查对滑轮组的省力情况分析以及机械效率的比较,难度较小。
9.【答案】D
【解析】解:A、人骑自行车时,车轮与地面之间的摩擦力大约15N,匀速行驶时双脚的动力等于摩擦力,也是15N;骑自行车的速度在5m/s左右,所以功率大约为P=Fv=15N×5m/s=75W,故A错误;
B、人正常步行的速度约1.1m/s,故B错误;
C、一个医用外科口罩的质量为3g,故C错误;
D、一瓶550mL矿泉水的质量约为550g=0.55kg,对桌面的压力为:F=G=mg=0.55kg×10N/kg=5.5N,与桌面的接触面积约为30cm2=3×10-3m2,则对桌面的压强为:p=FS=5.5N3×10-3m2≈1833Pa,与1800Pa接近,故D正确。
故选:D。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对功率、质量、速度、压强的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
10.【答案】D
【解析】解:A.由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
B.电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值,所以电压表和电流表的示数的比值不变,故B错误;
C.根据公式P=I2R可知R1电阻消耗的电功率将变大;电源电压不变,但是电路中接入的总电阻变小,根据公式P=U2R可知,电路消耗的总功率变大,故C错误;
D.设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,根据串联电路的电压规律可知,电压表示数变化量与定值电阻两端的电压的变化量相同;则电压表的变化量为:ΔU=I2R1-I1R1=(I2-I1)R=ΔIR1,则:ΔUΔI=R1,所以电压表示数变化量和电流表示数变化量比值不变,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,再根据欧姆定律得出电压表和电流表的示数比值的变化;根据R=UI分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的变化;根据P=UI分析总功率的变化;根据P=I2R分析R1消耗的电功率的变化。
本题考查电路的动态分析,利用欧姆定律即可求解;但要注意电压表的接法,不测带电源的用电器。
11.【答案】C
【解析】解:A、冰壶对冰面的压力与其重力的方向相同,不是相互作用力,故A错误;
B、脱离推杆后的冰壶能继续向前运动由于冰壶具有惯性,此时冰壶并没有受到向前的力,故B错误;
C、冰壶最终停下来是因为它受到冰面对它的摩擦力改变了它的运动状态,故C正确;
D、冰壶静止在冰面上时对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
(1)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(2)任何物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(3)力可以改变物体的运动状态;
(4)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了相互作用力和平衡力的辨别、惯性、力与运动的关系,是一道综合题。
12.【答案】B
【解析】解:A、物体的内能增加了,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B、物体温度升高内能增加,温度降低内能减少,故B正确;
C、动圈式话筒的原理:电磁感应现象,故C错误;
D、扬声器的原理:磁场对通电导体有力的作用,故D错误。
故选:B。
(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
(2)物体的内能与温度有关,温度升高,内能增大;温度降低,内能减少。
(3)动圈式话筒是利用电磁感应的原理。
(4)扬声器是利用磁场对通电导体有力的作用。
本题主要考查了电磁感应现象、磁场对通电导体有力的作用、改变物体内能的两种方式以及内能的基本概念,属于基础性题目。
13.【答案】BD
【解析】解:A.洗手池排水的回水弯管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,因此洗手池排水的回水弯管属于连通器,故A错误;
B.大气压强越大时,液体的沸点越高,因此高压锅煮饭时内部温度更高,食物容易熟,故B正确;
C.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越小,故C错误;
D.力的作用效果有两个,一个是使物体发生形变,一个是改变物体的运动状态,包饺子可以捏成不同的花纹说明力可以使物体发生形变,故D正确。
故选:BD。
(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装有同种液体,在液面不流动时,总保持相平;
(2)气压越大,液体沸点越高;
(3)流体流速越大的地方,流体压强越小;
(4)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。
本题考查了连通器原理,压强与液体沸点的关系、流体压强与流速的关系、以及力的作用效果,涉及的知识点多,是一道学科综合题,但难度不大,属于基础题.
14.【答案】BD
【解析】解:A、投出去的篮球由于惯性继续运动,不考虑空气的阻力作用,只受到竖直向下的重力作用,故A错误;
B、从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故B正确;
C、图中三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线正确。
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全,而图中开关接在零线上了,故C错误。
D、根据安培定则(或者磁感线分布)可以判断,图中左端应是N极,磁感线的方向是向右的,故D正确。
故选:BD。
①投出去的篮球受到重力作用和空气的阻力作用。
②凸透镜对光线有会聚作用,从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
③灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
④对通电螺线管,利用安培定则分析。
四个选项考查了力学、光学和电磁学方面的作图,综合性较强考查范围广,本题中所考查了几种作图是初中物理中几种常见的题型,我们应了解具体的要求,并能准确分辨、熟练运用。
15.【答案】解:(1)疫苗车空车的重力:
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N,
疫苗车空车静止在水平地面时,对地面的压力:
F压=G=4×104N,
受力面积S=0.2m2,
对水平地面的压强:
p=F压S=4×104N0.2m2=2×105Pa;
(2)因为疫苗车在水平路面匀速直线行驶,所以疫苗车受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,
疫苗车受到的牵引力:
F=f=3000N,
由P=Wt=Fst=Fv可得疫苗车行驶速度:
v=PF=60×103W3000N=20m/s;
(3)疫苗车匀速行驶s=46km=46000m做的有用功:
W=Fs=3000N×46000m=1.38×108J,
若换用效率为30%的汽油机提供动力,
由η=WQ放可得汽油完全燃烧释放的热量:
Q放=Wη=W30%=1.38×108J30%=4.6×108J,
由Q放=mq可得,需要完全燃烧汽油的质量:
m'=Q放q汽油=4.6×108J4.6×107J/kg=10kg。
答:(1)疫苗车空车静止在水平地面时,对地面的压强为2×105Pa;
(2)疫苗车在水平路面匀速直线行驶时,受到的阻力为3000N,疫苗车的速度为20m/s;
(3)若换用效率为30%的汽油机提供动力,需要消耗汽油的质量为10kg。
【解析】(1)知道疫苗车空车的质量,利用G=mg求其重力,疫苗车空车静止在水平地面时,对地面的压力等于其重力,知道受力面积,利用p=FS求对水平地面的压强;
(2)由于疫苗车在水平路面匀速直线行驶,疫苗车受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,可求疫苗车受到的牵引力,知道疫苗车的功率,利用P=Wt=Fst=Fv求疫苗车行驶速度;
(3)利用W=Fs求疫苗车匀速行驶46km做的有用功,若换用效率为30%的汽油机提供动力,利用η=WQ放=30%求汽油完全燃烧释放的热量,再利用Q放=mq求需要完全燃烧汽油的质量。
本题考查了重力公式、压强公式、功率公式、功的公式、二力平衡条件、效率公式以及燃料完全燃烧释放热量公式的综合应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
16.【答案】解:(1)闭合开关S,断开开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,滑动变阻器R的滑片P移至b端时,滑动变阻器R接入电路的电阻最大,电路中的电流为0.6A,
由灯泡L正常发光可知,此时灯泡L两端的电压:UL=U额=3V,由欧姆定律可知,小灯泡L正常工作时的电阻:RL=ULI=3V0.6A=5Ω;
(2)由串联电路的电压特点可知,闭合开关S,断开开关S1和S2时,滑动变阻器R两端的电压:U滑=U-UL=6V-3V=3V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:R滑=U滑I=3V0.6A=5Ω,
闭合开关S、S1、S2,灯泡L被短路,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,
由欧姆定律可知,定值电阻R0与滑动变阻器R的电流分别为:I0=UR0=6V10Ω=0.6A,I滑=UR=6V5Ω=1.2A,
由并联电路的电流特点可知,电流表的示数为:I总=I0+I滑=0.6A+1.2A=1.8A;
(3)由P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最小时,电路的总功率最小,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,
由(1)可知此时电路中的最小电流I=0.6A,则电路中最小总功率:P=UI=6V×0.6A=3.6W。
答:(1)小灯泡L正常工作时的电阻为5Ω;
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器R的滑片P仍在b端时,电流表的示数为1.8A;
(3)闭合开关S,断开开关S1、S2,此时电路中最小总功率为3.6W。
【解析】(1)闭合开关S,断开开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,滑动变阻器R的滑片P移至b端时,滑动变阻器R接入电路的电阻最大,根据灯泡L正常发光可知,此时灯泡L两端的电压,根据欧姆定律求出灯泡L正常发光时的电阻;
(2)根据串联电路的电压特点求出闭合开关S,断开开关S1和S2时,滑动变阻器R两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;闭合开关S、S1、S2,灯泡L被短路,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,根据欧姆定律分别求出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出电流表的示数;
(3)根据P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最小时,电路的总功率最小,由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,由(1)可知此时电路中的最小电流,根据P=UI求出电路中最小总功率。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
17.【答案】解:(1)由P=UI可知,洗衣机处于加热状态时,电路总电流:I=P加热U=2200W220V=10A;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×22kg×(50℃-20℃)=2.772×106J,
由η=Q吸W可知,洗衣机消耗的电能:W=Q吸η=2.772×106J84%=3.3×106J,
由P=Wt可知,需要加热的时间:t'=WP加热=3.3×106J2200W=1500s;
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3000转,
则电能表转盘转过500转,洗衣机消耗的电能:W'=500r3000r/(kW⋅h)=16kW⋅h=6×105J,
洗衣机保温洗涤状态下的电功率:P保温=W't″=6×105J20×60s=500W,
洗衣机电动机的功率:PM=P保温-P2=500W-200W=300W。
答:(1)洗衣机处于加热状态时,电路总电流是10A;
(2)需要加热时间是1500s;
(3)洗衣机电动机的功率是300W。
【解析】(1)知道加热功率,利用P=UI求出洗衣机处于加热状态时,电路总电流;
(2)根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据效率公式求出洗衣机消耗的电能,根据P=Wt求出需要加热的时间;
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3000转,据此求出电能表转盘转过500转,洗衣机消耗的电能,根据P=Wt求出洗衣机保温洗涤状态下的电功率,洗衣机电动机的功率等于洗衣机保温洗涤状态下的电功率减去R2的功率。
本题考查电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式以及对电能表参数的理解和掌握,是一道综合题,有一定的难度。
18.【答案】1.951.2335液体的热胀冷缩 -7℃长度 13
【解析】解:(1)解:(1)图甲中,刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端与1.00cm对齐,右端所对刻度值为2.9cm,估读为2.95cm,则木块的长度为2.95cm-1.00cm=1.95cm;
图乙中,弹簧测力计每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,则弹簧测力计示数为1.2N,即物体A重为1.2N;
图丙中,秒表小盘的分度值是1min,指针在5min和6min之间;大盘的分度值是1s,而大盘指针在35s,因此秒表读数为5min35s,即335s;
(2)温度计的原理是液体的热胀冷缩;
由图2可知,温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;“0”在“10”的上方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度低于0℃,为-17℃;
(3)电阻箱是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的;
如图,若只留下铜塞C将其余铜塞拔出,电阻箱连入电路的阻值:
R=1Ω+2Ω+10Ω=13Ω。
故答案为:(1)1.95;1.2;335;(2)液体热胀冷缩;-17℃;(3)长度;13。
(1)使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;弹簧测力计读数时要看请分度值和指针位置;
秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
(2)温度计的原理是液体的热胀冷缩;
使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直,并注意区分温度是零上还是零下;
(3)电阻箱是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,即把铜塞插进去,铜塞处的电阻丝就会短路,电流不从电阻丝走了,电阻箱的示数等于拔出的铜塞下方的电阻丝阻值的和。
本题考查了刻度尺、弹簧测力计、秒表、温度计、电阻箱的应用,属于基本技能的考查。
19.【答案】高度差 不漏气 密度 ④⑤⑥ 控制变量法 10200.85×103
【解析】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映来反映被测压强的大小;
使用前用手轻轻按压几下橡皮膜,U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)②③两次实验,探头在液体中的深度和方向相同,液体密度不同,可见是为了探究液体压强与液体密度是否有关;
U形管中两边液面的高度差不同,可得大。所以液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大,比较②③是为了探究液体内部压强大小跟液体的密度是否有关;
比较④⑤⑥得,液体密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管左右两管液面高度差不同,④⑤⑥是探究液体压强跟液体深度的关系,运用了控制变量法;
(3)橡皮管内气体的压强与大气压之差:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.102m=1020Pa;
U形管左右两侧压强相等,即ρgh1=ρ液gh2,
则ρh1=ρ液h2,
1.0×103kg/m3×0.102m=ρ液×0.12m,
解得:ρ液=0.85×103kg/m3;
故答案为:(1)高度差;不漏气;(2)密度;④⑤⑥;控制变量法;(3)1020;0.85×103。
(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映来反映被测压强的大小;
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)根据控制变量法,分析②③两幅图相同的量和不同的量,从而可找到引起压强不同的原因;
要探究液体压强与液体深度的关系,应保持其他量相同,只改变液体的深度进行研究;
(3)根据液体压强公式求解即可;根据U形管两侧压强相等列式求解。
本题考查液体压强特点的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
20.【答案】断开 D0.625不能 断开开关S1,闭合开关S、S2 U1U2-U1⋅R0
【解析】解:(1)滑动变阻器要串联在电路中,连接时要采取“一上一下”的方式,向右移动滑片P,灯泡变亮说明滑动变阻器的右下端要接入电路,据此连接电路,完整电路如图所示;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
(3)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,说明电路是通的,只是电流比较小,灯泡实际功率较小导致不亮,下一步操作应该是移动滑片P,让灯泡亮起来,故D正确;
(4)由图-2知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,故小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(5)在探究电流与电压的关系实验时要保持定值电阻不变,由图-2知小灯泡的电阻在变化,故利用图-1中器材和电路不能探究电流与电压的关系;
(6)①断开开关S2,闭合开关S、S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,记录电压表的示数U1,即Rx两端的电压UX=U1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,两电阻串联,电压表测量电源的电压,记录电压表的示数U2,即电源电压U=U2;
R0两端的电压U0=U2-U1,此时电路的电流I=U0R0=U2-U1R0,
③待测电阻Rx阻值的表达式:Rx=UXI=U1U2-U1R0=U1U2-U1⋅R0。
故答案为:(1)如图所示:;(2)断开;(3)D;(4)0.625;(5)不能;(6)②断开开关S1,闭合开关S、S2; U1U2-U1⋅R0。
(1)滑动变阻器要串联在电路中,连接时要采取“一上一下”的方式,向右移动滑片P,灯泡变亮说明滑动变阻器的右下端要接入电路;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
(3)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,说明电路是通的,只是电流比较小,灯泡实际功率较小导致不亮,下一步操作应该是移动滑片P,让灯泡亮起来;
(4)小灯泡的额定电压为2.5V,由图-2找到对应的通过小灯泡的电流,由P=UI得到小灯泡的额定功率;
(5)在探究电流与电压的关系实验时要保持定值电阻不变,由图-2知小灯泡的电阻在变化,由此即可做出判断;
(6)由电压表分别得到电源电压和待测电阻两端的电压,由欧姆定律公式得到待测电阻的阻值。
本题考查测量小灯泡电功率的实验,要能够正确连接电路、对实验开始时灯泡不亮的现象能做出正确分析、能够根据实验数据得到小灯泡的额定功率、能够利用串联电路的规律和欧姆定律求待测电阻的阻值。
21.【答案】游码没有在零刻度线处 右 14.4121.2×103 仍然准确 m2-m1m3-m1ρ
【解析】解:(1)天平放在水平桌面上,游码没有移到标尺左端的零刻度处,就测量小桔子的质量的错误的,当游码归零时,天平的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)图乙天平的分度值为0.2g,三个小桔子的质量:m=10g+4.4g=14.4g,
图丙量筒的分度值是2mL,量筒读数时,视线应与量筒内凹液面的底部相平,三个小桔子的体积:V=52mL-40mL=12mL=12cm3,
(3)小桔子的密度:ρ=mV=14.4g12cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。
(4)天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母使天平的横梁平衡,左右盘是否有缺口对测量质量不受影响,测量结果仍然准确。
(5)小桔子浸没在盐水中,小桔子受到盐水竖直向上的浮力作用,同时小桔子给盐水一个竖直向下的压力作用在电子秤上,这两个力是相互作用力,大小相等,所以小桔子受到的浮力:
F浮=(m2-m1)g,
小桔子浸没在盐水中排开盐水的体积:V排=V,
小桔子浸没在盐水中受到的浮力:F浮=G排=ρ盐水gV,
根据浮力相等,所以,(m2-m1)g=ρ盐水gV,
小桔子的质量:m=m3-m1,
小桔子的密度是ρ,所以小桔子的体积为:V=mρ=m3-m1ρ,
所以,(m2-m1)g=ρ盐水gm3-m1ρ,
解得,盐水的密度:ρ盐水=m2-m1m3-m1ρ。
故答案为:(1)游码没有在零刻度线处;右;(2)14.4;12;(3)1.2×103;(4)仍然准确;(5)m2-m1m3-m1ρ。
(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度处,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)物体的质量等于砝码的质量和游码指示刻度之和;量筒读数视线应与凹液面的底部相平,注意分度值,物体的体积等于物体浸没水前后,水面对应刻度的差;
(3)知道物体的体积和质量,根据密度公式求出物体的密度。
(4)天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母使天平的横梁平衡,左右盘是否有缺口对测量质量不受影响。
(5)物体的质量等于物体放入烧杯前后的质量差;物体的体积等于物体排开水的体积,物体排开水的体积可以利用阿基米德原理求得,知道物体的体积和质量,根据密度公式求出物体的密度。
本题考查了天平和量筒的组合测量方法和利用浮力测量密度的方法,这两种方法都是很常用的方法,一定要熟练掌握。
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