中考物理模拟试卷
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这是一份中考物理模拟试卷,共22页。
中考物理模拟试卷
一.选择题(共7小题,满分21分,每小题3分)
1.(3分)图示为我省某高校学生设计的一款小夜灯,它的一侧是太阳能电池板,白天接受阳光照射,晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能。关于小夜灯中所应用的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板将电能全部转化为内能
C.LED灯的发光物体是由半导体材料制成的
D.LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高
2.(3分)小明自己唱歌并用录音机录下来,再放出来听时觉得不一样,说法正确的是( )
A.都是小明唱歌,声源相同
B.前者主要是通过“骨传导”听见的,后者是通过空气的传播听到的
C.都是录音机的扬声器振动发声的
D.失真的原因仅仅是录音机质量问题
3.(3分)下列现象所成的是倒立的像的是( )
A.小孔成像 B.平面镜所成的像
C.叉鱼时看到的鱼 D.放大镜
4.(3分)如图将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌后测出冰水混合物的温度低于0℃,这时可观察到易拉罐底部出现白霜。以下说法正确的是( )
A.白霜是水蒸气遇冷液化形成的
B.搅拌使冰块熔化时是在放热
C.冰在熔化过程中内能不变
D.冬天道路结冰可通过撒盐来降低冰的熔点从而使冰雪在较低的温度下熔化
5.(3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时( )
A.电流表示数减小,电压表示数增大
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
6.(3分)小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯,平时灯是熄的,一旦停电,两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。图所示是小利设计的四个电路,其中可以起到消防应急灯作用的电路是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面(如图乙),比较甲、乙两图( )
A.物体受到的浮力之比1:1
B.容器底对水平面的压力之比1:1
C.物体与水的密度之比为4:3
D.水对容器底的压强之比4:3
二.填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.(3分)为了消杀新冠病毒,工作人员在教室喷洒酒精后,同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,这是 现象;把质量相同的酒精和汽油(已知热值q汽油>q酒精)充分完全燃烧,产生热量较多的是 。
9.(3分)如图为无人驾驶清洁车,它在遇到障碍物时通过头顶的雷达发射的 自动绕开,结合人工智能和5G模块将高清摄像头拍摄的路面情况实时通过 (以上两空均选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”)传送到后台终端,它们都是利用电力行驶的新能源车,工作过程中将电能转化为 能。
10.(3分)“五一”假期,小明和小华一起骑自行车去湿地公园郊游。
(1)当自行车从坡顶向坡底运动过程中,为减小车速,要捏紧车闸,这是通过 的方法增大摩擦。此时刹车皮会发热,这是通过 的方式增加内能,这一过程与汽油机的 冲程的原理相同。
(2)公园内,鸟语花香、露珠晶莹剔透。闻到“花香”说明 :看见平静的水里,鱼儿在白云中游玩。“鱼儿”是由于光的 形成的像。
11.(3分)如图所示,一重为4N的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图所示,由图可知,铁块受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”),则铁块受到的摩擦力为 N,6s内克服摩擦力做功 J。
12.(3分)如图甲所示,框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,则滑轮组中动滑轮重 N,拉力的功率为 W,该滑轮组的机械效率为 %。
13.(3分)如图所示,闭合开关。电灯不亮,小明用试电笔(也称测电笔)接触D点时氖管发光,接触E点时不发光,说明D、E间 。若试电笔接触A至F各点都发光,说明 。排除故障后,小明观察到电能表盘上标有“3200imp/kW•h”的字样,他将电熨斗接入电路中让其单独工作,发现电能表指示灯在4min内闪烁320次,该电熨斗的实际电功率是 W。
14.(3分)如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图象,由图可知,电阻R1的阻值为 Ω;若将两电阻并联后接在3V的电源两端,干路电电流为 A;若将两电阻串联后接在3V电源两端,R1消耗的功率为 W。
三.填空题(共3小题)
15.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断: 是入射光线,反射角等于 ,玻璃在 (选填“AB面的左方”、“AB面的右方”、“CD面的上方”或“CD面的下方”),光是从 的,(选“玻璃射向空气”或“空气射向玻璃”),你的依据是 。
16.画出水杯在图示位置静止时作用在A点的最小力F及水杯受到的重力。
17.如图所示,请你根据通电螺线管周围磁感线的方向,在图中标出通电螺线管中电流的方向和小磁针静止时的S极。
四.实验探究题(共3小题)
18.回顾实验和探究:(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)测量物体平均速度:
表格
次数
路程/m
运动时间/s
平均速度/(v/s)
全程
0.8
5
0.16
前半程
0.4
3
0.13
后半程
0.4
2
装置图
分析
由实验结果可知,小车做的是 直线运动。若用图象中的图线表示,它应是图线
图象
(2)探究影响音调高低因素:
过程
把钢尺按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听声音并观察钢尺振动快慢;改变 ,再做几次实验。
方法
研究光的反射时,将一束光看成一条光线,这里运用的科学方法是 法。
(3)探究水沸腾规律:
表格
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
98
过程
(1)此实验中水的沸点是 。
(2)在第8min时我们看到的现象应为图片 。
(3)若在第10min将酒精灯撤掉,水将 (填“停止”或“继续”)沸腾。
19.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手,发现杠杆不能在水平位置平衡,于是他将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡。若改为调节杠杆左端的平衡螺母,则向 调节也能使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图(a)所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图(b),保持A点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是 。
A.一直变小
B.一直变大
C.一直不变
D.先变小后变大
(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图(c)所示,此过程中,拉力的力臂 ,弹簧测力计的示数 (均选填”变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图(c)状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图(d)装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是 。
20.为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将如表中①②处的内容填写完整。
实验次数
①
②
电阻R/Ω
1
2
3
(3)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为 A,本次测得Rx的阻值为 Ω。
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 (填字母代号)。
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1;
② ,读出电压表的示数U2;
③待测电阻的阻值Rx= (用已知量和测得量的字母表示)。
五.计算题(共2小题)
21.有一种手扶式滚刷扫雪机,它能轻巧灵活地清打道路上的积雪,右表为其部分技术参数。(g取10N/kg)
(1)扫雪机静止在水平地面上,它与地面接触的总面积为3×10﹣2m2,求其对地面的压强;
(2)扫雪机不扫雪时,在道路上以最大速度匀速直线行驶,求其所受阻力;
(3)扫雪机以最大行驶速度扫雪1km,消耗燃油0.3kg,求扫雪机放出的热量。(燃油热值取q=4.0×107J/kg)
自身质量
150kg
不扫雪时行驶功率
200W
扫雪时总功率
3kW
最大行驶速度
1m/s
22.如图甲所示是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用,图乙是它的原理电路图,R1、R2均为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。已知R1=44Ω,不考虑温度对电阻丝阻值的影响,请计算下列问题:
(1)当开关与1、2触点接触时,水龙头放出的是温水,此时电路中的电流多大?
(2)若家庭电路中只有电热水龙头接入单独工作,当开关与2、3触点接触时,观察到图丙所示电能表的转盘在30s内转了50转,此时电热水龙头消耗的电功率多大?
(3)R2的电阻值多大?(结果保留一位小数)
六.综合能力题(共3小题)
23.生活中用到很多特殊“反光镜”,“街道拐角镜”就是是其中的一种,我们把它叫做凸面镜:主要是因为转弯处的行车视线不太好,车辆行驶到弯道附近看不到弯道另一侧的车辆,所以加装一面凸面镜,通过镜子可以看到弯道另一侧是否有行人或者车辆。自行车尾灯的“反光镜”就利用了相互垂直的镜面组合。它本身不发光,但在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,自行车尾灯发出了红光,可以引起汽车司机注意。尾灯的结构如图所示。
(1)从图中可看出“街道拐角镜”成的像是 (放大/缩小)的像,它的成像原理与平面镜成像原理 (相同/不同)。这种镜面对光线的作用是 (发散/会聚)。
(2)晚上,司机看到的自行车的尾灯 (填“是”或“不是”)光源。
(3)完成好上图中的光路图。
(4)自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合,突出优点是 。
24.(1)如图所示,在“验证凸透镜成像规律”的实验中,若凸透镜的焦距为10厘米,将凸透镜置于光具座上所示位置时,在距A点10厘米的光屏上能找到清晰的像,则这个像的特点是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的。此时蜡烛位于光具座的 厘米两条刻度线之间(选填“0﹣30”“30﹣40”或“40﹣50”)。
(2)小明利用天平、金属块、细线、烧杯和适量的水等器材进行“测定金属的密度”实验。实验中,小明操作正确,用天平依次测量金属块的质量m、空烧杯的质量m0和装满水时烧杯的总质量m1之后,他又将金属块轻轻浸没在装满水的烧杯中,再次测量烧杯的总质量为m2。该实验中所测的质量记录在下表中,请完成下列要求(ρ水=1.0×103kg/m3)。
所测质量
大小(千克)
m
0.9
m0
0.2
m1
0.6
m2
1.2
①金属的密度为 kg/m3。
②小明进一步思考发现,表中所列的质量中,有一个不进行测量也可以完成本实验。他据此思路顺利完成实验并写出了金属密度的表达式ρ金属= (用题中所给物理量符号)。
25.阅读材料,回答问题。
“超级快充”方便快捷
我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果,以手机为例,华为“Mate20pro“不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用,已知电池的部分参数如表。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4200mAh
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得,给电池充电的过程,电能向 能转化。
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,充电功率是 W;另一个标注“输出5V4A”,两个充电器的充电功率之比是 ;其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,选用快速充电器将上述电池从零充满需要 min。
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析这样的区别 。
参考答案
一.选择题(共7小题,满分21分,每小题3分)
1.解:A、太阳能取之不尽,用之不竭,所以太阳能是可再生能源;说法正确;
B、太阳能电池板将太阳能转化为电能;说法错误;
C、二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,因此LED灯的发光物体是由半导体材料制成的;说法正确
D、LED消耗较少的电能,得到的光能较多,因此LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高;说法正确。
故选:B。
2.解:听到录音机录下自己的声音,是通过气体传播的;自己听自己的声音,主要是通过骨传导的。骨传导的效果比空气传导的效果好些,所以听起来会感到不像自己的声音。
故选:B。
3.解:A、小孔成像成的是倒立的实像,像的大小取决于光屏距小孔的距离,可以是等大的实像,也可以是放大的实像或缩小的实像,故A正确;
B、由平面镜成像的特点可知,平面镜成的是正立、等大的虚像,故B错误;
C、叉鱼时看到的鱼,是由于光的折射形成的虚像,故C错误;
D、放大镜成正立、放大的虚像,故D错误。
故选:A。
4.解:A、白霜是水蒸气遇冷凝华形成的,故A错误;
B、冰块熔化时吸热,故B错误;
C、冰在熔化过程中吸收热量,内能增加,故C错误;
D、撒盐可以低冰的熔点从而使冰雪在较低的温度下熔化,故D正确。
故选:D。
5.解:
由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测并联电路两端的电压,电流表测通过R1的电流;
因为并联电路中各支路互不影响,所以当滑片向右移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表示数不变;
由于电压表测量并联电路两端的电压(等于电源电压),因此电压表的示数始终不变,故D正确。
故选:D。
6.解:根据题意,分析各图可知,当照明电路正常工作时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使消防应急灯所在电路断开,而当停电后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下向上弹起,与触点接触,两灯泡连接,且为并联。因此,对照各图发现,只有图C符合这一要求。
故选:C。
7.解:A、甲图中木块浸没在水中,浮力:F浮甲=ρ水gV,乙图中木块漂浮,且有四分之一的体积露出水面,F浮乙=ρ水g(1﹣)V=ρ水gV,则木块受到水的浮力之比:F浮甲:F浮乙=ρ水gV:ρ水gV=4:3,故A错误;
B、容器、水、物体的重力不变,则整个装置的总重力不变,对水平面的压力不变,即容器底对水平面的压力之比1:1,故B正确;
C、将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面,所以F浮=G,即ρ水g(1﹣)V=ρ水gV=ρ物gV,解得:=,故C错误;
D、当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,此时物体排开的水的体积变小,液面的高度会下降,由于不知道水和木块体积的具体关系,所以无法判定物体漂浮时与浸没时液面的高度的比值,所以无法判定比值的大小,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.解:(1)同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,是因为酒精分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;
(2)已知热值q汽油>q酒精,把质量相同的酒精和汽油充分完全燃烧,热值大的放出的热量多,因此,产生热量较多的是汽油。
故答案为:扩散;汽油。
9.解:超声波是以波的形式传播的,遇到障碍物时会反射从而被机器人接收;高清摄像头拍摄的路面情况实时通过电磁波传送到后台终端,它们都是利用电力行驶的新能源车,工作过程中将电能转化为机械能能。
故答案为:超声波;电磁波;机械。
10.解:(1)自行车刹车时要用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦的;
用力捏闸时,刹车皮与轮胎之间摩擦增大,刹车皮发热,温度升高,内能增加,是通过做功的方式增加了内能。
刹车皮发热是将机械能转化为内能,汽油机压缩冲程中也是将机械能转化为内能,二者原理相同。
(2)闻到“花香”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
看见平静的水里,鱼儿在白云中游玩。“鱼儿”是由于光从水中人身斜射入空气中时,在水面发生折射形成的虚像。
故答案为:(1)增大压力;做功;压缩;(2)分子在不停地做无规则运动;折射。
11.解:(1)由图知:铁块在0﹣6s内,在竖直方向上运动时,速度保持0.2m/s不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到的是平衡力;
(2)铁块做匀速直线运动,铁块受到的是平衡力。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点可得,铁块受到摩擦力大小f=F﹣G=6N﹣4N=2N;
(3)根据v=可得,铁块6s内通过的距离:s=vt=0.2m/s×6s=1.2m,
则6s内克服摩擦力做功:W=fs=2N×1.2m=2.4J。
故答案为:平衡力;2;2.4。
12.解:(1)由图乙可知,物体上升高度h=2m时,绳子自由端移动距离s=6m,
由此可知,动滑轮上绳子的段数n===3,
物体重力:G=mg=27kg×10N/kg=270N,
不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,滑轮组中动滑轮重:G动=nF﹣G=3×100N﹣270N=30N;
(2)由图可知,v绳===1.5m/s;
拉力的功率:P===Fv=100N×1.5m/s=150W;
(3)不计绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%。
故答案为:30;150;90。
13.解:(1)接触D点时氖管发光,接触E点时不发光,说明火线有电,零线也正常,故是DE之间断路了;点F在正常情况下,测电笔应该不亮,亮了,说明进户线零线断路了。
(2)指示灯闪烁320次消耗的电能:
W=kW•h=0.1kW•h;
电熨斗的实际功率:
P===1.5kW=1500W。
故答案为:断路;进户线零线断路;1500。
14.解:
(1)由图象可知,当I=0.3A时,R1的电压U1=3V,
则由I=可得R1的阻值:
R1===10Ω;
(2)将两电阻并联后接在3V电源两端,则U1=U2=U=3V,
由图象可知,此时I1=0.3A,I2=0.6A,
由并联电路的电流特点可得,干路电流:I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A;
(3)若将两电阻串联后接在3V电源两端,由图象知当电流为0.2A时,R1两端的电压为2V,R2两端的电压为1V,U1′+U2′=2V+1V=3V,符合题意,
所以R1消耗的功率为:P1=U1′I=2V×0.2A=0.4W。
故答案为:10;0.9;0.4。
三.填空题(共3小题)
15.解:(1)由图知,∠FOC=30°,所以∠AOF=90°﹣30°=60°。
又因为∠AOG=60°,根据反射角等于入射角,所以AB为法线,CD为界面。
(2)由图知,∠COE=60°,则∠BOE=90°﹣60°=30°,所以∠BOE<∠AOG,所以∠AOG为入射角,∠AOF为反射角,∠BOE为折射角。
(3)因为一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,所以光是从空气射向玻璃的,且玻璃在CD面的下方。根据是:光从空气射向玻璃折射角小于入射角。
故答案为:GO;60°;CD面的下方;空气射向玻璃;光从空气射向玻璃折射角小于入射角。
16.解:由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中水杯在图示位置静止时,支点在O点,因此OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向右,从A点垂直于OA向右作出最小力的示意图;
重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如下图所示:
17.解:在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出回到S极,所以,根据螺线管周围磁感线的方向可知,螺线管的左端为N极,右端为S极,由安培定则可知螺线管中电流的方向是向上的;
根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,如图所示:
四.实验探究题(共3小题)
18.解:(1)表中数据所示小车的平均速度和前半程的速度不同,小车做的是变速直线运动,图a表示变速直线运动,b表示匀速直线运动;
(2)在该实验中,具体的操作应该是:把钢尺按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听声音并观察钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌面的长度,再做几次实验,几次实验中,使钢尺每次的振动幅度大致相同。这里运用了控制变量法。研究光的反射时,将一束光看成一条光线,这里运用的科学方法是模型法。
(3)由表中数据可知,水的沸点为980℃,水沸腾的过程中,不断吸热,但温度不变;在第8min时我们看到的现象应为图片a,该图所示的水沸腾时的现象;水沸腾时将酒精灯撤掉,发现水停止沸腾,说明沸腾需要吸热;
故答案为:(1)变速;a;(2)钢尺伸出的长度;模型;(3)98℃;a;停止。
19.解:
(1)将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡,说明杠杆左端偏重,为使杠杆在水平位置平衡,还可以将左端的平衡螺母向右端调节。
(2)设杠杆一个格为L,根据杠杆的平衡条件F左L左=F右L右得,
2×0.5N×3L=F×2L,
解得:F=1.5N;
(3)将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选:C;
(4)力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图c所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小,但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,所以拉力大小不变;
(5)根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小,在阻力和阻力臂不变时,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,动力臂最长,拉力最小,所以需要将弹簧测力计顺时针转动;
(6)利用如图d所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;
故答案为:(1)右;(2)1.5;(3)C;(4)变小;不变;(5)顺时针;(6)杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
20.解:(1)将滑动变阻器、定值电阻、电流表开关串联在电路中,电压表与定值电阻并联,滑动变阻器一上一下的串联在电路中,因为电源为两节电池,电压为3V,所以电压表的量程为0﹣3V,根据图乙知电流表选用0﹣0.6A的量程,如下图所示:
(2)根据R=知表中①②处的内容应该为电压U/V和电流I/A;
(3)当电压表示数为2.5V时,由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,
由欧姆定律I=知待测电阻为:
Rx===5Ω;
(4)本实验进行了多次测量,其目的是减小误差;
A.用刻度尺测量铅笔的长度时多次测量求平均值减小误差,故A符合题意;
B.测量小灯泡的电阻时多次测量找出电阻与温度的规律,故B不符合题意;
C.在测量小灯泡的电功率时,测量多组对应的电压和电流值,利用P=UI得到多个功率,总结灯泡亮度与功率大小的关系,故C不符合题意;
故选:A;
(5)分析图丙的电路可知:只闭合S1时,电路为断路,电压表测量电源电压,示数为U1,再闭合开关S2,R0与RX串联,电压表测R0两端的电压U2;
根据串联电路电流的规律:IX=I,
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有:=,
所以待测电阻的阻值为:RX=。
故答案为:(1)见上图;(2)电压U/V;电流I/A;(3)0.5;5;(4)A;(5)闭合开关S1、S2;。
五.计算题(共2小题)
21.解:(1)扫雪机静止在水平地面上,其对地面的压力为:F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N,则其对地面的压强为:=;
(2)根据可知,不扫雪时在道路上以最大速度匀速直线行驶,其所受阻力为:
=;
(3)扫雪机以最大行驶速度扫雪1km所用的时间为:,
则扫雪机做的功为:W机=P′t′=3×103W×1000s=3×106J,
燃油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4×107J/kg×0.3kg=1.2×107J,
扫雪机放出的热量为:Q=Q放﹣W机=1.2×107J﹣3×106J=0.9×107J。
答:(1)扫雪机静止在水平地面上,对地面的压强为5×104Pa;
(2)扫雪机不扫雪时,在道路上以最大速度匀速直线行驶,其所受阻力为200N;
(3)扫雪机以最大行驶速度扫雪1km,扫雪机放出的热量为0.9×107J。
22.解:(1)由电路图可知,开关与1、2接触时电路为R1的简单电路,
由I=可得,此时电路中的电流I===5A;
(2)电能表的转盘在30s内转了50转,则消耗的电能:W==kW•h=6×104J;
电热水龙头的功率:P===2000W;
(3)当开关与2、3触点接触时,水龙头放热水时电阻R1、R2并联,
根据P=可得电路的总电阻:R===24.2Ω,
根据电阻的并联特点可得R2电阻值为:
R2==≈53.8Ω。
答:(1)当开关与1、2触点接触时,水龙头放出的是温水,此时电路中的电流为5A;
(2)此时电热水龙头消耗的电功率为2000W;
(3)R2的电阻值为53.8Ω。
六.综合能力题(共3小题)
23.解:(1)由于凸面镜成的像是缩小的虚像,所以凸面镜可以扩大司机的视野范围;凸面镜与平面镜成像原理相同,都是光的反射形成的;凸面镜的镜面向外凸出,对光线起发散作用;
(2)自行车的尾灯是反射了汽车灯的光,自身不能发光,因此,不是光源;
(3)先画出垂直于镜面的法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,同理,再画出经过第二块镜面时的反射光线,如图所示。
(4)由图可知,自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生。
故答案为:(1)缩小;相同;发散;(2)不是;(3)见解答过程;(4)光可按原来方向返回到汽车司机眼睛。
24.解:(1)实像能够呈现在光屏上,并且和物体分居凸透镜的两侧,说明此时凸透镜成实像,距A点10厘米的位置有两个:一是60cm处,此时像距v=60cm﹣50cm=10cm=f,由于成实像时v>f,因此像不在这里;
二是80cm处,此时像距v=80cm﹣50cm=30cm,v>2f,成倒立、放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,即在30~40cm之间;
(2)①金属块放入水中后,
排出的水的质量为:
m溢=m+m1﹣m2=0.9kg+0.6kg﹣1.2kg=0.3kg
排出的水的体积为
V排===3×10﹣4m3
金属块的体积为
V=V排=3×10﹣4kg/m3
所以金属块的密度为:
ρ===3×103kg/m3;
②根据①知不用测量空烧杯的质量m0就可以测量出金属块的密度,
表达式为:ρ金属===。
故答案为:(1)放大;30﹣40;(2)①3×103;②。
25.解:
(1)已知电池的容量是“4200mAh”,mA是电流的常用单位,h是时间的常用单位,所以“容量”是电流与通电时间的乘积;
给电池充电的过程,消耗的是电能,获得的是化学能,电能向化学能转化;
(2)两个充电器的充电功率分别为:
P1=U1I1=5V×600×10﹣3A=3W,P2=U2I2=5V×4A=20W,
则两个充电器的充电功率之比P1:P2=3W:20W=3:20,
由P1<P2可知,第二个充电器为快速充电器;
电池充满电储存的电能:W储=U电池Q=3.7V×4200×10﹣3A×3600s=55944J,
由充电效率η=90%可得,充电器消耗的电能:W充===62160J,
由P=可得,选用快速充电器将电池从零充满需要的时间:t===3108s=51.8min;
(3)充电器的充电线有电阻,由焦耳定律知,工作过程中会产生热量;充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的热量少一些。
故答案为:(1)时间;化学;(2)3;3:20;51.8;(3)充电线较粗可以减小电阻,在充电过程中产生的热量较少。