2024年河北省邯郸市中考一模理综物理试题(原卷版+解析版)
展开可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40
Zn-65
一、选择题(本大题共22个小题,共47分。1~19小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;20~22小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1. 分类是认识和研究问题的重要方法之一,下列分类正确的是( )
A. 氮气、生铁、金刚石都属于单质B. 氨水、火碱、熟石灰都属于碱
C. 风能、太阳能、核能都属于可再生能源D. 羊角锤、镊子,钓鱼竿都是省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气、金刚石都是由同一种元素组成的纯净物,属于单质;生铁是铁的合金,属于混合物,分类错误,故A错误;
B.火碱俗名氢氧化钠,熟石灰俗名氢氧化钙,故氨水、火碱、熟石灰都属于碱,分类正确,故B正确;
C.太阳能和风能可以从自然界源源不断地获取,是可再生能源;核燃料消耗后短期内不能恢复,核能是不可再生能源,故C错误;
D.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;镊子、钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,分类错误,故D错误。
故选B。
2. 下列对生产、生活中做法的解释不正确的是( )
A. 集中供暖采用热水循环——水的比热容大
B. 汽车表面刷油漆能够防止铁生锈——油漆可以隔绝氧气和水
C. 空气开关“跳闸”——一定是电路中发生了短路
D. 使用煤炉要防止中毒——煤不充分燃烧产生的一氧化碳有毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.集中供暖采用热水循环,是因为水的比热容大,与同条件的其它物质相比,降低相同的温度时,水放出的热量更多,故A正确,不符合题意;
B.汽车表面刷油漆能够防止铁生锈是因为油漆可以隔绝氧气和水,这样就能防止铁与氧气和水接触,从而避免生锈,故B正确,不符合题意;
C.空气开关“跳闸”可能是电路中发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故C不正确,符合题意;
D.使用煤炉要防止中毒是因为煤不充分燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳是一种有毒气体,能够引起中毒,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 下列推理正确的是( )
A. 燃烧都伴随有发光、放热现象,则有发光、放热现象的变化都是燃烧
B. 灼烧砂糖和面粉均产生炭黑,则砂糖和面粉中都含有碳元素
C. 物体的温度升高,其内能一定增加,则物体的内能增加,温度一定升高
D. 带异种电荷的两个物体相互吸引,则相互吸引的两个物体一定带异种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应,故燃烧都伴随有发光、放热现象,有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,如电灯通电时发光、放热,只是能量的转变,无新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.灼烧砂糖和面粉均产生炭黑,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,炭黑中含碳元素,则砂糖和面粉中都含有碳元素,故B正确;
C.物体的温度升高,其内能一定增加,物体的内能增加,温度不一定升高,如冰熔化成水的过程,故C错误;
D.带异种电荷的两个物体相互吸引,但是相互吸引的两个物体不一定带异种电荷,如带电体能吸引轻小不带电体,故D错误。
故选B。
4. 对如图所示实验的分析不正确的是( )
A. 甲:铁球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态
B. 乙:蔗糖溶解后形成均一稳定的溶液,因为蔗糖以离子形式分散在水中
C. 丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D. 丁:使用浓盐酸比使用稀盐酸的反应速率更快,因为反应物的浓度会影响化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁球在力的作用下运动方向发生变化,因此其运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.蔗糖溶解后形成均一稳定的溶液,因为蔗糖在水中是以分子形式分散的,而不是离子形式。故B错误,符合题意;
C.因为随着海拔的升高,大气压会减小,将自制气压计从山脚下拿到山顶,瓶内气压几乎不变,瓶外大气压减小,瓶内的水在瓶内大气压的作用下被压进玻璃管,导致玻璃管内液柱上升。故C正确,不符合题意;
D.根据化学反应速率的影响因素,反应物浓度越高,反应速率越快。由于浓盐酸的盐酸浓度大于稀盐酸的盐酸浓度,所以,使用浓盐酸比使用稀盐酸的反应速率更快,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 下列数据最接近实际情况是( )
A. 教室课桌的高度约为80cmB. 九年级物理课本的质最约为1kg
C. 人体感觉舒适的室温大约是37℃D. 升国旗时奏国歌所需的时间约为5min
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故A符合题意;
B.根据常见物体的质量可知,九年级物理课本的质量约为300g=0.3kg,故B不符合题意;
C.人体的正常体温是37°C,变化幅度小,人体感觉舒适的室温大约是25°C,故C不符合题意;
D.升国旗时奏国歌所需的时间不是很长,约为50s,故D不符合题意。
故选A。
6. 民间有句谚语“日晕三更雨,月晕午时风”,日晕的出现,意味着风雨天气的到来。“日晕”奇观如图所示,它是由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,光经过小冰晶时出现的现象。下列诗句中的物态变化与题中相同的是( )
A. “塞外悲风切,交河冰已结”,冰的形成
B. “露从今夜白,月是故乡明”,露的形成
C. “鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成
D. “晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成
【答案】A
【解析】
【详解】由于气温低,云中水滴变成六棱柱状的小冰晶,叫凝固。
A.“塞外悲风切,冰的形成是水珠变成冰晶的凝固现象,故A符合题意;
B.“露从今夜白,露的形成是水蒸气变成水珠的液化现象,故B不符合题意;
C.“鸡声茅店月,霜的形成是水蒸气变成冰的凝华现象,故C不符合题意;
D.“晚来天欲雪,雪的形成是水蒸气变成冰的凝华现象,故D不符合题意。
故选A。
7. 2023年10月8日晚,第十九届杭州亚运会闭幕式在杭州奥体中心体育场(“大莲花”)举行。本届杭州亚运会以精湛的技术手段和灯光效果将光、影、音乐完美融合,打破了传统舞台的局限性。下列关于声与光的说法中正确的是( )
A. 声和光的传播都需要介质B. 在水中声和光的传播速度,都比在空气中更快
C. 声速是340m/s,光速是m/sD. 利用声音和光都可以传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A.声的传播需要介质,光的传播不需要介质,故A错误;
B.光在空气中的传播速度大于液体中的传播速度;声音在液体中传播速度大于在气体中传播速度,故B错误;
C.声在15°C的空气中的速度是340m/s,光在真空中的传播速度是3×108m/s,故C错误;
D.根据声与光的特点可知,声音和光都可以传递信息和能量,故D正确。
故选D。
8. 如图,为小潭同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景,下列说法中正确的是( )
A. 球离开手后会继续向前飞行,是因为持续受到人的抛力
B. 球在地面上滚动时受到的重力和摩擦力是一对平衡力
C. 球运动到最高点时惯性消失
D. 球在飞行过程中,若所受外力突然消失,球将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.球离开手后会继续向前飞行,是因为球具有惯性,故A错误;
B.球在地面上滚动时受到的重力和摩擦力方向不在同一条直线,故不是一对平衡力,故B错误;
C.球运动到最高点时惯性依然存在,故C错误;
D.球在飞行过程中,若所受外力突然消失,根据牛顿第一定律可知球将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9. 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,如图甲所示,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是( )
A. 鱼形铁能被磁体吸引
B. 指南鱼漂浮在水中受到的浮力等于它受到的重力
C. 指南鱼鱼头应标注“N”
D. 指南鱼的腹部磁性最强
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质性质;鱼形铁是用铁制成的,能被磁体吸引,故A正确,不符合题意;
B.指南鱼漂浮在水中,受力平衡,受到的浮力等于它受到的重力,故B正确,不符合题意;
C.地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼头指向北方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确,不符合题意;
D.指南鱼是一个磁体,头尾指向南北,说明头尾是磁极,两个磁极位置的磁性最强,中间最弱,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 在探究凸透镜成像规律实验中,光源、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到清晰的像。下列判断正确的是( )
A. 此时光屏上出现倒立、放大的实像,生活中的照相机就是利用这一原理制成的
B. 若保持光源和透镜位置不动,在凸透镜前面放一个适当的凹透镜,将光屏在光具座上向右移动,光屏上又会出现清晰的实像
C. 若只向左移动凸透镜,不改变光源和光屏位置,光屏上能再次出现清晰的像
D. 实验中使用LED制成的“F”形光源比使用点燃的蜡烛成像稳定,且便于探究像与物的大小关系
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.如图所示,此时物距大于像距,根据凸透镜成像原理,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,故A错误;
B.若保持光源和透镜位置不动,在凸透镜前放一个适当的凹透镜,由于凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像,所以应将光屏在光具座上向右移动,故B正确;
C.若向左移动凸透镜,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,根据光路是可逆的可知,光屏上能再次出现清晰的像,故C正确;
D.“F”形光源与烛焰相比,成像更稳定,且便于比较物与像的大小,故D正确。
故选BCD。
11. 如图甲所示,独轮车是施工时常见的工具,它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型,支点在O点,车身和砖头的重心在A点,手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为1000N,OA长为0.3m,AB长为0.6m。下列说法中正确的是( )
A. 将砖块放的离O点近一些,抬起车会更省力
B. 独轮车的车轴是杠杆的支点
C. 独轮车的支架恰好离地时,竖直向上的力F=500N
D. 力F是使独轮车的支架恰好离地所施加的最小力
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.由题意可知,把车身看成一个杠杆,车身是绕着车轮的转轴处转动的,因此独轮车的车轴是杠杠的支点。砖块的重力为阻力,支点到重力作用线的距离为阻力臂;手对车竖直向上的力为动力,支点到动力作用线的距离为动力臂,将砖块放的离O点近一些,即阻力臂变小,阻力不变,动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,因此抬起车会更省力,故AB正确;
C.独轮车的支架恰好离地时,可认为车处于杠杆平衡状态,由杠杆平衡条件可得
则竖直向上的力为
故C错误;
D.当独轮车的支架恰好离地时,在阻力和阻力臂不变的情况下,手对车垂直OB向上的力作用在B点时,此时动力臂最大,动力最小,即F最小。故D错误。
故选AB。
12. 如图所示电路中的a、b、c为三只电表(电压表或电流表),灯泡L1标有“3V 3W”,灯泡L标有“6V 3W”,闭合开关S,灯泡L1正常发光,灯泡L2能发光但较暗,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电表a为电流表,且示数为1.5AB. 电表b为电压表,且示数为3V
C. 电表c为电压表,且示数为3VD. 灯泡的实际功率为0.75W
【答案】CD
【解析】
【详解】根据P=UI可得,灯泡L1正常发光的电流为
灯泡L2正常发光的电流为
由可得,灯泡L2的电阻为
根据题意,灯泡L1正常发光,灯泡L2能发光但较暗,则通过灯泡L1的电流为I1=1A,灯泡L2虽能发光但较暗,则通过灯泡L2的电流小于I2额=0.5A,由此可知:通过L1、L2的电流不相等,所以L1、L2并联;则a一定是电流表,b是相当于导线的电流表,测量通过灯泡L2的电流;c是相当于开路的电压表,测量并联电路两端的电压,也是测量电源电压。由于标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光,根据并联电路各支路两端的电压相等,所以c电压表示数为
U=U1额=3V
根据欧姆定律可得,通过灯泡L2的电流为
则干路电流为
即为电表a的示数;灯泡L2的实际功率为
故CD正确,AB错误。
故选CD。
二、填空及简答题(本大题共9个小题,每空1分,共31分)
13. 2023年1月19日9时30分,我国最北端高寒地区首趟复兴号高寒智能动车组从哈尔滨站平稳驶出,成功载客开行。如图为乘客与停在站台上的复兴号的合影,以复兴号为参照物,乘客是________的。站台上铺有凹凸不平的盲道,可以_________(选填“减小”或“增大”)受力面积,增大对脚的压强。复兴号每节车厢都是由电动机驱动的动力车厢,电动机的工作原理是_________。
【答案】 ①. 静止 ②. 增大 ③. 通电导体在磁场中受力的作用
【解析】
【详解】[1]如图为乘客与停在站台上的复兴号的合影,以复兴号为参照物,乘客的位置不变,是静止的。
[2]站台上铺有凹凸不平的盲道,可以减小受力面积,压力不变,由得,增大对脚的压强。
[3]电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的。
14. 炎热的夏季,环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在公路上,水不停地喷洒着,使街道空气有清新凉爽之感。此过程中,洒水车的动能______,机械能________(以上两空选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。若洒水车匀速行驶时受到的阻力为3000N,功率为30kW,则洒水车行驶的速度为______km/h。
【答案】 ①. 逐渐变小 ②. 逐渐变小 ③. 36
【解析】
【详解】[1][2]洒水车在匀速行驶过程中,速度不变,高度不变,但水不停地在减少,总质量在减少,则动能和重力势能都会逐渐变小,所以洒水车的机械能逐渐变小。
[3]根据
可得,洒水车行驶速度的大小为
15. 小华家电能表如图甲所示,她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,则最多还可以连接______W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了160次,则饮水机的额定功率是___________W。如图乙所示,根据安全用电的原则,分别把电水壶的3条接线连接到插头上。
【答案】 ①. 3000 ②. 1000
【解析】
【详解】[1]由电能表的参数可知,工作电压为U=220V,允许工作的最大电流为I=30A,电能表允许用电器工作的最大总功率为
已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,则最多还可以同时连接用电器的功率为
[2]3200imp/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表指示灯闪烁160次时,饮水机消耗的电能为
饮水机的实际功率为
因为饮水机正常工作,所以饮水机的实际功率等于额定功率,则饮水机的额定功率是1000W。
16. 据最新消息,中国科学家发现了大量干热岩新能源。干热岩是属于地热能中最具有开发潜力的一种______(选填“可再生”、“不可再生”)清洁能源;若干热岩的比热容为1 ×103J/(kg·℃),100kg温度为290℃的干热岩放在气温为20℃的环境中,干热岩最多能放出的热量为______J,如果这些热量由焦炭完全燃烧供给,则需要完全燃烧______kg的焦炭。(焦炭的热值为3.0×107J/kg)
【答案】 ①. 可再生 ②. 2.7×107 ③. 0.9
【解析】
【详解】[1]干热岩属于地热能中的一种能源,消耗后短时间内可以得到补充,是一种可再生能源。
[2]干热岩放出热量最多为
Q放=cm(t0-t)=1×103J/(kg·℃)×100kg×(290℃-20℃)=2.7×107J
[3]需要焦炭的质量
17. 2023年8月29日,横空出世的华为mate60系列手机向世界展示了中国高科技企业的集体实力。华为mate60系列手机支持北斗卫星通信,卫星通信是利用___________来传递信息的;手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片,芯片核心主要是由___________材料制成的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息且可在真空中传播,所以,卫星通信是利用电磁波来传递信息的。
[2]半导体在介于导体和绝缘体之间的物质,芯片核心主要是由半导体材料制成的。
三、实验探究题(本大题共4个小题;第32小题4分,第33小题6分,第34、35小题.7分.共24分)
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小华同学按如图所示的装置进行三次实验。
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块,使木块做水平匀速运动,根据___________可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)分析___________两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)实验甲中,若木块在运动过程中,速度突然变大,则木块所受滑动摩擦力___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验后,小华在拔河比赛前为班级做了科学决策,使班级赢得比赛。他做出的科学决策是:组队时,选质量较___________(选填“大”或“小”)的同学。
【答案】(1)二力平衡
(2)甲、丙 (3)不变
(4)大
【解析】
【小问1详解】
实验中使木块水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小。
【小问2详解】
探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,根据控制变量法,应控制压力大小不变,而接触面的粗糙程度不同,甲、丙两实验的符合题意。
【小问3详解】
甲图中,当速度突然增大时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变。
【小问4详解】
增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;所以相同接触面粗糙程度,质量大的同学对地面压力大,所受摩擦力就大。所以,组队时,选质量较大的同学。
19. 学习完密度、浮力相关知识后,小明在实验室进行以下实验,如图甲所示。
(1)比较图甲步骤A、B、C可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与 ___________有关;
(2)要探究浮力大小与液体密度的关系,应该选择图甲中的___________三次实验步骤;
(3)已知酒精的密度为,则图甲步骤E中弹簧测力计的拉力为___________N;
(4)小华分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改为测量液体密度的“密度计”,原测力计的2.5N刻度处应标注为___________,此“密度计”相邻密度刻度线间距是___________(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(5)完成上述实验后,小丽想利用浮力知识来测金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄玻璃杯等器材,进行如图乙所示实验。
①将玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图乙①所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H1;
②将金属块轻轻放入水槽中,如图乙②所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为H2;
③将金属块从水槽中取出,平稳放在烧杯中,如图乙③所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
④已知水的密度为,则金属块的密度_________________(用已知的物理量表示)。
【答案】(1)浸入液体的体积
(2)A、D、E (3)3.2
(4) ①. 1.5×103 ②. 均匀
(5)
【解析】
【小问1详解】
比较A、B、C可知,物体浸入液体中的体积不同,随着物体浸入液体中的体积增大,物体受到的浮力(由称重法可知)在不断地增大,说明物体受到的浮力大小与浸入液体的体积有关。
【小问2详解】
要探究浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需要保证物体浸入液体的体积一定,由图可知,应该选择图中的A、D、E进行实验。
【小问3详解】
由题图A可知,物体的重力为4N,由题图D可知,物体浸没在水中受到的拉力为3N,物体浸没在水中受到的浮力为
物体的体积为
物体浸没在酒精中,受到的浮力为
弹簧测力计的示数为
【小问4详解】
[1]根据题意可知,弹簧测力计的示数为
由于始终不变,不变,只与有关,且数值上始终为,当,可得
[2]由于也就是刻度只与有关, 且是一次函数关系,均匀变化,则刻度均匀变化。
【小问5详解】
根据①②可知, 金属块的体积为
根据图乙①③两图可知,烧杯都是漂浮,增加金属块的重力等于增加的排开水的所受的重力,可知
故金属块的质量为
则金属块的密度为
20. 如图甲所示,小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。
(1)如图甲,请指出小明在连接电路前,操作中的一处不妥之处:________________________________;
(2)用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大;
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,但不超过量程,电压表始终无示数。经检查是电压表出现了故障,故障应是电压表发生了 (填序号);
A. 短路B. 断路C. 短路或断路
(4)排除故障后,第一次实验中电压表示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示,该示数为___________A,此时合金丝的电阻为___________;
(5)继续实验,根据测量需要及时调换电表量程,测得数据如下表。
请推测若在该合金丝两端加4V的电压,电流表示数最可能为 (填序号);
A. 0.45AB. 0.47AC. 0.52A
(6)同学们发现只用一只电表及已知阻值的定值电阻,也能测量标有“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是 (填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)连接电路时开关没有断开
(2) (3)B
(4) ①. 0.08 ②. 6.25
(5)B (6)C
【解析】
【小问1详解】
为了安全,连接电路时,应该断开开关,原电路图中,连接电路时开关没有断开。
【小问2详解】
滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路,要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大,故应将左下接线柱接入电路,如图所示:
【小问3详解】
将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中,发现电流表示数逐渐变大但不超过量程,则主电路是通路,电压表始终无示数,则电压表断路,电压表不能短路,否则滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中电流要超过量程,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1][2]由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.08A,所示此时合金丝的电阻为
【小问5详解】
根据表中数据分析可知,电压越大,通过合金丝的电流越大,电阻就越大,故当电压为4V时,合金丝的电阻应该比电压为3.5V时的电阻大一些,根据欧姆定律计算可知,当电压为3.5V,电阻为
则当电压为4V时,电流大于0.45A,但又要小于,则此时电流可能为0.47A。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问6详解】
A.闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,再闭合开关S1,电阻R0与灯泡并联,电阻R0与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻R0的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2,电阻R0与灯泡并联,电阻R0与灯泡两端的电压相等,由于电路连接发生改变,不能得到电阻R0的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,故B不符合题意;
C.只闭合S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S2,断开S1,记下电压表的示数U1,此时电压表测R0与灯两端的电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,R0的两端电压为
U0=U1-2.5V
通过R0的电流,即灯的额定电流为
灯泡正常发光时的电阻为
故C符合题意;
D.电阻R0与灯串联,电路中只有电压表,只闭合S1,电表测定值电阻的两端电压;当只闭合S2时,电压表测灯与电阻R0两端的电压,无法确定灯是否正常发光,故D不符合题意。
故选C。
四、计算应用题(本大题共3个小题;第36小题5分,第37小题6分,第38小题7分,共18分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
21. 如图所示,将质量为320g,底面积为,高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中。向容器内慢慢加水,当长方体一半侵入水中时停止加水。求:
(1)长方体木块此时受到的浮力;
(2)木块此时对容器底部的压强;
(3)继续向容器内加水,当木块对容器底部压力为0时,求此时木块排开液体的重力。
【答案】(1)2N;(2)600Pa;(3)3.2N
【解析】
【详解】解:(1)当长方体一半侵入水中时,木块浸没在水中的高度为
则排开水的体积为
则木块受到的浮力
(2)木块的重力
木块对容器底部压力为
木块此时对容器底部的压强
(3)当木块对容器底部压力为0时,则木块受到的浮力等于其重力,即
根据阿基米德原理可知
答:(1)长方体木块此时受到的浮力为2N;
(2)木块此时对容器底部的压强为600Pa;
(3)继续向容器内加水,当木块对容器底部压力为0时,此时木块排开液体的重力为3.2N。
22. 如图甲所示电路,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样,变阻器R1上标有“10Ω 1A”字样,移动滑片调到灯正常发光,电压表示数为2V,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)此时电路的总功率;
(3)用另一个定值电阻R2替换小灯泡,并更换电源,移动滑片到某一个位置,电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变),当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时,其中一个表指针达到满偏,另一个表指针在刻度盘处。求定值电阻R2的可能值是多少。
【答案】(1)5Ω;(2)2.25W;(3)4Ω和6Ω
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,该电路为灯泡和R1的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压;由可知灯泡正常发光时的电阻为
(2)此时灯泡正常发光,由P=UI可知灯泡正常发光时的电流为
即电路中的电流为
已知此时电压表的示数为2V,即R1两端的电压为U1=2V,由串联电路的电压特点可知电源电压为
此时电路总功率为
(3)由题知滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,滑动变阻器的最大阻值为10Ω;所以由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,此时电路中的电流I1=0.5A,若电压表的量程为0~15V,其示数为12V;若电压表的量程为0~3V,其示数为2.4V;则滑动变阻器接入电路中的电阻为
故不符合题意。
故符合题意,所以电压表的量程为0~3V,示数为2.4V;①设电流表达到满量程,则电流表示数增大了
电压表示数减小了
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端电压示数的变化量和电压表示数的变化量相等,则定值电阻的阻值R2的阻值为
②设电压表达到满量程,则电压表示数增大了
电流表示数减小了
则定值电阻R2的阻值为
则定值电阻R2的可能值是4Ω和6Ω。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为5Ω;
(2)此时电路的总功率为2.25W;
(3)定值电阻R2的可能值是4Ω和6Ω。实验序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
电流I/A
0.16
0.24
0.30
0.37
0.42
0.45
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