2024年河南省商丘市民权县中考物理三模试卷
2024-08-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三模 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 商丘市 |
| 地区(区县) | 民权县 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 840 KB |
| 发布时间 | 2024-08-15 |
| 更新时间 | 2024-08-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46830880.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024年河南省商丘市民权县中考物理三模试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)编钟是我国瑰宝,它由大小不同的扁圆钟排列起来,用木锤和长形的棒分别敲打铜钟 产生声音。用相同大小的力敲击大小不同的铜钟发出声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
2.(2分)为丰富孩子们的假期生活,某中学开展了暑假德育活动﹣学做家常菜。在炒菜的过程中,我们能够闻到香味 现象;炒菜过程中香味很浓,当菜凉了以后香味较淡,分子热运动越 。
3.(2分)如图所示的是实验室的验电器,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔会张开 。丝绸摩擦过的玻璃棒带 (选填“正”或“负”)电。
4.(3分)北京时间2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄。以长征二号为参照物,神舟十八号是 (选填“静止”或“运动”)的,神舟十八号是通过 与地面联系的。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的 。
5.(3分)某款带保温功能的电水壶,其简化电路图如图所示,S为总开关,S1为自动控制开关,R1和R2为阻值不变的发热电阻,R2=840Ω,加热功率为1210W。当开关S和S1均闭合时,电水壶处于 (选填“加热”或“保温”)挡。定值电阻R1的阻值为 Ω,电水壶保温挡的功率是 W。
6.(2分)铅球是田径运动项目之一,如图所示是某运动员掷出的铅球的运动轨迹,A点是铅球运动到最高点的位置 (选填“增大”“减小”或“不变”)。若在A点铅球的重力消失,铅球会 (选填“竖直下落”“落到B点”或“做匀速直线运动”)。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全都选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)下列物理量的估测,符合实际情况的是( )
A.一名中学生脚的长度约为25mm
B.中学生做一次眼保健操的时间约为5s
C.一个手机的质量约为500g
D.人们感觉到舒适的室温约为25℃
8.(2分)关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A.使用试电笔时手指接触笔尾金属体
B.用铜丝代替保险丝
C.同一个插座上同时使用多个大功率用电器
D.空气开关跳闸以后,可以直接重新闭合
9.(2分)用手握住瓶子,瓶子与手之间无相对滑动,已知瓶子质量为70g,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.此时瓶子所受的摩擦力为700N
B.如果增大握力,瓶子所受的摩擦力将增大
C.带动瓶子向上做匀速直线运动,则摩擦力的方向将竖直向下
D.手对瓶子的力与瓶子对手的力大小相等
10.(2分)“潭清疑水浅,荷动知鱼散。”如图所示的情况中与“潭清疑水浅”原理相同的是( )
A.手影
B.海市蜃楼
C.山在水中的倒影
D.日食
11.(2分)将定值电阻R1和R2分别按图甲和图乙两种方式连接在一起,已知R1=20Ω,R2=30Ω,电源电压相同,图乙中电流表示数为0.5A( )
A.电源电压为10V
B.图甲中电流表示数为0.12A
C.甲、乙两种接法电路中总功率之比为5:1
D.图甲中,通电1min,该电路消耗的电能为180J
12.(2分)用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。先将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,在如图甲所示时光屏上出现最小、最亮的光斑。下列说法中不正确的是( )
A.实验所用凸透镜的焦距为10.0cm
B.如图乙位置光屏上呈现清晰的像,所成像是倒立、缩小的实像
C.在图乙中,保持凸透镜位置不变,若将蜡烛向左移动一小段距离,为使光屏上仍是清晰的像,需要将光屏向右移动
D.若遮住凸透境的上半部分,光屏上仍能出现完整的烛焰的像
(多选)13.(2分)水平桌面上,甲、乙两相同的烧杯中盛有不同种类的液体。现将两个完全相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙中两液体的密度ρ甲>ρ乙
B.甲、乙中物体所受的浮力F甲<F乙
C.甲、乙两容器底所受的液体压强p甲<p乙
D.甲、乙两容器对地面的压强p′甲>p′乙
(多选)14.(2分)下列关于能源和材料的说法正确的是( )
A.氢动力无人机在极寒环境下巡检试飞成功,氢燃料属于一次能源
B.集成电路产业被誉为“工业的粮食”,它由半导体材料制成
C.我国第四代核电技术达到全球领先水平,核电站是利用核裂变发电的
D.碳纤维复合材料已用于歼20战机上,碳纤维材料具有较小的密度
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)水平面内匀速向右运动的车厢,顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示
16.(2分)将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N极的指向如图所示。请画出A点的磁场方向
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.(4分)图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)实验前应先固定 (选填“铁圈A”“铁夹B”或“铁杆C”)的位置。
(2)图中水浴法加热的目的是 。
(3)由图乙可知,海波的熔化经历了 min,海波熔化过程的特点是 。
18.(6分)小明观察到妈妈做饭时用到了酱油,于是他想利用所学知识来测量酱油的密度。
(1)将天平放在 上,游码移至标尺左端的零刻线处,发现此时指针指向分度盘中线左侧 调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)取适量的酱油倒入烧杯,将装有酱油的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,读出其质量为 g。
(3)将烧杯中的部分酱油倒入量筒,如图乙所示,倒出酱油的体积为 cm3。用天平测出剩余酱油和烧杯的总质量为41g。
(4)计算得出酱油的密度为 kg/m3。
(5)在没有量筒的情况下,小明也测出了酱油的密度。实验方案如下:
①用天平测出空烧杯的质量为m0;
②向烧杯中加水至标记处,用天平测出其总质量为m1;
③将水倒出并擦干净烧杯,向烧杯中加酱油至标记处,用天平测出总质量为m2;
则酱油密度的表达式ρ= (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
19.(9分)图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路(不完整),已知电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路图补充完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,则出现该故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,换用不同阻值的电阻改变滑片位置进行实验,控制电压表示数为2V;当电阻为15Ω时,电流表示数如图乙所示 A;换用阻值为20Ω的定值电阻,应向 调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为2V,记下电流表示数。
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.08
(5)分析实验数据得出结论: 。
(6)该实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)用如图所示的装置提升重为800N、边长为80cm的正方体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中
(1)物体A静止放置在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)卷扬机的输出功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
21.(9分)图甲是某款压力电子秤装置的内部电路图。已知电源电压为6V,电压表量程为0﹣3V。R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的情况如图乙所示。已知当压敏电阻上不放重物时
(1)压敏电阻是由 材料制成的;当压力增大时,电压表示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)定值电阻R0的阻值是多少?
(3)为了保证电路安全,压敏电阻上所放重物的质量不得超过多少千克?此时电路中的总功率为多少?
(g取10N/kg)
2024年河南省商丘市民权县中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)编钟是我国瑰宝,它由大小不同的扁圆钟排列起来,用木锤和长形的棒分别敲打铜钟 振动 产生声音。用相同大小的力敲击大小不同的铜钟发出声音的 音调 (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
【答案】振动;音调。
【解答】解:声音是由物体振动产生的,铜钟由于振动产生声音;
用相同大小的力敲击大小不同的铜钟,铜钟的振动幅度相同,发出声音的音调不同。
故答案为:振动;音调。
2.(2分)为丰富孩子们的假期生活,某中学开展了暑假德育活动﹣学做家常菜。在炒菜的过程中,我们能够闻到香味 扩散 现象;炒菜过程中香味很浓,当菜凉了以后香味较淡,分子热运动越 剧烈 。
【答案】扩散;剧烈。
【解答】解:在炒菜的过程中,我们能够闻到香味;炒菜过程中香味很浓,说明温度越高。
故答案为:扩散;剧烈。
3.(2分)如图所示的是实验室的验电器,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔会张开 同种电荷相互排斥 。丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 (选填“正”或“负”)电。
【答案】同种电荷相互排斥;正。
【解答】解:丝绸摩擦后的玻璃棒因失去电子带正电,与验电器的金属球接触后,使金属箔片失去电子而带正电,故验电器的金属箔会张开。
故答案为:同种电荷相互排斥;正。
4.(3分)北京时间2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄。以长征二号为参照物,神舟十八号是 静止 (选填“静止”或“运动”)的,神舟十八号是通过 电磁波 与地面联系的。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的 热值 。
【答案】静止;电磁波;热值。
【解答】解:搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄。以长征二号为参照物,是静止的,电磁波可以在真空中传播,是因为该燃料具有较大的热值,燃烧一定质量的燃料。
故答案为:静止;电磁波。
5.(3分)某款带保温功能的电水壶,其简化电路图如图所示,S为总开关,S1为自动控制开关,R1和R2为阻值不变的发热电阻,R2=840Ω,加热功率为1210W。当开关S和S1均闭合时,电水壶处于 加热 (选填“加热”或“保温”)挡。定值电阻R1的阻值为 40 Ω,电水壶保温挡的功率是 55 W。
【答案】加热;40;55。
【解答】解:由图可知,当S闭合、S1断开时,R1、R5串联,根据串联电路的电阻特点可知,由P=,电路中的总功率最小;
当开关S和S1均闭合时,只有R4工作,电路中的总电阻最小,电水壶处于加热挡;
由P=可知,R1的阻值:R6===40Ω;
根据串联电路的电阻特点可知,保温挡工作时电路中的总电阻:R=R7+R2=40Ω+840Ω=880Ω,
电水壶保温挡的功率:P保温===55W。
故答案为:加热;40。
6.(2分)铅球是田径运动项目之一,如图所示是某运动员掷出的铅球的运动轨迹,A点是铅球运动到最高点的位置 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。若在A点铅球的重力消失,铅球会 做匀速直线运动 (选填“竖直下落”“落到B点”或“做匀速直线运动”)。
【答案】不变;做匀速直线运动。
【解答】解:铅球在落地前,因忽略空气阻力,所以其机械能保持不变,铅球竖直方向的速度为0,若此时铅球的重力消失。
故答案为:不变;做匀速直线运动。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全都选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)下列物理量的估测,符合实际情况的是( )
A.一名中学生脚的长度约为25mm
B.中学生做一次眼保健操的时间约为5s
C.一个手机的质量约为500g
D.人们感觉到舒适的室温约为25℃
【答案】D
【解答】解:A、一名中学生脚的长度约为25cm=250mm;
B、中学生做一次眼保健操的时间约为5min=300s;
C、一个手机的质量约为200g;
D、人们感觉到舒适的室温约为25℃。
故选:D。
8.(2分)关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A.使用试电笔时手指接触笔尾金属体
B.用铜丝代替保险丝
C.同一个插座上同时使用多个大功率用电器
D.空气开关跳闸以后,可以直接重新闭合
【答案】A
【解答】解:A、如果手不接触笔尾金属体,氖管都不发光;
B、保险丝是用电阻率大,不能用铜丝等代替,会造成危险;
C、多个大功率用电器插在同一个插座上,引起空气开关跳闸;
D、因为电路有短路或用电器总功率过大,所以应先检修,故D不符合安全用电常识。
故选:A。
9.(2分)用手握住瓶子,瓶子与手之间无相对滑动,已知瓶子质量为70g,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.此时瓶子所受的摩擦力为700N
B.如果增大握力,瓶子所受的摩擦力将增大
C.带动瓶子向上做匀速直线运动,则摩擦力的方向将竖直向下
D.手对瓶子的力与瓶子对手的力大小相等
【答案】D
【解答】解:A、由于瓶子和手之间没有相对滑动,处于平衡状态,其大小为f=G=mg=0.07kg×10N/kg=0.6N;
B、由于相对静止,所以增大握力,瓶子所受的摩擦力与瓶子的重力仍然平衡,故B错误;
C、带着瓶子向上做匀速直线运动时,瓶子所受的摩擦力与瓶子的重力仍然平衡,故C错误:
D、手对瓶子的力和瓶子对手的力是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
10.(2分)“潭清疑水浅,荷动知鱼散。”如图所示的情况中与“潭清疑水浅”原理相同的是( )
A.手影
B.海市蜃楼
C.山在水中的倒影
D.日食
【答案】B
【解答】解:“潭清疑水浅”是由光的折射形成的;
A、手影是由光的直线传播形成的;
B、海市蜃楼是由光的折射形成的;
C、山在水中的倒影,是由光的反射形成的;
D、日食是由光的直线传播形成的。
故选:B。
11.(2分)将定值电阻R1和R2分别按图甲和图乙两种方式连接在一起,已知R1=20Ω,R2=30Ω,电源电压相同,图乙中电流表示数为0.5A( )
A.电源电压为10V
B.图甲中电流表示数为0.12A
C.甲、乙两种接法电路中总功率之比为5:1
D.图甲中,通电1min,该电路消耗的电能为180J
【答案】B
【解答】解:A、已知图乙中电流表示数I乙=0.5A,R3和R2并联,由欧姆定律可知,I乙=+,即:0.5A=,故A错误;
B、图甲R7和R2串联,则I甲===0.12A;
C、由公式P=UI可知甲=UI甲=5V×0.12A=0.72W;乙电路功率P乙=UI乙=6V×0.5A=5W,则甲==6:25;
D、已知通电时间t=1min=60s,电路消耗的电能W=P甲t=0.72W×60s=43.8J,故D错误。
故选:B。
12.(2分)用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。先将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,在如图甲所示时光屏上出现最小、最亮的光斑。下列说法中不正确的是( )
A.实验所用凸透镜的焦距为10.0cm
B.如图乙位置光屏上呈现清晰的像,所成像是倒立、缩小的实像
C.在图乙中,保持凸透镜位置不变,若将蜡烛向左移动一小段距离,为使光屏上仍是清晰的像,需要将光屏向右移动
D.若遮住凸透境的上半部分,光屏上仍能出现完整的烛焰的像
【答案】C
【解答】解:
A、根据平行光于主光轴的光经过透镜后会过焦点得知,A选项正确;
B、如图乙位置,像距v=15cm在一二倍焦距之间,此时成“倒立缩小的实像”;
C、图乙中,根据“物远像近像变小”,即应当向左移动;
D、遮住透镜的一部分,成像会适当变暗,故D选项正确。
故选:C。
(多选)13.(2分)水平桌面上,甲、乙两相同的烧杯中盛有不同种类的液体。现将两个完全相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙中两液体的密度ρ甲>ρ乙
B.甲、乙中物体所受的浮力F甲<F乙
C.甲、乙两容器底所受的液体压强p甲<p乙
D.甲、乙两容器对地面的压强p′甲>p′乙
【答案】BC
【解答】解:A、物体在甲中沉底,ρ甲<ρ物,在乙中漂浮,ρ乙>ρ物,则ρ乙>ρ甲,故A错误;
B、物体在甲中沉底;在乙中漂浮;因此甲杯中物块受到浮力较小甲<F乙,故B正确;
C、两杯中液面恰好相平,乙杯底部受到液体的压强较大甲<p乙,故C正确;
D、两杯中液面恰好相平,ρ乙>ρ甲,由ρ=可知,m乙>m甲,则G乙>G甲,甲、乙两容器对地面的压力F乙>F甲,由p=可知,甲甲<p′乙,故D错误。
故选:BC。
(多选)14.(2分)下列关于能源和材料的说法正确的是( )
A.氢动力无人机在极寒环境下巡检试飞成功,氢燃料属于一次能源
B.集成电路产业被誉为“工业的粮食”,它由半导体材料制成
C.我国第四代核电技术达到全球领先水平,核电站是利用核裂变发电的
D.碳纤维复合材料已用于歼20战机上,碳纤维材料具有较小的密度
【答案】BCD
【解答】解:A、氢燃料是由一次能源经过加工转换以后得到的能源,故A错误;
B、集成电路是使用半导体材料制成的;
C、核电站利用的是核裂变释放的核能来发电的;
D、由ρ=,密度越小,所以由碳纤维复合材料已用于歼20战机上,故D正确。
故选:BCD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)水平面内匀速向右运动的车厢,顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示
【答案】
【解答】解:由于车厢水平面内匀速向右运动,顶部用细线竖直悬挂一小球,故小球只受重力和绳子的拉力作用,过小球重心,并分别用G和F表示
16.(2分)将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N极的指向如图所示。请画出A点的磁场方向
【答案】
【解答】解:小磁针静止时,其N极指向通电螺线管右侧,因此通电螺线管的右端为S极;在磁体外部,回到S极;根据安培定则可知,左侧流出
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.(4分)图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)实验前应先固定 铁圈A (选填“铁圈A”“铁夹B”或“铁杆C”)的位置。
(2)图中水浴法加热的目的是 使试管受热均匀 。
(3)由图乙可知,海波的熔化经历了 4 min,海波熔化过程的特点是 继续吸热,温度保持不变 。
【答案】(1)铁圈A;(2)使试管受热均匀;(3)4;继续吸热,温度保持不变。
【解答】解:(1)安装图甲装置时,应先确定铁圈A;
(2)把装有海波的试管放入水中加热,这样做能使试管受热均匀;
(3)由乙图知,海波在第3min开始熔化,海波的熔化经历了7min﹣7min=4min,温度保持不变。
故答案为:(1)铁圈A;(2)使试管受热均匀;继续吸热。
18.(6分)小明观察到妈妈做饭时用到了酱油,于是他想利用所学知识来测量酱油的密度。
(1)将天平放在 水平台面 上,游码移至标尺左端的零刻线处,发现此时指针指向分度盘中线左侧 右 调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)取适量的酱油倒入烧杯,将装有酱油的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,读出其质量为 64 g。
(3)将烧杯中的部分酱油倒入量筒,如图乙所示,倒出酱油的体积为 20 cm3。用天平测出剩余酱油和烧杯的总质量为41g。
(4)计算得出酱油的密度为 1.15×103 kg/m3。
(5)在没有量筒的情况下,小明也测出了酱油的密度。实验方案如下:
①用天平测出空烧杯的质量为m0;
②向烧杯中加水至标记处,用天平测出其总质量为m1;
③将水倒出并擦干净烧杯,向烧杯中加酱油至标记处,用天平测出总质量为m2;
则酱油密度的表达式ρ= ρ水 (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
【答案】(1)水平台面;右;(2)64;(3)20;(4)1.15×103;(5)ρ水。
【解答】解:(1)使用天平的时候,要将天平放在水平台面上,移动平衡螺母,指针左偏应将平衡螺母向右调节;
(2)酱油汁和烧杯的总质量m总=m砝+m游=50g+10g+4g=64g;
(3)量筒中酱油的体积为20cm3;
(4)量筒中酱油质量m=m总﹣m剩=64g﹣41g=23g,
则酱油密度ρ酱油===1.15g/cm3=4.15×103kg/m3;
(5)水的质量:m水=m5−m0,
由ρ=可得水==,
烧杯内水的体积等于酱油的体积,V酱油=,
酱油的质量:m酱油=m7−m0,
酱油的密度为:
ρ酱油===ρ水。
故答案为:(1)水平台面;右;(2)64;(4)1.15×103;(5)ρ水。
19.(9分)图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路(不完整),已知电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路图补充完整。
(2)连接电路时,开关应处于 断开 状态。连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最 左 (选填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,则出现该故障的原因可能是 定值电阻断路 。
(4)排除故障后,换用不同阻值的电阻改变滑片位置进行实验,控制电压表示数为2V;当电阻为15Ω时,电流表示数如图乙所示 0.16 A;换用阻值为20Ω的定值电阻,应向 左 调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为2V,记下电流表示数。
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.08
(5)分析实验数据得出结论: 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
(6)该实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少为 12.5 Ω。
【答案】(1)见解答图;(2)断开;左;(3)定值电阻断路;(4)0.16;左;(5)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(6)12.5。
【解答】解:(1)电压表应与定值电阻并联,电流表应用定值电阻串联,电流表选用0~0.2A的量程
。
(2)为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,滑片左侧电阻丝接入电路。
(3)电流表无示数,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,与电压表并联的定值电阻断路。
(4)由图乙可知,电流表的量程为0~0.7A,示数为0.16A。
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻,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,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表的示数为2V不变。
(5)由表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与其电阻成反比。
(6)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=7V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=3V﹣2V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=5.5×25Ω=12.5Ω,即该实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少12.6Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)断开;左;(4)0.16;左,通过导体的电流与其电阻成反比。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)用如图所示的装置提升重为800N、边长为80cm的正方体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中
(1)物体A静止放置在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)卷扬机的输出功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)物体A静止放置在水平地面上时,对地面的压强是1250Pa;
(2)卷扬机的输出功率是200W;
(3)该滑轮组的机械效率是80%。
【解答】解:(1)物体A静止放置在水平地面上时,对地面压力等于A的重力压=GA=800N,
地面的受力面积:S=L2=(80cm)2=6400cm7=0.64m2,
A对地面的压强:p===1250Pa;
(2)由图知,动滑轮上的绳子段数n=2,
卷扬机的拉力:F=(GA+G动)=×(800N+200N)=500N,
卷扬机拉力做的总功:W总=Fs=Fnh=500N×4×2m=2000J,
卷扬机的输出功率:;
(3)拉力F克服物体重所做的有用功:W有=GAh=800N×2m=1600J,
滑轮组的机械效率:。
答:(1)物体A静止放置在水平地面上时,对地面的压强是1250Pa;
(2)卷扬机的输出功率是200W;
(3)该滑轮组的机械效率是80%。
21.(9分)图甲是某款压力电子秤装置的内部电路图。已知电源电压为6V,电压表量程为0﹣3V。R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的情况如图乙所示。已知当压敏电阻上不放重物时
(1)压敏电阻是由 半导体 材料制成的;当压力增大时,电压表示数 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)定值电阻R0的阻值是多少?
(3)为了保证电路安全,压敏电阻上所放重物的质量不得超过多少千克?此时电路中的总功率为多少?
(g取10N/kg)
【答案】(1)半导体;增大;
(2)定值电阻R0的阻值是80Ω;
(3)为了保证电路安全,压敏电阻上所放重物的质量不得超过500千克;电路中的总功率为0.9W。
【解答】解:(1)压敏电阻其阻值随所受压力变化,是由半导体材料制成的0串联接入电路,当压力增大时,由串联电路电阻特点可知:该串联电路总电阻减小,因定值电阻R0阻值不变,则定值电阻R5两端电压增大,即电压表示数增大;
(2)由图乙可知:当压敏电阻上不放重物时,压敏电阻R阻值为80Ω0两端电压U0=7.2V,由串联电路电压规律可知:此时压敏电阻R两端电压UR=U﹣U0=8V﹣1.2V=2.8V;
由欧姆定律可知:通过压敏电阻R的电流,定值电阻R0的阻值;
(3)为保证电路安全,电压表最大测量值不能超过3VR2=U﹣U01=6V﹣3V=3V;
由欧姆定律可知:通过定值电阻R0的电流,此时压敏电阻R的阻值;
由图乙可知:当压敏电阻阻值为20Ω时,压敏电阻受到的压力为4×103N;因压敏电阻受到的压力大小等于压敏电阻上所放重物的重力3N;
由重力公式可知:此时压敏电阻上所放重物的质量;
因此时串联电路电流为I01=0.15A,电源电压为6V01=8V×0.15A=0.8W。
答:(1)半导体;增大;
(2)定值电阻R0的阻值是80Ω;
(3)为了保证电路安全,压敏电阻上所放重物的质量不得超过500千克。
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