精品解析:2024年西藏自治区日喀则市江孜县中考一模物理试题
2024-09-20
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内容正文:
机密★启用前
2024年日喀则市江孜县初中学业水平考试物理模拟试题一
(试卷总分:50分 答题时间:60分钟)
一、选择题:本大题共8小题,每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。不选、错选或多选均不得分。
1. 以下所给数据最接近实际情况的是( )
A. 标准大气压下冰水混合物的温度约为4℃ B. 旦增正常上楼的功率约1000W
C. 正常成年人脉搏跳动约为1分钟72Hz D. 120W的电冰箱一天耗电约3kW·h
2. 三峡电站是当今世界上最大水电站,是我国“西电东送”和“南北互供”的骨干电源点,为我国国民经济和社会发展注入源源不断的清洁电能,发挥了巨大的社会经济效益。以下是同学们去三峡旅游遇到的情景,说法正确的是( )
A. 大坝放水时,听到震耳欲聋的水声是由音调高造成的
B. 三峡的船闸是利用阿基米德原理工作的
C. 在岸边能闻到花香,是由于分子不停地做无规则运动
D. 船上的声呐设备利用次声波工作
3. 2023年3月19日,重庆马拉松比赛在南滨路举行,如图。运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是( )
A. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C. 起跑前静止时所受重力和人对地的压力相互平衡
D. 通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
4. 张明同学发现,未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案:在头盔内加装遥控设备,控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是( )
A. 交通安全:驾车要系好安全带——防范惯性危害
B. 遇险自救:用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C. 用电安全:更换灯泡断开电源——安全用电原则
D. 出行安全:等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
6. 如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,都涉及到一定的物理知识。下列说法中正确的是( )
A. 图甲:“土火箭”点火后在大气压作用下升空
B. 图乙:杆秤测量物体质量利用杠杆原理
C. 图丙:孔明灯升空时只受到空气浮力作用
D. 图丁:司南能够指示南北是因为受到重力作用
7. 近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是( )
A. 如图-1,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的
B. 如图-2,国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能不变
C. 如图-3,“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D. 如图-4,“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变
8. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100;1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的电阻为10
C. 小灯泡的额定功率为1.8W
D. 整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
二、填空题:每空1分,共9分。
9. “举杯邀明月,对影成三人”。举杯过程中,诗人的手臂相当于_____杠杆;月光下,地面上诗人的影子是由光的_____形成的。
10. 如图所示的电路中开关S1闭合电磁铁的A端为__________(选填“N”或“S”)极。磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,再闭合开关S2,要使指示灯变亮些滑动变阻器的滑片需向________(选填“左”或“右”)滑动。
11. 据报道,2023年8月,拉萨市八廓街道绕赛社区“幸福食堂”正式运营,为辖区60岁以上常住及流动老人提供免费餐饮服务,切实让老年人享受幸福“食”光。
(1)燃烧天然气烹饪食物,食物内能的增加是通过______的方式实现的;
(2)天然气在燃烧时把化学能转化为内能,其热值______;
(3)从能源与可持续发展的角度看,天然气属于______能源。
12. 某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、,电炖盅处于__________挡。1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作__________h。
××型电炖盅
额定电压
220V
高温功率
2000W
低温功率
400W
三、实验探究题:每空1分,共14分。
13. 利用乒乓球可以做下面一些物理实验:
(1)如图甲所示,将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在____,若乒乓球从B点摆动到最高点A时,绳子突然断裂且乒乓球所受的一切外力均消失,则乒乓球将处于_____状态.
(2)将一根透明吸管插入乒乓球内并将接口处密封,在吸管中注入一定的水后倒放入水槽中,做成一支简易气压计,将此气压计放入海拔高度分别为h1、h2的甲、乙两地时,管中水柱分别位于C、D两个位置,如图乙所示,则甲、乙两地的海拔高度关系是h1______h2.
(3)将乒乓球从一定高度由静止下落,碰撞地面后弹起的频闪照片如图丙所示,乒乓球在E、F两点动能的大小分别是E1、E2,则E1______E2.
(4)如图丁所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,下列实例中所应用的物理原理与之不同的是_______(选填序号).
A.同向行驶的两艘船之间不能靠的太近
B.向下喷射高速气体,火箭升空
C.地铁列车站台上设置安全线
14. 请完成下列填空。
(1)如图-1,用托盘天平测得一节5号干电池的质量为___________g。
(2)如图-2,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果。由实验现象可知:当受力面积相同时,压力越___________,压力的作用效果越明显。
(3)如图-3,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。__________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理与该现象原理相同。
15. 用图甲所示的电路测量小灯泡的功率,器材有:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,需要检查电流表、电压表的指针是否____________,并“将滑动变阻器的滑片P移至____________(选填“A”或“B”端);
(2)接通电源,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡均不发光,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源之间的电路连接是____________,若电路中只有一处故障,则可能是____________;
(3)排除故障后,重新开始实验,电源电压保持不变,闭合开关,电压表示数为0.5V,电流表示数为0.12A;移动滑片P,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,为____________A,则小灯泡的额定功率为____________W,此时滑动变阻器消耗的功率____________W。
四、计算题:第16题6分,第17题5分,共11分。
16. 如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体.已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为3kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力.(g=10N/kg)求
(1)物体质量为3kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为12kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率.
17. 在农业种植中,环境湿度表也扮演着重要的角色。不同的植物对湿度有不同的需求,通过监测环境湿度可以帮助种植者了解植物的生长环境是否符合要求。如图甲所示为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示,电流表量程为;闭合开关S,在保证电流表安全的情况下:
(1)环境湿度为60%时,定值电阻R两端的电压为多少?
(2)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
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机密★启用前
2024年日喀则市江孜县初中学业水平考试物理模拟试题一
(试卷总分:50分 答题时间:60分钟)
一、选择题:本大题共8小题,每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。不选、错选或多选均不得分。
1. 以下所给数据最接近实际情况的是( )
A. 标准大气压下冰水混合物的温度约为4℃ B. 旦增正常上楼的功率约1000W
C. 正常成年人脉搏跳动约为1分钟72Hz D. 120W的电冰箱一天耗电约3kW·h
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准大气压下冰水混合物的温度约为0℃,故A不符合题意;
B.一层楼的高度约为3m,时间约为10s,则正常上楼的功率约为
故B不符合题意;
C.正常成年人1min脉搏跳动72次,即约为1分钟72Hz,故C符合题意;
D.电冰箱工作24小时消耗的电能
电冰箱不是24小时都在工作的,是间歇性工作的,所以一天耗电量小于3kW·h,故D不符合题意。
故选C。
2. 三峡电站是当今世界上最大水电站,是我国“西电东送”和“南北互供”的骨干电源点,为我国国民经济和社会发展注入源源不断的清洁电能,发挥了巨大的社会经济效益。以下是同学们去三峡旅游遇到的情景,说法正确的是( )
A. 大坝放水时,听到震耳欲聋的水声是由音调高造成的
B. 三峡的船闸是利用阿基米德原理工作的
C. 在岸边能闻到花香,是由于分子不停地做无规则运动
D. 船上的声呐设备利用次声波工作
【答案】C
【解析】
【详解】A.震耳欲聋的水声是形容水声的响度大,故A错误;
B.三峡的船闸上端开口,底部连通,属于连通器,所以是利用连通器原理工作的,故B错误;
C.在岸边能闻到花香,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D.船上的声呐设备利用超声波工作,故D错误。
故选C。
3. 2023年3月19日,重庆马拉松比赛在南滨路举行,如图。运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是( )
A. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C. 起跑前静止时所受重力和人对地的压力相互平衡
D. 通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.鞋的鞋底印有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大鞋底和地面之间的摩擦力,故A错误;
B.运动员冲过终点由于具有惯性仍然保持原来的运动状态,继续向前运动,所以不能够马上停下来,不能表述为受到惯性作用,故B错误;
C.运动员起跑前静止时处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,故C错误;
D.运动员通过弯道和加速快跑时,运动员运动的方向和速度不断发生改变,这是运动状态的改变,说明力可以改变人的运动状态,故D正确。
故选D。
4. 张明同学发现,未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案:在头盔内加装遥控设备,控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作,这说明灯泡与电机工作时互不影响,是并联的;若只戴头盔不扫码则无法骑行,则开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与电机在一条支路中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是( )
A. 交通安全:驾车要系好安全带——防范惯性危害
B. 遇险自救:用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C. 用电安全:更换灯泡断开电源——安全用电原则
D. 出行安全:等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.驾车要系好安全带是防止紧急刹车时,由于人具有惯性,继续向前运动,造成事故,所以是防止惯性带来的危害,故A正确,不符合题意;
B.用破窗锤破窗逃生中,破窗锤的前端受力面积小,增大了压强,故B错误,符合题意;
C.更换灯泡时,为了防止发生触电事故,应先断开电源,故C正确,不符合题意;
D.由于流体流速大的位置,压强小,所以等候列车是,不越安全线,防止列车进站时,列车周围空气流速大,压强小,造成事故,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,都涉及到一定的物理知识。下列说法中正确的是( )
A. 图甲:“土火箭”点火后在大气压作用下升空
B. 图乙:杆秤测量物体质量利用杠杆原理
C. 图丙:孔明灯升空时只受到空气浮力作用
D. 图丁:司南能够指示南北是因为受到重力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.“土火箭”点火后向后喷出气体,因为力的作用是相互的,也会受到气体对其向前的推动力,所以能升空,故A错误;
B.杆秤是一种杠杆,利用杠杆平衡条件称量质量,故B正确;
C.孔明灯升空时受到空气浮力作用和重力作用,故C错误;
D.司南能够指示南北是因为受到地磁场的影响,故D错误。
故选B。
7. 近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是( )
A. 如图-1,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的
B. 如图-2,国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能不变
C. 如图-3,“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D. 如图-4,“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波可以传递信息,并且能够在真空中传播,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的,故A正确,不符合题意;
B.国产C919大型客机起飞爬升过程中,质量不变,高度升高,重力势能变大,故B错误,符合题意;
C.“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,由可知,所受海水的压强越大,故C正确,不符合题意;
D.“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,冰受到破冰船对其的作用力而裂开,说明力可以使物体发生形变,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100;1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的电阻为10
C. 小灯泡的额定功率为1.8W
D. 整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意及图中数据可得,当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时,通过电阻的电流为0.3A,则滑动变阻器两端的电压为
U=IR=0.3A×20Ω=6V
而电源电压应该大于6V,故A错误;
B.由题意及欧姆定律可得
有
解得
RL=20Ω
U电=12V
故B错误;
C.由题意可得,要保证电路安全且灯泡正常发光,则通过灯泡的电流最大为其额定电流,结合上述分析可得,小灯泡的额定电流为0.3A,额定电压为
U额=U电-U=12V-6V=6V
则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W
故C正确;
D.整个电路中电源电压不变,当电流最小时,功率最小,由题意可得,电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为
W=I2Rt=(0.1A)2×100Ω×20s=20J
故D错误。
故选C。
二、填空题:每空1分,共9分。
9. “举杯邀明月,对影成三人”。举杯过程中,诗人的手臂相当于_____杠杆;月光下,地面上诗人的影子是由光的_____形成的。
【答案】 ①. 费力 ②. 直线传播
【解析】
【详解】[1]人通过曲臂使手臂转动来拿起重物,是在力的作用下绕肘点转动的,动力臂小于阻力臂,动力将大于阻力,举杯过程中,诗人的手臂相当于费力杠杆。
[2]人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成影。
10. 如图所示的电路中开关S1闭合电磁铁的A端为__________(选填“N”或“S”)极。磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,再闭合开关S2,要使指示灯变亮些滑动变阻器的滑片需向________(选填“左”或“右”)滑动。
【答案】 ①. N ②. 右
【解析】
【详解】[1]由左侧电路可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,由安培定则可知,A端为N极。
[2]右侧电路为串联电路,要使指示灯变亮,则需电路中的电流变大,电路的总电阻需要减小。由磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大可知,磁场的磁性减弱。又因为电磁铁磁性强弱与电流有关,当其他因素相同时,电流越小,磁性越弱,则需要减小左侧电路的电流,由欧姆定律可知,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右滑动。
11. 据报道,2023年8月,拉萨市八廓街道绕赛社区“幸福食堂”正式运营,为辖区60岁以上常住及流动老人提供免费餐饮服务,切实让老年人享受幸福“食”光。
(1)燃烧天然气烹饪食物,食物内能的增加是通过______的方式实现的;
(2)天然气在燃烧时把化学能转化为内能,其热值______;
(3)从能源与可持续发展的角度看,天然气属于______能源。
【答案】(1)热传递 (2)不变
(3)不可再生
【解析】
【小问1详解】
天然气燃烧放出热量,食物吸收热量,温度升高,内能变大,所以食物是通过热传递增大内能的。
【小问2详解】
热值是燃料的属性,与燃料是否燃烧,是否完全燃烧无关,所以天然气在燃烧时热值不变。
【小问3详解】
天然气不能不断地从自然界中获取,所以属于不可再生能源。
12. 某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、,电炖盅处于__________挡。1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作__________h。
××型电炖盅
额定电压
220V
高温功率
2000W
低温功率
400W
【答案】 ①. 高温 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]同时闭合开关S、S1,两电阻并联,电路中电阻最小,电路电功率最大,电炖盅处于高温挡。
[2]由得,1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作
三、实验探究题:每空1分,共14分。
13. 利用乒乓球可以做下面一些物理实验:
(1)如图甲所示,将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在____,若乒乓球从B点摆动到最高点A时,绳子突然断裂且乒乓球所受的一切外力均消失,则乒乓球将处于_____状态.
(2)将一根透明吸管插入乒乓球内并将接口处密封,在吸管中注入一定的水后倒放入水槽中,做成一支简易气压计,将此气压计放入海拔高度分别为h1、h2的甲、乙两地时,管中水柱分别位于C、D两个位置,如图乙所示,则甲、乙两地的海拔高度关系是h1______h2.
(3)将乒乓球从一定高度由静止下落,碰撞地面后弹起的频闪照片如图丙所示,乒乓球在E、F两点动能的大小分别是E1、E2,则E1______E2.
(4)如图丁所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,下列实例中所应用的物理原理与之不同的是_______(选填序号).
A.同向行驶的两艘船之间不能靠的太近
B.向下喷射高速气体,火箭升空
C.地铁列车站台上设置安全线
【答案】 ①. 振动 ②. 静止 ③. < ④. > ⑤. B
【解析】
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态;
(2)高度越高,气压越小;
(3)乒乓球的动能越大,上升的高度越高;
(4)用力吹气,根据流体的流速增大压强减小,使乒乓球上方空气的流速增大压强减小.
【详解】(1)将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在振动,当小球到达最高点A时,重力势能最大,动能最小,速度为0,撤去一切外力,它将保持静止;
(2)当外界气压增大时,管中的水柱升高,因为C点高于D点,故C点对应的高度小于D对应的高度,故h1<h2;
(3)E点的乒乓球上升的高度大于F点的乒乓球上升的高度,故乒乓球在E点的动能大于在F点的动能E1>E2;
(4)从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,说明流速大的地方压强小,
A、同向行驶的两艘船之间不能靠的太近,流速大的地方压强小易发生碰撞事故;B、向下喷射高速气体,火箭升空,说明力的作用是相互的;C、地铁列车站台上设置安全线,流速大的地方压强小易发生碰撞事故,故原理相同的是AC,不同的是B,故选B.
【点睛】本题考查声音的产生,气压与高度的关系,能量的转化,流速与压强的关系是一道综合题.
14. 请完成下列填空。
(1)如图-1,用托盘天平测得一节5号干电池的质量为___________g。
(2)如图-2,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果。由实验现象可知:当受力面积相同时,压力越___________,压力的作用效果越明显。
(3)如图-3,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。__________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理与该现象原理相同。
【答案】 ①. 23.6 ②. 凹陷程度 ③. 大 ④. 发电机
【解析】
【详解】(1)[1]由图1知,天平标尺分度值0.2g,金手镯的质量为
(2)[2][3]根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]发电机是利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流制成的,是电磁感应现象。
15. 用图甲所示的电路测量小灯泡的功率,器材有:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,需要检查电流表、电压表的指针是否____________,并“将滑动变阻器的滑片P移至____________(选填“A”或“B”端);
(2)接通电源,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡均不发光,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源之间的电路连接是____________,若电路中只有一处故障,则可能是____________;
(3)排除故障后,重新开始实验,电源电压保持不变,闭合开关,电压表示数为0.5V,电流表示数为0.12A;移动滑片P,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,为____________A,则小灯泡的额定功率为____________W,此时滑动变阻器消耗的功率____________W。
【答案】 ①. 对准零刻度线 ②. B ③. 通路 ④. 小灯泡断路 ⑤. 0.3 ⑥. 0.75 ⑦. 0.12
【解析】
【详解】(1)[1]电表使用前要调零。闭合开关前,需要检查电流表、电压表的指针是否对准零刻度线。
[2]为保护电路电路,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即B端。
(2)[3][4]接通电源,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡均不发光,电流表指针不偏转,说明电路可能断路;电压表指针有明显偏转,即说明电压表与电源之间的电路连接是通路;则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,若电路中只有一处故障,则可能是灯泡断路。
(3)[5][6]当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[7]排除故障后,重新开始实验(滑动变阻器连入电路的电阻最大),电源电压保持不变,闭合开关,电流表示数为0.12A,由欧姆定律,变阻器的电压为
U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
根据串联电路电压的规律,电源电压为
U= U滑+UV=2.4V+0.5V=2.9V
灯正常发光时,变阻器的电压为
U′滑=2.9V-2.5V=0.4V
此时滑动变阻器消耗的功率
P滑= U′滑IL=0.4V×0.3A=0.12W
四、计算题:第16题6分,第17题5分,共11分。
16. 如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体.已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为3kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力.(g=10N/kg)求
(1)物体质量为3kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为12kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)由题意可知:,
(2)由图可知:动滑轮上连有三段绳子,故绳子末端在拉力F作用下移动的距离为物体在水平面上移动距离的三倍,故拉力做的总功为:
,由于物体匀速运动,所以其所受拉力与滑动摩擦力大小相等,有用功为
由得:
(3)当物体质量为12kg时,物体的重力为:
在水平面上受到的滑动摩擦力:
拉力为:,绳末端移动的速度为物体移动速度的三倍,,故拉力的功率.
17. 在农业种植中,环境湿度表也扮演着重要的角色。不同的植物对湿度有不同的需求,通过监测环境湿度可以帮助种植者了解植物的生长环境是否符合要求。如图甲所示为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示,电流表量程为;闭合开关S,在保证电流表安全的情况下:
(1)环境湿度为60%时,定值电阻R两端的电压为多少?
(2)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
【答案】(1)2.4V
(2)80%
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,环境湿度为60%时,湿敏电阻R的阻值为7.5Ω,根据欧姆定律可得,电路中的电流为
则定值电阻两端的电压为
【小问2详解】
当电流表示数最大为0.6A时,湿敏电阻R的阻值最小,对应的环境湿度最大,此时湿敏电阻R的阻值为
由图像可知,此时对应的环境湿度为80%。
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