2024年重庆市中考物理复习试卷
2025-01-22
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内容正文:
2024年重庆市中考物理复习试卷
一、单选题(8小题,24分)
1.(3分)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列估测数据中最接近实际情况的是( )
A.物理课本的长度大约是50dm
B.课桌上的橡皮掉到地上时间约10s
C.人步行的速度约为1.2m/s
D.一支新铅笔的长度约是15mm
2.(3分)傍晚,小民到江边游玩。堤坝上百花绽放、花香四溢,江上波光粼粼、渔舟唱晚。小民联想起一些物理知识,他的观点中正确的是( )
A.堤坝上花香四溢,这是扩散现象
B.江水的压强随深度增加而减小
C.渔船漂浮在水面上,它受到的浮力大于重力
D.江上波光粼粼,是光的直线传播现象
3.(3分)如图所示的“港珠澳大桥”已于2018年10月24日上午9时正式通车。它全长55km,是世界上最长的跨海大桥。下列相关“港珠澳大桥”的物理知识说法正确的是( )
A.图中大桥在水中的倒影是光的折射形成的
B.图中,大桥被浓雾笼罩浓雾是水汽化形成的水蒸气
C.图中,以太阳为参照物大桥是运动的
D.图中拍照时要想使桥的像小一些拍照人应向桥靠近些再拍照
4.(3分)如图所示,甲、乙是两个相同的验电器,带有等量电荷,乙带负电,金属箔片都处于张开状态( )
A.若用橡胶棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
B.若用玻璃棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
C.若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
D.若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片全都闭合
5.(3分)智能指纹锁是利用计算机信息技术、电子技术、机械技术等多项技术于一体的高科技产品。它的“钥匙”是特定人的指纹(相当于开关S1)、磁卡(相当于开关S2)或应急钥匙(相当于开关S3),三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。同学们根据上述电路特点设计了如图所示的四个电路图,其中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙( )
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力
C.乙向后退,且始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
7.(3分)如图所示的是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,电路中( )
A.总电阻增大,电流减小,电功率减小
B.总电阻减小,电流增大,电功率减小
C.总电阻增大,电流增大,电功率增大
D.总电阻减小,电流减小,电功率减小
8.(3分)如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。若沿竖直方向切去相同的质量,则甲、乙对地面压力的变化量ΔF甲、ΔF乙和压强变化量Δp甲、Δp乙的关系是( )
A.ΔF甲>ΔF乙,Δp甲<Δp乙
B.ΔF甲<ΔF乙,Δp甲>Δp乙
C.ΔF甲=ΔF乙,Δp甲>Δp乙
D.ΔF甲=ΔF乙,Δp甲<Δp乙
二、填空题(4小题,12分)
9.(2分)当窗外有风吹过时,窗外空气的压强 (填“大于”、“小于”或“等于”)室内空气压强,窗帘在压力差的作用下被推到窗 (填“外”或“内”)。
10.(3分)拍打篮球,手会有疼痛的感觉,这是因为力的作用是 的。篮球下落的过程中,其重力势能 ,惯性 (均选填“变大”“不变”或“变小”)。
11.(3分)如图是“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位,局部有温热感,这是通过 的方式使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高 方式来改变物体的内能,这与汽油机中的 冲程的原理相同。
12.(2分)如图,小强用动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重10N(不计绳重和摩擦) N:如果从水桶内取出20N的水,再次提起时动滑轮的机械效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(2分)如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.6W1,电流表的示数为0.5A,则电阻R消耗的电功率为 W。
三、作图题(4分)
14.(2分)完成图中的光路图。
15.(2分)闭合开关S后,在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下,小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
四、实验题(18分)
16.(8分)在测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按图甲连接电路后,闭合开关,移动滑片到某一位置,此时灯泡两端的电压为 V。要使灯泡正常发光,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 端移动。
(2)继续移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像。则灯泡正常发光时电阻为 Ω。
(3)再用该灯泡和电压表按图丁所示连接,测未知电阻Rx的阻值。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1.5V。
②保持滑动变阻器阻值不变,只闭合 ,电压表示数为2.7V。
③Rx的阻值为 Ω。
17.(10分)研究性学习小组进行了以下测量密度的实验
(一)为了测石块的密度,小巴进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至 ,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)如图甲所示石块的质量为 g。用图乙所示的方法测得石块的体积为 cm3,则石块的密度为 g/cm3;
(3)在用量筒测量石块的体积,读数时视线应该与量筒内凹液面的底部 (选填“相平”或“垂直”);若小巴在图乙左图中读数正确,在图乙右图中读数时视线仰视 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(二)小组中小蜀同学利用完全相同的小塑料桶分别盛满不同液体,用量程为8N的弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,对弹簧测力计直接测液体密度进行了探究。记录的部分数据如下表:
液体种类
汽油
水
酱油
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
3.2
3.5
4
①通过分析比较此表,他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,下列图像中能正确反映这一规律的图像是 .
②已知酱油的密度为1.15g/cm3,小蜀将弹簧测力计改装成可直接读取液体密度的弹簧密度计,理论上该密度计能测出的最大液体密度为 g/cm3。
五、计算题(22分)
18.(6分)如图所示,电源电压不变,电阻R1为30Ω,电流表示数为0.2A.闭合开关后,电流表示数变为0.5A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的电功率。
19.(8分)小明家有一合金块,学习了密度知识的小明为了获得该合金块的密度,进行了以下实验操作:用溢水杯装满水1为100g;再往装满水的溢水杯中放入合金块,测得杯和杯中物质总质量m2为220g(合金块浸没在水中);再将合金块拿出(合金块表面带出的水忽略不计),测得剩余的水和杯的总质量m3为60g。求:
(1)合金块的质量;
(2)装满水的溢水杯放入合金块后溢出的水的体积;
(3)合金块的密度。
20.(8分)如图甲所示,是某品牌电吹风的原理图,S是功能切换开关,某次工作过程中,其电功率与时间的图像如图乙所示。求:
(1)电吹风吹凉风时,通过电动机的电流是多大?
(2)正常工作时电热丝的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的线圈电阻是8Ω,若电吹风吹凉风10min,则电动机线圈产生的热量是多少?
(4)某一天,小仁断开家中其它用电器,只用电吹风吹热风时,求电吹风此时的实际功率是多少?
2024年重庆市中考物理复习试卷
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
C
C
D
D
A
D
一、单选题(8小题,24分)
1.(3分)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列估测数据中最接近实际情况的是( )
A.物理课本的长度大约是50dm
B.课桌上的橡皮掉到地上时间约10s
C.人步行的速度约为1.2m/s
D.一支新铅笔的长度约是15mm
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、物理课本的长度大约是3dm;
B、课桌上的橡皮掉到地上时间约0.2s;
C、人步行的速度约为1.2m/s,故C正确;
D、一支新铅笔的长度约是15cm。
故选:C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.(3分)傍晚,小民到江边游玩。堤坝上百花绽放、花香四溢,江上波光粼粼、渔舟唱晚。小民联想起一些物理知识,他的观点中正确的是( )
A.堤坝上花香四溢,这是扩散现象
B.江水的压强随深度增加而减小
C.渔船漂浮在水面上,它受到的浮力大于重力
D.江上波光粼粼,是光的直线传播现象
【分析】(1)扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(2)同种液体,深度越深,压强越大;
(3)漂浮在水面上的轮船,受到的浮力等于船受到重力;
(4)光的反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。
【解答】解:A、堤坝上花香四溢,是扩散现象;
B、由液体压强公式p=ρ液gh可知,江水的压强随深度增加而增大;
C、渔船漂浮在水面上,故C错误;
D、江上波光粼粼,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了扩散现象、液体压强的特点、漂浮的条件以及光的反射现象,是一基础题。
3.(3分)如图所示的“港珠澳大桥”已于2018年10月24日上午9时正式通车。它全长55km,是世界上最长的跨海大桥。下列相关“港珠澳大桥”的物理知识说法正确的是( )
A.图中大桥在水中的倒影是光的折射形成的
B.图中,大桥被浓雾笼罩浓雾是水汽化形成的水蒸气
C.图中,以太阳为参照物大桥是运动的
D.图中拍照时要想使桥的像小一些拍照人应向桥靠近些再拍照
【分析】(1)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(2)物质由液态变成气态叫做汽化,汽化由蒸发和沸腾两种方式,汽化吸热;
(3)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
(4)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
【解答】解:A、大桥在水中的倒影,属于光的反射现象;
B、浓雾是水蒸气遇冷凝结成的小水滴,故B错误;
C、以太阳为参照物,大桥是运动的;
D、要想使桥的像在照片中更小些,该同学应远离桥一些,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
4.(3分)如图所示,甲、乙是两个相同的验电器,带有等量电荷,乙带负电,金属箔片都处于张开状态( )
A.若用橡胶棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
B.若用玻璃棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
C.若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
D.若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片全都闭合
【分析】容易导电的物质叫导体;不容易导电的物质叫绝缘体;正负电荷可以通过导体相互抵消。
【解答】解:
AB、因为橡胶和玻璃都属于绝缘体、乙两验电器的金属球时,则金属箔片的夹角不变;
CD、因为金属是导体、乙两验电器的金属球时,则金属箔片全部闭合,D正确。
故选:C。
【点评】掌握导体和绝缘体的作用以及自然界的两种电荷,以及电荷间的作用。
5.(3分)智能指纹锁是利用计算机信息技术、电子技术、机械技术等多项技术于一体的高科技产品。它的“钥匙”是特定人的指纹(相当于开关S1)、磁卡(相当于开关S2)或应急钥匙(相当于开关S3),三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。同学们根据上述电路特点设计了如图所示的四个电路图,其中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】三把钥匙相当于三个开关,题意要求任意一个开关闭合,都能使电动机工作,根据电路的特点来分析解答。
【解答】解:
由题知,三个开关都可以单独控制电动机工作,所以三个开关应并联再与电动机M串联。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的设计,要知道串联电路中只要有一个开关断开,整个电路都断路,并联电路各支路间互不影响。
6.(3分)质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙( )
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力
C.乙向后退,且始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,甲对乙施加力的同时,甲也受到一个大小相同的,方向相反的一个力。
(2)力可以改变物体的形状;也可以改变物体的运动状态,物体速度变化和方向变化都属于运动状态的变化。
【解答】解:A、因为物体间力的作用是相互的,同时乙给甲一个60N的推力,故A错误;
B、甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力;
C、甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到60N的推力,甲和乙不再有力的作用,甲,故C错误;
D、由于乙受到甲力的作用,力改变了乙的运动状态,不是使物体运动的原因。
故选:D。
【点评】本题考查了物体间力作用的相互性与力的作用效果,是一道基础题。
7.(3分)如图所示的是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,电路中( )
A.总电阻增大,电流减小,电功率减小
B.总电阻减小,电流增大,电功率减小
C.总电阻增大,电流增大,电功率增大
D.总电阻减小,电流减小,电功率减小
【分析】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,根据油量的变化可知浮子的运动情况,在杠杆的作用下可知滑片P移动的方向,从而可知变阻器接入电路中电阻的变化,由电阻的串联可知总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;根据P=UI分析总功率的变化。
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;
当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,则变阻器R连入电路的电阻变大,由I=,电路中的电流减小,电路的总功率变小。
故选:A。
【点评】本题考查了滑动变阻器和欧姆定律的应用,正确分析油量变化时滑片移动的方向是关键。
8.(3分)如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。若沿竖直方向切去相同的质量,则甲、乙对地面压力的变化量ΔF甲、ΔF乙和压强变化量Δp甲、Δp乙的关系是( )
A.ΔF甲>ΔF乙,Δp甲<Δp乙
B.ΔF甲<ΔF乙,Δp甲>Δp乙
C.ΔF甲=ΔF乙,Δp甲>Δp乙
D.ΔF甲=ΔF乙,Δp甲<Δp乙
【分析】(1)水平地面上放置的物体,对地面的压力等于重力;若沿竖直方向切去相同的质量,并将切去部分分别叠放在对方剩余部分上方,此时甲、乙对地面的压力分别等于原来甲、乙的重力,据此可知甲乙对地面的压力的变化量;
(2)由于两个物体都是规则的实心均匀正方体,可利用P======ρgh判断出两个物体的密度关系;
若沿竖直方向切去相同的质量,根据m=ρV=ρSh求出切去部分底面积的关系,进一步比较剩余部分底面积的关系,再根据切割前后甲、乙对地面的压强不变,利用Δp=比较压强的变化量。
【解答】解:(1)水平地面上放置的物体,对地面的压力等于重力;
若沿竖直方向切去相同的质量,并将切去部分分别叠放在对方剩余部分上方、乙对地面的压力分别等于原来甲,因此甲乙对地面的压力不变,故ΔF甲=ΔF乙;
(2)因为甲、乙对地面的压强相等=====ρgh可得:p甲:p乙=ρ甲gh甲:ρ乙gh乙=1:1,即=;
设甲切去部分的底面积为S甲′,乙切去部分的底面积为S乙′
由m=ρV=ρSh可得,ρ甲S甲′h甲=ρ乙S乙′h乙,即==×=,
则S甲﹣S甲′>S乙﹣S乙′
Δp甲=
Δp乙=
又因为G甲切=G乙切,所以Δp甲<Δp乙。
故选:D。
【点评】本题考查压强公式P======ρgh和p=的运用及对放在水平支持面柱体对支持面压强大小的推导,关键是审清题意,正确运用数学知识求解,难度较大。
二、填空题(4小题,12分)
9.(2分)当窗外有风吹过时,窗外空气的压强 小于 (填“大于”、“小于”或“等于”)室内空气压强,窗帘在压力差的作用下被推到窗 外 (填“外”或“内”)。
【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】解:当窗外有风吹过时,窗帘外侧空气流速大,内侧空气流速慢,窗外空空气的流速大于室内空气的流速,在内外压强差的作用下。
故答案为:小于;外。
【点评】对于流体问题,一般分析物体两侧的流体流速,根据流体压强跟流速的关系,判断物体两侧的压强是解决此类习题的思路。
10.(3分)拍打篮球,手会有疼痛的感觉,这是因为力的作用是 相互 的。篮球下落的过程中,其重力势能 变小 ,惯性 不变 (均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)物体的重力势能与物体质量和高度有关,在质量一定的情况下,高度越小,物体重力势能越小;
(2)物体的惯性只与质量有关。
【解答】解:
拍打篮球,手会有疼痛的感觉;篮球下落过程中,重力势能减小,篮球下落过程中,所以惯性不变。
故答案为:相互;变小。
【点评】此题是一道力学综合题,掌握物体间力的作用是相互的,明确影响惯性和重力势能的因素,是解答此题的关键。
11.(3分)如图是“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位,局部有温热感,这是通过 热传递 的方式使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高 做功 方式来改变物体的内能,这与汽油机中的 压缩 冲程的原理相同。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能;对物体做功,物体内能增加。热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程是机械能转化为内能。做功冲程是内能转化为机械能。
【解答】解:用艾条熏烤患者的穴位时,局部有温热感,这是通过热传递的方式改变内能的;
当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,身体会感觉到热;
汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程。
故答案为:热传递;做功。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式、内燃机的工作过程,属于基础题。
12.(2分)如图,小强用动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重10N(不计绳重和摩擦) 75 N:如果从水桶内取出20N的水,再次提起时动滑轮的机械效率将 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】不计绳重和摩擦,使用动滑轮时,人拉绳子自由端的拉力F=(G+G动);
用同一个滑轮提升物体时,物重越大,效率越高;物重越小,效率越低。
【解答】解:
由图知,该滑轮为动滑轮,n=2,
不计绳重和摩擦,拉绳子的动力:
F=(G+G动)=(140N+10N)=75N;
使用同一动滑轮,不计绳重和摩擦,所做的额外功不变,减少了有用功,机械效率会变小。
故答案为:75;变小。
【点评】本题考查了使用动滑轮时绳子拉力的计算、机械效率的变化,明确提高动滑轮或滑轮组机械效率的方法:一是增大提升的物质,二是减小动滑轮重、减小摩擦。
13.(2分)如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.6W1,电流表的示数为0.5A,则电阻R消耗的电功率为 0.9 W。
【分析】(1)只闭合开关S时,电路为L的简单电路,根据图甲、灯泡的实际功率为0.6W以及P=UI得出此时电路电流以及电源电压;
(2)再闭合S1后,电阻和灯泡并联,电流表测量干路电流,根据通过灯的电流不变和并联电路电流规律可求出通过R的电流,根据P=UI可求出电阻R消耗的电功率。
【解答】解:只闭合S时,电路为L的简单电路,
由图像可知,当UL=3V,IL=0.2A时,灯泡的实际功率:PL=ULIL=3V×0.6A=0.6W,
则电源的电压U=UL=4V;
再闭合S1后,R与L并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,通过灯泡的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以R=I﹣IL=0.6A﹣0.2A=6.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
PR=UIR=3V×6.3A=0.3W。
故答案为:0.9。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图像读出灯泡功率为0.6W时的电流和电压值。
三、作图题(4分)
14.(2分)完成图中的光路图。
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:
甲图中,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
乙图中,指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴
【点评】凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
凹透镜的三条特殊光线:过光心的光线传播方向不变;平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。
15.(2分)闭合开关S后,在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下,小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【分析】利用电源的正负极,可以确定电流的方向,结合电流表的使用规则,可以确定电流表的正负接线柱。
根据安培定则可以确定螺线管的N、S极,结合螺线管的绕向,利用磁极间的相互作用可以确定小磁针和条形磁铁的N、S极。
在磁体外部,磁感线的方向是从N极指向S极。
【解答】解:在电源外部,电流是从电源的正极流出。根据安培定则,四指指向电流的方向,由磁极间的相互作用可知,右端为N极,条形磁铁左端为S极,在磁体外部。则条形磁铁磁感线的方向向左
【点评】安培定则中共涉及三个方向:①线圈绕向;②电流方向;③磁场方向。在对于安培定则的考查中,一般是告诉其中两个方向,求第三个方向。
四、实验题(18分)
16.(8分)在测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按图甲连接电路后,闭合开关,移动滑片到某一位置,此时灯泡两端的电压为 1.8 V。要使灯泡正常发光,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 B 端移动。
(2)继续移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像。则灯泡正常发光时电阻为 10 Ω。
(3)再用该灯泡和电压表按图丁所示连接,测未知电阻Rx的阻值。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1.5V。
②保持滑动变阻器阻值不变,只闭合 S2 ,电压表示数为2.7V。
③Rx的阻值为 6 Ω。
【分析】(1)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(2)根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用R=求出灯泡正常发光时的电阻;
(3)①只闭合S0、S1,分析电路的连接及电压表测量的电压,由图丙可知灯泡的电流;
②控制变阻器的滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测L与待测电阻两端的电压,记下电压表的示数,因此时电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律可知待测电阻两端的电压;因电路的电流保持不变,由串联电路电流的规律和欧姆定律得出出Rx的阻值。
【解答】解:(1)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表选用小量程,其示数为1.8V,要使灯泡正常发光,根据串联电路电压规律,根据分压原理,故应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动;
(2)由图丙可知,当灯泡两端电压为3.5V时,则灯泡正常发光时电阻为:
R===10Ω;
(3)实验步骤:
①只闭合S0、只闭合S3、S1,移动滑片,使电压表示数为1.7V;
②保持滑动变阻器阻值不变,只闭合S2,电压表示数为2.4V;
③在步骤①中,灯与待测电阻串联后再和滑动变阻器串联;移动滑片,由图丙可知灯泡的电流为0.2A;
在步骤②中,灯与待测电阻串联后再和滑动变阻器仍串联,因此电路的连接关系没有改变,根据串联电路电压的规律
Ux=3.7V﹣1.3V=1.2V;
因两次操作中电路的电流保持不变,由串联电路电流的规律,Rx的阻值为;
Rx===6Ω。
故答案为:(1)1.7;B;(2)102;③6。
【点评】本题测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验,考查了电压表读数、实验操作、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。
17.(10分)研究性学习小组进行了以下测量密度的实验
(一)为了测石块的密度,小巴进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至 零刻度线处 ,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)如图甲所示石块的质量为 43.4 g。用图乙所示的方法测得石块的体积为 18 cm3,则石块的密度为 2.41 g/cm3;
(3)在用量筒测量石块的体积,读数时视线应该与量筒内凹液面的底部 相平 (选填“相平”或“垂直”);若小巴在图乙左图中读数正确,在图乙右图中读数时视线仰视 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(二)小组中小蜀同学利用完全相同的小塑料桶分别盛满不同液体,用量程为8N的弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,对弹簧测力计直接测液体密度进行了探究。记录的部分数据如下表:
液体种类
汽油
水
酱油
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
3.2
3.5
4
①通过分析比较此表,他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,下列图像中能正确反映这一规律的图像是 C .
②已知酱油的密度为1.15g/cm3,小蜀将弹簧测力计改装成可直接读取液体密度的弹簧密度计,理论上该密度计能测出的最大液体密度为 3.4 g/cm3。
【分析】(一)(1)调节天平平衡时将游码移到零刻度线处;再根据指针偏向分度盘中央红线左侧,平衡螺母向右调节,指针偏向分度盘中央红线右侧,平衡螺母向左调节;,使天平平衡;
(2)物体的质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和;乙丙读数之差为石块的体积;再由密度公式计算求解;
(3)量筒读数时应平视凹液面,仰视时量筒读数比较实际液体体积小,俯视时量筒读数比较实际液体体积大;
(二)①弹簧测力计的读数包括小桶的重力,小桶中盛装液体体积相同,根据F=G桶+G液可得出结论;
②利用弹簧测力计的读数和液体密度的关系和已知表格中的数据求解。
【解答】解:(—) (1)调节天平平衡时,应将标尺上的游码移到零刻度线处;
游码移到零刻度线处,发现指针偏向分度盘的右侧;
(2)天平读数时,右盘的砝码总质量加上游码的对应的刻度就是物体的质量;
乙图中液体的体积为20mL,放入物体后总体积为38mL3;
根据密度公式得:石块的密度
(3)量筒读数时,视线应与量筒内凹液面的底部相平。
量筒读数时仰视读数会变小,俯视读数会变大,乙右图读数时若仰视,所以求得石块的体积偏小可知,体积偏小;
(二)①由题意知,弹簧测力计的示数F=G液+G桶=m液g+m8g=ρ液Vg+m0g
其中m0为桶的质量,实验时使用完全相同的小塑料桶,因此桶的质量和液体体积一定,且当液体密度为4,弹簧测力计示数为正数,ABD不符合题意。
故选:C。
②由题可知该测力计量程为8N。拉力与密度成一次函数关系,液体为酱油时弹簧测力计的示数为3.8N3×Vg+m0g
液体为水时弹簧测力计的示数为2.2N,则有3.6N=1g/cm3×Vg+m2g
联立上述方程解得:V=2×10﹣4m4,m0=0.12kg
假设装入密度为ρ的液体时,弹簧测力计的读数为4N﹣4m3×10N/kg+2.12kg×10N/kg
解得ρ=3.4×104kg/m3=3.8g/cm3。
故答案为:(一)(1)零刻度线处;左;(2)43.4;4.41;偏大;
(二)①C;②3.4。
【点评】本题考查固体的密度测量实验、弹簧密度计的制作的知识,掌握天平平衡的调节、物体质量的读数方法、排水法测固体体积的读数方法、密度公式以及弹簧测力计改装成密度计的原理是解答本题的关键,理解弹簧密度计的原理是本题的难点。
五、计算题(22分)
18.(6分)如图所示,电源电压不变,电阻R1为30Ω,电流表示数为0.2A.闭合开关后,电流表示数变为0.5A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的电功率。
【分析】(1)从图可知,S断开时,电路中只有R1,已知电阻和电流,可利用公式U1=I1R1计算电压。
(2)闭合开关后,R1和R2并联,可利用公式I2=I﹣I1计算电流,再利用公式P2=U2I2计算电功率。
【解答】解:(1)U=U2=U1=I7R1=0.5A×30Ω=6V。
答:电源电压为6V。
(2)I6=I﹣I1=0.2A﹣0.2A=8.3A,
P2=U2I2=6V×3.3A=1.6W。
答:电阻R2的电功率为1.4W。
【点评】本题考查的知识点是对电路状态的判断,以及根据并联电路的特点结合欧姆定律来计算电压和电流,并可以根据题意选择合适的计算电功率的公式。
19.(8分)小明家有一合金块,学习了密度知识的小明为了获得该合金块的密度,进行了以下实验操作:用溢水杯装满水1为100g;再往装满水的溢水杯中放入合金块,测得杯和杯中物质总质量m2为220g(合金块浸没在水中);再将合金块拿出(合金块表面带出的水忽略不计),测得剩余的水和杯的总质量m3为60g。求:
(1)合金块的质量;
(2)装满水的溢水杯放入合金块后溢出的水的体积;
(3)合金块的密度。
【分析】(1)放入合金块后的总质量和取出合金块后的质量,二者之差就等于金属块的质量;
(2)已知烧杯和水的总质量、取出合金块后的质量,二者之差就等于排开水(溢出水)的质量;
(3)根据密度公式求出溢出水的体积,即合金块的体积,根据密度公式求出该合金块的密度。
【解答】解:(1)合金块的质量为:
m=m2﹣m3=220g﹣60g=160g;
(2)溢出部分水的质量:
m排=m6﹣m3=100g﹣60g=40g,
根据密度公式ρ=得排开水的体积为:
V排===40cm3;
(3)合金块的体积:V金=V排=40cm3;
合金块的密度:
ρ金===4g/cm3。
答:(1)合金块的质量为160g;
(2)装满水的溢水杯放入合金块后溢出的水的体积为40cm8;
(3)合金块的密度为4g/cm3。
【点评】本题考查根据合金块放入前和取出后烧杯和水的质量之差求合金块的质量,利用排开水的质量求合金块的体积,本题的关键是求合金块的质量与体积。
20.(8分)如图甲所示,是某品牌电吹风的原理图,S是功能切换开关,某次工作过程中,其电功率与时间的图像如图乙所示。求:
(1)电吹风吹凉风时,通过电动机的电流是多大?
(2)正常工作时电热丝的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的线圈电阻是8Ω,若电吹风吹凉风10min,则电动机线圈产生的热量是多少?
(4)某一天,小仁断开家中其它用电器,只用电吹风吹热风时,求电吹风此时的实际功率是多少?
【分析】(1)根据P=UI求出正常工作吹冷风时通过电动机的电流;
(2)吹热风时的功率减去吹冷风时的功率即为电热丝的功率,根据P=求出电热丝的电阻;
(3)知道电动机的线圈电阻和通过的电流,利用焦耳定律求出电动机线圈产生的热量;
(4)3000imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求出指示灯闪烁150次,电吹风消耗的电能,利用P=求出电吹风的实际功率。
【解答】解:(1)由图甲可知,电吹风吹凉风时,
由图乙可知,吹凉风时,
由P=UI求出正常工作吹冷风时通过电动机的电流:IM===0.4A;
(2)由图甲可知,电吹风吹热风时,
则电热丝的功率:P电热丝=P热风﹣P凉风=572W﹣88W=484W,
由P=可知==100Ω;
(3)电动机线圈产生的热量:Q=Rt=(0.4A)7×8Ω×600s=768J;
(4)3000imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,
则指示灯闪烁150次,电吹风消耗的电能:W=,
电吹风的实际功率:用P===0.2kW=500W。
答:(1)电吹风吹凉风时,通过电动机的电流是0.4A;
(2)正常工作时电热丝的电阻是100Ω;
(3)电动机线圈产生的热量是768J;
(4)电吹风此时的实际功率是500W。
【点评】本题考查电功率公式、焦耳定律以及对电能表参数的理解和掌握,有一定的难度。
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