精品解析:2025年江苏省无锡市锡东片区中考一模物理试题
2025-04-10
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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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.94 MB |
| 发布时间 | 2025-04-10 |
| 更新时间 | 2025-09-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51533125.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年春学期锡东片九年级物理期中测试卷物理
2025.03
本试卷分试题和答题卡两部分,所有答案一律写在答题卡上。考试时间为100分钟,试卷满分为100分。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 在某市地铁站出口,行人走上“琴键”台阶(如图),台阶亮灯并响起音乐。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 该音乐声的频率高于50000Hz B. 该音乐声不能在真空中传播
C. 乐曲的音色与行人的心情有关 D. 乐曲的音调越高响度一定越大
2. 在海上想要获得淡水,可采用如图所示“充气式太阳能蒸馏器”.它是通过太阳照射充气物内的海水,产生大量水蒸气,水蒸气在透明罩内壁形成水珠,收集即可.在此过程中发生的物态变化是
A. 先汽化,后液化 B. 先沸腾,后凝固
C. 先液化,后汽化 D. 先蒸发,后沸腾
3. 下列说法正确的是( )
A. 宇宙中天体位置不是恒定不变的
B. 面包可以被捏扁说明分子间有空隙
C. 石油、太阳能都属于清洁能源
D. 银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
4. 中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是由于光沿直线传播
B. “起舞弄清影,何似在人间”,影子形成是由于光沿直线传播
C. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D. “潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到的水比实际要浅是由于光的反射
5. 关于安全用电,下列做法中错误的是 ( )
A. 有金属外壳的用电器都使用三脚插头
B. 当保险丝熔断,可以用铜丝代替保险丝
C. 安装电路时,开关接在用电器和火线之间
D. 使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属电极
6. 如图所示,风力发电机是山顶一道独特的风景线。下列与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
7. 如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。在实际应用中最好的方案是( )
A. B. C. D.
8. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A. 若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
B. 该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C. 如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次,则单个汽缸每秒完成40个冲程
D. 若汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J
9. 抛实心球是初中学生体育测试的项目之一,小刚在测试时将实心球抛出后,实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 以运动中的实心球为参照物,地面是运动的 B. 实心球在运动的过程中,运动状态保持不变
C. 实心球运动到最高点时,受到平衡力的作用 D. 实心球在下降的过程中,重力势能是增大的
10. 如图所示,用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示,则下列说法错误的是( )
A. 选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值
B. 选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容
C. 实验过程中,液体的比热容不变,燃料的热值不变
D. 由丁得,燃料1和燃料2的热值之比为3:4
11. 蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动,最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知,下列描述正确的是( )
①弹性细绳原长为1.2m ②小球下落1.6m后,动能开始变小,直到最低点动能为0 ③小球最终停在2.4m的位置 ④小球第一次从O下落至最低点时,重力做功7.2J。
A ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②
12. 图甲所示电路的电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,灯泡的额定电流为0.3A,图乙是灯泡的电流与电压关系图象。闭合开关并调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A,则( )
A. 电源电压为2.5V B. 灯泡的额定功率为0.12W
C. 灯泡的最小功率为0.15W D. 电路的最大功率为1.35W
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 空调工作时由于______会发出声音,这对我们来说是噪声;遥控器通过发射________外线将空调切换成“睡眠”模式,可以在______减弱噪声(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)。
14. 如图所示,图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图乙是根据实验数据画出的图像。
①图甲所示温度计的示数是______℃。从图像上看出在0~4min比8~12min升温快,这是由于冰的比热容比水的比热容______(选填“大”或“小”);
②由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”),第10分钟处于______态(选填“固”、“固液共存”或“液”)。
15. 甲、乙、丙三辆车,从某地同时出发,在平直公路上向东运动,它们的s-t图象和v-t图象如图a、b所示,则0~4s内甲车的速度是______m/s;在b图中,阴影部分的面积表示的物理量是:甲车和丙车运动______(选填“速度”、“时间”或“路程”)的差值。以甲车为参照物,丙车向______(选填“东”或“西”)运动。
16. 金陵金箔,也称为南京金箔,是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。如图所示的金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。毛刷与纸垫摩擦后,由于___________(选填“得到”或“失去”)电子而带负电;由于带电物体具有能够___________的性质,故毛刷可将金箔吸起来。
17. 针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过___________的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来___________,便于刺入人体穴位。
18. 工人利用图示滑轮组匀速提升450N的建筑材料,绳子自由端移动了4m,动滑轮重力为50N。不计绳重和摩擦,工人对绳的拉力是_________N,工人做的有用功是_________J,此过程中滑轮组的机械效率是_________%。
19. 如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,在水平面上推动木块滑行一段距离,通过比较木块滑行的距离可探究___________(选填“钢球”或“木块”)动能的大小与___________的关系。
20. 如图甲所示为小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率最大不能超过______W。若电能表记录小明家在10min内消耗的电能为0.2kW·h,则这段时间内电能表的转盘转了______转。小明发现图乙电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的导线却发热不明显,可以通过比较图丙实验中的C和______(选填“A”或“B”)两个液柱高度来解释这种情况。
21. 重200N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力推木箱。推力为30N时,没推动,木箱所受摩擦力为_______N;推力为50N时,木箱做匀速直线运动;推力为80N时,木箱做加速运动;撤去推力,木箱做减速运动,它所受摩擦力为_______N。
22. 探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、_________的实像,此凸透镜的焦距是_________cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的_________镜,可再次获得清晰的像。
23. 如图所示,甲乙两容器(质量忽略不计)底面积相同,内装质量相等、深度相同的不同液体,液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,底部受到液体的压强分别为p甲和p乙,容器对桌面的压强为p甲′和p乙′, 则 p甲______p乙,p甲 ′______p乙′(>/=/<)。
24. 用细线将重为4N的物块挂在竖直放置的弹簧测力计下,将其体积的五分之一浸入水中时测力计的示数为3N,此时物块所受浮力为___________N;剪断细线,物块静止时处于___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。若将该物块轻轻放入水平桌面上装满某液体的溢水杯中,放入前后溢水杯对桌面的压强不变,则物块静止时,排开液体重为___________N,该液体密度ρ的最小值为___________。
25. 如图1,是光敏电阻,R是阻值为的定值电阻,电源电压。光敏电阻的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为Lux)关系如图2,当照度增大时,的阻值将______ ,小芳将量程为3V的电压表接入图1电路,将其改装成照度表,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,则该电压表应并联在______ 两端,能够测量的最大照度为______ Lux。
三、解答题(本题共6小题,共40分,其中第27题应写出必要的解题过程)
26. 按要求作图:
(1)如图所示,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像;
(2)请根据图中通电螺线管的磁极名称,在方框内标出电源的极性(“+”或“-”)和静止小磁针的磁极名称;
(3)用笔画线表示导线,将图带开关插座接入家庭电路中。
27. 插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如乙图所示。R1、R2均为阻值不变的加热电阻,S2是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关S1、S2的状态可实现“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为220V,中温挡功率为484W,低温挡功率为242W,求:
(1)利用中温挡加热时电流的大小;
(2)R1、R2阻值的大小;
(3)小开在午间用电高峰期时用电热饭盒的高温挡对冷粥进行加热,将质量为0.5kg的冷粥从10℃加热到60℃实际用时2分钟,已知粥的比热容,不计热量损失,求午间用电高峰期电路中的实际电压大小。
28. 小明在石材加工厂找到两个同种材质的球状石块M和正方体石块N,为确定石块的密度,他进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零,然后调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将石块M放入天平左盘,当天平右盘内所加砝码和标尺上游码所处位置如图乙所示时,天平恰好平衡,则球形石块M的质量是___________g;
(3)接着他又用量筒测量了球形石块M体积,如图丙所示,则石块的密度为___________g/cm3;
(4)小红还想借助现有石块探究杠杆的平衡条件,于是她又称出了石块N的质量为84g,然后分别将石块M和N挂在杠杆上(实验前己调节杠杆在水平位置平衡)的A点和B点,杠杆恰好平衡,如图丁所示:
①小红对实验数据分析后得到结论:在误差允许的范围内,动力×动力臂=阻力×阻力臂,你认为她这样就得出结论是否合理?___________;简述理由:___________;
②之后小红用弹簧测力计代替石块继续这个实验,当弹簧测力计竖直向下拉杠杆上的A点时,杠杆恰好在水平方向平衡,如图戊所示,测力计的示数是___________N(g=10N/kg);
③接下来,小红先将弹簧测力计的挂钩用细线系在杠杆上,用大小为F1的力向下拉弹簧测力计的圆环使杠杆水平平衡,如图己所示;然后她又将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上,用大小为F2的力向下拉弹簧测力计的挂钩使杠杆水平平衡,如图庚所示;则F1___________F2(>/=/<)。
29. 在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________(要求:滑片向右滑动电流表示数变大)。
(2)小明闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是_______。排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表数如图乙所示,则小灯泡额定功率为______W。
(3)同组的小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如表),你认为这样处理数据是______(选填“合理”或“不合理”)的,理由是:______。
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
①
2.0
0.26
0.52
0.69
②
2.5
0.28
0.70
③
2.8
0.30
0.84
(4)完成上述实验后,小华又重新设计了如图丙所示电路,测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为。请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式(已知电源电压U不变)。
①只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;
②只闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;再将滑动变阻器的滑片调到最左端,读出电流表的示数为;
则小灯泡的额定功率表达式为______。(用字母表示)
30. 阅读短文,回答问题。
珠峰测高8848.86米再次见证中国高度,珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、雪深雷达测量、重力测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。这是中国的自豪,中国给出“世界高度”新答案。请完成下列问题:
(1)高程测量队登顶珠峰的过程中,大气压________;(选填“不变”、“变大”或“变小”);登顶珠峰后,首次开展重力测量,g值与海拔高度h的关系如题图所示,测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力________;(选填“不变”、“变大”或“变小”)
(2)登山队员利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压,测量方案如下:
①把容积为注射器活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
②如题图所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为21N;
③用刻度尺测出注射器有刻度的部分长度为10cm,则活塞的横截面积为:________m2
④若活塞与注射器内壁间的摩擦力为2N,则利用以上数据可计算得到大气压强的为________Pa。
(3)若同学们用题图中B注射器测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,可改用图中的________(填“A”或“C”)注射器;
(4)若在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得的大气压值________;(填“偏大”“不变”或“偏小”)
(5)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以________,从而提高实验的精确程度。
31. 近几年城市进行老小区改造,不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中,当电梯没有超载时,电动机正常工作;当电梯超载时,电铃发出报警铃声,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=12V,保护电阻R1=80Ω,电磁铁线圈的阻值为20Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重忽略不计。
(1)控制电路中,当乘客增多时,电磁铁的磁性___________(选填“增大”或“减小”);工作电路中,电铃应该在触点___________(选填“A”或“B”)所在支路;电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,此时电磁铁上端为___________极;
(2)当若电磁铁线电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人___________;(以每人50kg计算,且g取10N/kg)
(3)综合考虑安全和居民乘坐情况,现需提高电梯的限载,可以在控制电路中换用阻值更___________(选填“大”或“小”)一些的保护电阻。
(4)某同学利用该压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置,该装置的示意图如图丙所示,将压敏电阻平放在电梯内,其受压面朝上,在受压面上放一物体,电梯静止时电流表示数为I0;当电梯做四种不同的运动时,电流表的示数分别如图丙中①、②、③、④所示。下列判断中错误的是___________。
A. ①图表示电梯可能匀速下降
B. ②图表示电梯可能上升时速度变大
C. ③图表示电梯可能匀速上升
D. ④图表示电梯可能下降时速度变大
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2025年春学期锡东片九年级物理期中测试卷物理
2025.03
本试卷分试题和答题卡两部分,所有答案一律写在答题卡上。考试时间为100分钟,试卷满分为100分。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 在某市地铁站出口,行人走上“琴键”台阶(如图),台阶亮灯并响起音乐。关于上述情景,下列说法正确是( )
A. 该音乐声的频率高于50000Hz B. 该音乐声不能在真空中传播
C. 乐曲的音色与行人的心情有关 D. 乐曲的音调越高响度一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.该音乐声是人耳能够听到的声音,该音乐声的频率低于20000Hz,故A错误;
B.声音不能在真空中传播,该音乐声不能在真空中传播,故B正确;
C.乐曲的音色有发声体的材料与结构有关,与行人的心情无关,故C错误;
D.乐曲的音调越高,振动越快,与响度无关,故D错误。
故选B。
2. 在海上想要获得淡水,可采用如图所示的“充气式太阳能蒸馏器”.它是通过太阳照射充气物内的海水,产生大量水蒸气,水蒸气在透明罩内壁形成水珠,收集即可.在此过程中发生的物态变化是
A. 先汽化,后液化 B. 先沸腾,后凝固
C. 先液化,后汽化 D. 先蒸发,后沸腾
【答案】A
【解析】
【分析】物质由液态变成气态的过程叫做汽化,由气态变成液态的过程叫做液化.
【详解】海水是液态的,水蒸气是气态的,液态变为气态的现象叫汽化;水蒸气在透明罩内壁形成水珠,气态又变为了液态的现象叫液化.
【点睛】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态.
3. 下列说法正确的是( )
A. 宇宙中天体位置不是恒定不变的
B. 面包可以被捏扁说明分子间有空隙
C. 石油、太阳能都属于清洁能源
D. 银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究表明宇宙中天体间的距离在不断增大,这是天体运动的结果,即宇宙中天体位置不是恒定不变的,故A正确;
B.肉眼可见的面包间隙不是分子间隙,分子间隙极小,肉眼不可见,故B错误;
C.石油燃烧会对环境造成污染,不属于清洁能源,太阳能是清洁能源,故C错误;
D.在银河系、地球、原子核、分子中,按照尺度由大到小的顺序排列为银河系、地球、分子、原子核,故D错误。
故选A。
4. 中国诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是由于光沿直线传播
B. “起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D. “潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到的水比实际要浅是由于光的反射
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒中明月倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.影子是由光的直线传播过程中,遇到不透明物体,阻挡了光的传播,在其后边形成的一个黑色的区域,故B正确;
C.月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,故C错误;
D.“潭清疑水浅”,看到水变浅是因为光的折射,故D错误。
故选B。
5. 关于安全用电,下列做法中错误的是 ( )
A. 有金属外壳的用电器都使用三脚插头
B. 当保险丝熔断,可以用铜丝代替保险丝
C. 安装电路时,开关接在用电器和火线之间
D. 使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属电极
【答案】B
【解析】
【详解】A.为了避免金属外壳带电带来的触电事故,金属外壳的用电器使三脚插头,以及时将金属外壳的电导向大地,故A正确,不符合题意;
B.保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的,熔断时,不能用铜丝代替,故B错误,符合题意;
C.安装电路时,开关接在用电器与火线之间,断开开关时才能切断火线与用电器的连接,故C正确,不符合题意;
D.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属电极,但不能接触笔尖金属体,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,风力发电机是山顶一道独特的风景线。下列与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】风力发电机是利用电磁感应的原理来发电的,发电过程中将机械能转化为电能。
A.是探究磁生电的条件,即电磁感应现象实验装置(利用此原理可制成发电机,与风力发电机原理相同),故A符合题目意;
B.是探究电生磁的实验装置,故B不符合题目意;
C.是探究磁场对电流作用力的实验装置(利用此现象可制成电动机),故C不符合题意;
D.是探究磁极间相互作用力的实验装置。故D不符合题意。
故选A。
7. 如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。在实际应用中最好的方案是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,电路是断开的,灯泡不工作,当S2移到另一端的触点,电路还是断开的,不符合题意;
B.如图,电路是断开的,灯泡不工作,当S1或S2移到另一端触点,电路都是闭合电路,灯泡都能正常工作,符合题意;
C.如图,电路是闭合的,当S1移到另一端触点,电路断开,此时再将S2移到另一端触点,电路还是断开,不符合题意;
D.如图,电路是闭合电路,灯泡工作,当S1移到另一端的触点,电路断开,此时再将S2移到另一端触点,电路被短路,不符合题意。
故选B
8. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A. 若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
B. 该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C. 如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次,则单个汽缸每秒完成40个冲程
D. 若汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J
【答案】D
【解析】
【详解】A.雾炮车在路面上喷洒水雾,在匀速水平行驶喷洒的过程中,速度不变,质量减小,所以车的动能变小,故A错误;
B.该雾炮车发动机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,故B错误;
C.汽油机每秒对外做功20次,经历80个冲程,完成20个工作循环,故C错误;
D.完全燃烧0.2kg汽油放出的热量
Q=qm=4.6×107J/kg×0.2kg=9.2×106J
故D正确
故选D。
9. 抛实心球是初中学生体育测试的项目之一,小刚在测试时将实心球抛出后,实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 以运动中的实心球为参照物,地面是运动的 B. 实心球在运动的过程中,运动状态保持不变
C. 实心球运动到最高点时,受到平衡力的作用 D. 实心球在下降的过程中,重力势能是增大的
【答案】A
【解析】
【详解】A.以运动中的实心球为参照物,地面与实心球之间的位置不断发生变化,所以地面是运动的,故A正确;
B.实心球在运动过程中,速度的大小和方向都在改变,所以运动状态是变化的,故B错误;
C.实心球运动到最高点时,受空气阻力和重力作用,这两个力大小不相等,受力不平衡,故C错误;
D.实心球在下降的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示,则下列说法错误的是( )
A. 选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值
B. 选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容
C. 实验过程中,液体的比热容不变,燃料的热值不变
D. 由丁得,燃料1和燃料2的热值之比为3:4
【答案】D
【解析】
【详解】A.为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,需要选择甲、乙两图进行实验,故A正确;
B.为了比较两种液体的吸热能力的大小,需要燃烧同种燃料,加热不同的液体,且液体的质量相同,在加热时间相同时,根据转换法可知,通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系,需要选择甲、丙两图进行实验,故B正确;
C.比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热容,某种物质的比热容与物质的质量和体积大小无关;燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量和体积V无关,故C正确;
D.根据图丁可知,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了tmin,燃料2燃烧了2tmin,且甲图中液体温度变化量为,乙图中液体温度变化量为,不计热量损失,且两杯液体的质量、比热容均相同,根据公式可知,二者放出的热量之比为
燃料的质量相同,根据公式可知,燃料1与燃料2的热值之比为
:3
故D错误。
故选D。
11. 蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动,最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知,下列描述正确的是( )
①弹性细绳原长为1.2m ②小球下落1.6m后,动能开始变小,直到最低点动能为0 ③小球最终停在2.4m的位置 ④小球第一次从O下落至最低点时,重力做功7.2J。
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②
【答案】D
【解析】
【详解】①由图丙知∶当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m,即弹性细绳原长为1.2m,故①正确;②小球下落1.2m后,弹力绳开始被拉长,绳长在1.2m~1.6m之间重力大于弹力做加速运动,动能增大,绳长在1.6m之后动能开始变小,直到最低点动能为0。故②正确;③由图乙知速度最大时,下落高度为1.6m,小球最终停止时,处于平衡状态,受平衡力,即拉力等于重力,故小球最终停在h=1.6m的位置,故③错误;④由图丙知弹力绳的劲度系数为
当下落高度为1.6m时,速度最大,拉力等于重力,此时拉力为
所以小球第一次从O下落至最低点时,重力做功
故④错误,故ABC错误,D正确。
故选D。
12. 图甲所示电路的电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,灯泡的额定电流为0.3A,图乙是灯泡的电流与电压关系图象。闭合开关并调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A,则( )
A. 电源电压为2.5V B. 灯泡的额定功率为0.12W
C. 灯泡的最小功率为0.15W D. 电路的最大功率为1.35W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,该电路是由灯泡和滑动变阻器R组成的串联电路,电压表测量滑动变阻器R的两端电压。由图象乙可知,当通过电路的电流IL=0.25A,灯泡两端的电压为2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=UL+UR=2V+2.5V=4.5V
故A错误;
B.灯泡的额定电流I额=0.3A时,灯泡两端的电压U额=4V,则灯泡的额定功率
P额=U额I额=4V×0.3A=1.2W
故B错误;
C.已知电压表量程为0~3V,滑动变阻器R的两端电压为3V时,灯泡的两端电压为1.5V,此时灯泡的功率最小,由图象乙可知,此时灯泡的电流为0.2A,此时灯泡的功率为
P小=U小I'=1.5V×0.2A=0.3W
故C错误;
D.当灯泡的额定电流I额=0.3A时,此时电路的电流最大,此时电路的最大功率为
P=UI大=4.5V×0.3A=1.35W
故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 空调工作时由于______会发出声音,这对我们来说是噪声;遥控器通过发射________外线将空调切换成“睡眠”模式,可以在______减弱噪声(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 红 ③. 声源处
【解析】
【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的,空调工作时由于振动会发出声音,这对我们来说是噪声。
[2]红外线由于方向性强可以用于遥控,遥控器通过发射红外线将空调切换成“睡眠”模式。
[3]空调切换成“睡眠”模式,产生的噪声变小,这是在声源处减弱噪声。
14. 如图所示,图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图乙是根据实验数据画出的图像。
①图甲所示温度计的示数是______℃。从图像上看出在0~4min比8~12min升温快,这是由于冰的比热容比水的比热容______(选填“大”或“小”);
②由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”),第10分钟处于______态(选填“固”、“固液共存”或“液”)。
【答案】 ①. 3 ②. 小 ③. 不变 ④. 液
【解析】
【详解】①[1]由甲图可知,该温度计的分度值为1℃,液柱在0刻度线之上,故该温度计的示数为3℃。
[2]由于酒精灯的加热情况相同,所以在相同的时间内吸收的热量相等,由乙图可知,冰熔化后升温比熔化前升温要缓慢一些,故冰的比热容比水的比热容要小。
②[3][4]由乙图可知,BC段为冰的熔化过程,其在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变。在第8min时,熔化完毕为液态,故在10min时处于液态。
15. 甲、乙、丙三辆车,从某地同时出发,在平直公路上向东运动,它们的s-t图象和v-t图象如图a、b所示,则0~4s内甲车的速度是______m/s;在b图中,阴影部分的面积表示的物理量是:甲车和丙车运动______(选填“速度”、“时间”或“路程”)的差值。以甲车为参照物,丙车向______(选填“东”或“西”)运动。
【答案】 ①. 4 ②. 路程 ③. 西
【解析】
【详解】[1]由a图可知,0~4s内,甲车通过的路程为16m,则甲车的平均速度
[2]b图为甲、丙的v-t图像,阴影部分的面积为
表示的物理量是:甲车和丙车行驶路程的差值。
[3]甲车速度大于丙车速度,以甲车为参照物,丙车将向后运动,即向西运动。
16. 金陵金箔,也称为南京金箔,是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。如图所示的金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。毛刷与纸垫摩擦后,由于___________(选填“得到”或“失去”)电子而带负电;由于带电物体具有能够___________的性质,故毛刷可将金箔吸起来。
【答案】 ①. 得到 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。毛刷与纸垫摩擦后,由于得到电子而带负电;毛刷可将金箔吸起来,是由于带电物体能够吸引轻小物体。
17. 针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过___________的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来___________,便于刺入人体穴位。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增大压强
【解析】
【详解】[1]用高温蒸气对“复用针”消毒时,“复用针”吸收蒸汽的热量温度会升高,这是通过热传递的方式改变针的内能。
[2]针灸用到的针非常细,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位。
18. 工人利用图示滑轮组匀速提升450N的建筑材料,绳子自由端移动了4m,动滑轮重力为50N。不计绳重和摩擦,工人对绳的拉力是_________N,工人做的有用功是_________J,此过程中滑轮组的机械效率是_________%。
【答案】 ① 250 ②. 900 ③. 90
【解析】
【详解】[1]一共有两段绳子分担动滑轮重,故绳子的拉力为
[2]工人做的有用功是
[3]工人做的总功为
此过程中滑轮组的机械效率是
19. 如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,在水平面上推动木块滑行一段距离,通过比较木块滑行的距离可探究___________(选填“钢球”或“木块”)动能的大小与___________的关系。
【答案】 ①. 钢球 ②. 质量
【解析】
【详解】[1]本实验的主体是钢球,该实验通过比较木块被推动后移动的距离,来比较钢球对木块做功的多少来判断小球动能的大小,这用到了转换法。
[2]让质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止滚下,小球运动到水平面时速度相同,质量不同的钢球推动木块做功不同,则钢球的动能不同,所以实验是探究动能的大小与质量的关系。
20. 如图甲所示为小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率最大不能超过______W。若电能表记录小明家在10min内消耗的电能为0.2kW·h,则这段时间内电能表的转盘转了______转。小明发现图乙电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的导线却发热不明显,可以通过比较图丙实验中的C和______(选填“A”或“B”)两个液柱高度来解释这种情况。
【答案】 ①. 4400 ②. 120 ③. B
【解析】
【详解】[1]由图可知,电能表在220V下工作,允许通过的最大电流为20A,因此同时使用的用电器总功率最大不能超过
P=UI=220V×20A=4400W
[2]消耗的电能为0.2kW·h,这段时间内电能表的转盘转动的转数
n=600r/(kW·h)×0.2kW·h =120r
[3]图乙中的电炉丝与导线是串联的,通过的电流和通电时间相等,根据Q=I2Rt可知电阻越大,产生的热量越多,电炉丝的电阻远大于导线的电阻,所以在相同的时间内,电炉丝产生的热量较多,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热;图丙中B、C两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,两电阻的阻值不同,故可用图丙中的B、C两个液柱高度可说明这种情况。
21. 重200N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力推木箱。推力为30N时,没推动,木箱所受摩擦力为_______N;推力为50N时,木箱做匀速直线运动;推力为80N时,木箱做加速运动;撤去推力,木箱做减速运动,它所受摩擦力为_______N。
【答案】 ①. 30 ②. 50
【解析】
【详解】[1]推力为30N时,没推动,此时木箱处于平衡状态,受到的摩擦力是静摩擦力,根据二力平衡条件可知,静摩擦力与推力的大小相等为30N。
[2]当推力为50N时,木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,产生的摩擦力属于滑动摩擦力,大小与此时的推力大小相等为50N;撤去推力,木箱做减速运动,此时的摩擦力为滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力不变仍为50N。
22. 探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、_________的实像,此凸透镜的焦距是_________cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的_________镜,可再次获得清晰的像。
【答案】 ①. 等大 ②. 15.0 ③. 凹透
【解析】
【详解】[1]由图可知,物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
则物距等于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、等大的实像。
[2]物距等于像距时,有
u=v=2f=30.0cm
解得f=15.0cm。
[3]凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,物距会变大,像距会变小,为了再次获得清晰的像,需要使光线向远离凸透镜方向会聚,故需要给凸透镜“戴上”合适的凹透镜。
23. 如图所示,甲乙两容器(质量忽略不计)底面积相同,内装质量相等、深度相同的不同液体,液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,底部受到液体的压强分别为p甲和p乙,容器对桌面的压强为p甲′和p乙′, 则 p甲______p乙,p甲 ′______p乙′(>/=/<)。
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】[1]两液体的深度相同,两容器的底面积相同,由图知道,甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积,即V甲<V乙,已知两种液体的质量相同,由知道,ρ甲>ρ乙;甲液体的密度大,而液体的深度相同,由p=ρgh知道,甲液体对容器底的压强大,即p甲>p乙。
[2]甲、乙两容器内装液体的质量相等,则两液体的重力相等,在容器质量不计时,容器对桌面的压力等于容器内液体的重力,所以两容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙,又因为甲、乙两容器底面积相同,由 知道:p甲′=p乙′。
24. 用细线将重为4N的物块挂在竖直放置的弹簧测力计下,将其体积的五分之一浸入水中时测力计的示数为3N,此时物块所受浮力为___________N;剪断细线,物块静止时处于___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。若将该物块轻轻放入水平桌面上装满某液体的溢水杯中,放入前后溢水杯对桌面的压强不变,则物块静止时,排开液体重为___________N,该液体密度ρ的最小值为___________。
【答案】 ①. 1 ②. 漂浮 ③. 4 ④. 0.8×10³kg/m³
【解析】
【详解】[1]将其体积的五分之一浸入水中,此时物块所受浮力F浮=G-F=4N-3N=1N
[2]将其体积的五分之一浸入水中时,物块受到的浮力
若物块浸没在水中时受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=5F浮=5×1N=5N>G=4N
所以,剪断细线后物块所处漂浮状态。
[3][4]物块的体积
物块的密度
若将该物块轻轻放入水平桌面上装满某液体的溢水杯中,放入前后溢水杯对桌面的压强不变,据此可知溢水杯对桌面的压力不变,由于物块放入溢水杯前,溢水杯对桌面的压力等于溢水杯的重力、液体的重力之和,物块放入溢水杯前,溢水杯对桌面的压力等于溢水杯的重力、剩余液体的重力、物块的重力之和,所以,物块排开的液体的重力和物块的重力相等,即G排=G物=4N;由于物块排开的液体的重力和物块的重力相等,则物块在液体中一定不能下沉,处于悬浮或漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知:液体的密度ρ≥ρ物=0.8×103kg/m3,该液体密度ρ的最小值为0.8×103kg/m3。
25. 如图1,是光敏电阻,R是阻值为的定值电阻,电源电压。光敏电阻的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为Lux)关系如图2,当照度增大时,的阻值将______ ,小芳将量程为3V的电压表接入图1电路,将其改装成照度表,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,则该电压表应并联在______ 两端,能够测量的最大照度为______ Lux。
【答案】 ①. 变小##减小 ②. 定值电阻R ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图2可知,光敏电阻的阻值随光的照度的增大而变小。
[2]由图1可知,两电阻串联,又知道光敏电阻的阻值随光的照度的增大而变小,根据串联分压原理,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,应将电压表并联在定值电阻R的两端。
[3]当电压表达到3V时,电路中的电流为
两端的电压为
的阻值
对照图2可得,此时的最大照度为。
三、解答题(本题共6小题,共40分,其中第27题应写出必要的解题过程)
26. 按要求作图:
(1)如图所示,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像;
(2)请根据图中通电螺线管的磁极名称,在方框内标出电源的极性(“+”或“-”)和静止小磁针的磁极名称;
(3)用笔画线表示导线,将图带开关的插座接入家庭电路中。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示:
【小问2详解】
电磁体的右端为N极,根据安培定则可知线圈中电流是从右端流入,左端流出,则电源的左端为负极,右端是正极,根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为S极,右端为N极。如下图所示:
【小问3详解】
三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,火线进入开关,在连接三孔插座的右孔,如图所示:
27. 插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如乙图所示。R1、R2均为阻值不变的加热电阻,S2是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关S1、S2的状态可实现“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为220V,中温挡功率为484W,低温挡功率为242W,求:
(1)利用中温挡加热时电流的大小;
(2)R1、R2阻值的大小;
(3)小开在午间用电高峰期时用电热饭盒的高温挡对冷粥进行加热,将质量为0.5kg的冷粥从10℃加热到60℃实际用时2分钟,已知粥的比热容,不计热量损失,求午间用电高峰期电路中的实际电压大小。
【答案】(1)2.2A
(2)100Ω,100Ω
(3)200V
【解析】
【小问1详解】
由可知,中温挡加热时电流的大小为
【小问2详解】
由图乙可知,当S1闭合,S2接b时,只有R1工作;当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联;当S1断开,S2接b时,R1、R2串联;R1、R2串联电阻最大,由可知,总功率最小,是低温挡;R1、R2并联电阻最小,由可知,总功率最大,是高温挡;R1单独工作时,电功率居中,为中温挡,由可知,中温挡的电阻为
低温挡的总电阻为
R2阻值为
【小问3详解】
高温挡的电阻为
高温挡的电功率为
质量为0.5kg的冷粥从10℃加热到60℃吸收的热量为
电热饭盒的实际电功率为
由可知,午间用电高峰期电路中的实际电压为
28. 小明在石材加工厂找到两个同种材质的球状石块M和正方体石块N,为确定石块的密度,他进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零,然后调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将石块M放入天平左盘,当天平右盘内所加砝码和标尺上游码所处位置如图乙所示时,天平恰好平衡,则球形石块M的质量是___________g;
(3)接着他又用量筒测量了球形石块M体积,如图丙所示,则石块的密度为___________g/cm3;
(4)小红还想借助现有石块探究杠杆的平衡条件,于是她又称出了石块N的质量为84g,然后分别将石块M和N挂在杠杆上(实验前己调节杠杆在水平位置平衡)的A点和B点,杠杆恰好平衡,如图丁所示:
①小红对实验数据分析后得到结论:在误差允许的范围内,动力×动力臂=阻力×阻力臂,你认为她这样就得出结论是否合理?___________;简述理由:___________;
②之后小红用弹簧测力计代替石块继续这个实验,当弹簧测力计竖直向下拉杠杆上的A点时,杠杆恰好在水平方向平衡,如图戊所示,测力计的示数是___________N(g=10N/kg);
③接下来,小红先将弹簧测力计的挂钩用细线系在杠杆上,用大小为F1的力向下拉弹簧测力计的圆环使杠杆水平平衡,如图己所示;然后她又将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上,用大小为F2的力向下拉弹簧测力计的挂钩使杠杆水平平衡,如图庚所示;则F1___________F2(>/=/<)。
【答案】 ①. 42 ②. 2.8 ③. 不合理 ④. 实验次数太少了,结论不可靠 ⑤. 0.84 ⑥. >
【解析】
【详解】(2)[1]由图乙知,石块M的质量
mM=20g+20g+2g=42g
(3)[2]由图丙知,量筒的分度值为1mL,水的体积为20mL,石块及水的体积为35mL,石块的体积
VM=35mL-20mL=15mL=15cm3
石块的密度
(4)①[3][4]小红的结论不合理,只进行一次实验,便得出实验结论,这样的结论不具普遍性,应进行多次实验,得出更具普遍性的结论。
②[5]石块N的重力
G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N
图丁到图戊,石块M及其位置不变,石块N换成了测力计,但位置不变,即两个力臂不变,其中一个力不变,据杠杆的平衡条件,则另一个力也不变,所以测力计的示数为0.84N。
③[6]由第②小题知,F1=0.84N,图庚中,将测力计的圆环用细线系在杠杆上,测力计的重力相当于钩码,设杠杆每一格的长度为L,测力计自身重力为G0,据杠杆的平衡条件可得
0.042kg×10N/kg×4L=(F2+G0)×2L
解得
F2=0.84N-G0
所以F1>F2。
29. 在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________(要求:滑片向右滑动电流表示数变大)。
(2)小明闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是_______。排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表数如图乙所示,则小灯泡额定功率为______W。
(3)同组的小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如表),你认为这样处理数据是______(选填“合理”或“不合理”)的,理由是:______。
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
①
2.0
0.26
0.52
0.69
②
2.5
0.28
0.70
③
2.8
0.30
0.84
(4)完成上述实验后,小华又重新设计了如图丙所示电路,测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为。请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式(已知电源电压U不变)。
①只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;
②只闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;再将滑动变阻器的滑片调到最左端,读出电流表的示数为;
则小灯泡的额定功率表达式为______。(用字母表示)
【答案】(1) (2) ①. 小灯泡短路 ②. 0.75
(3) ①. 不合理 ②. 小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求平均值没有意义
(4)
【解析】
【小问1详解】
灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一下一上接入电路中, 滑片向右滑动电流表示数变大,根据欧姆定律可知,滑片向右滑动电阻变小,故滑动变阻器左上角的接线柱接在电路中。如图所示:
【小问2详解】
[1]经分析,闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,则电路为发生短路,电压表无示数,说明与电压表并联的用电器两端无电压,则与电压表并联的小灯泡短路。
[2]排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,由图甲知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡额定功率为
【小问3详解】
[1][2]灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下的灯的功率不同,故在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率是没有意义 的,这样处理数据不合理。
【小问4详解】
①只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为(此时灯泡正常发光);
②只闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;再将滑动变阻器的滑片调到最左端,读出电流表的示数为;
由②可知,利用等效替代法,此时小灯泡的电阻与变阻器此时的电阻相同,由欧姆定律可知,
小灯泡的额定功率
30. 阅读短文,回答问题。
珠峰测高8848.86米再次见证中国高度,珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、雪深雷达测量、重力测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。这是中国的自豪,中国给出“世界高度”新答案。请完成下列问题:
(1)高程测量队登顶珠峰的过程中,大气压________;(选填“不变”、“变大”或“变小”);登顶珠峰后,首次开展重力测量,g值与海拔高度h的关系如题图所示,测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力________;(选填“不变”、“变大”或“变小”)
(2)登山队员利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压,测量方案如下:
①把容积为的注射器活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
②如题图所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为21N;
③用刻度尺测出注射器有刻度的部分长度为10cm,则活塞的横截面积为:________m2
④若活塞与注射器内壁间的摩擦力为2N,则利用以上数据可计算得到大气压强的为________Pa。
(3)若同学们用题图中B注射器测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,可改用图中的________(填“A”或“C”)注射器;
(4)若在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得的大气压值________;(填“偏大”“不变”或“偏小”)
(5)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以________,从而提高实验的精确程度。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 变小
(2) ①. ②.
(3)C (4)偏小
(5)减小摩擦力
【解析】
【小问1详解】
[1]大气压随高度的增加而减小,所以高程测量队登顶珠峰的过程中,大气压逐渐变小。
[2]根据图象可知,随着海拔高度的增大,g会变小;当测量队员珠峰脚到珠峰顶时,测量工作人员的质量不变,g减小,根据G=mg可知,测量工作人员受到的重力将会变小。
【小问2详解】
[1]活塞的横截面积为
[2]根据题意可知大气压为
【小问3详解】
因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,可换用横截面积更小的注射器,这样选的好处是大气对活塞的压力小,测力计更容易拉动活塞运动。故选C。
【小问4详解】
若在实验过程中没有排尽筒内空气,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
【小问5详解】
涂抹润滑油可以减小摩擦,可以使活塞的密封性好,提高实验的精确程度。
31. 近几年城市进行老小区改造,不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中,当电梯没有超载时,电动机正常工作;当电梯超载时,电铃发出报警铃声,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=12V,保护电阻R1=80Ω,电磁铁线圈的阻值为20Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重忽略不计。
(1)控制电路中,当乘客增多时,电磁铁的磁性___________(选填“增大”或“减小”);工作电路中,电铃应该在触点___________(选填“A”或“B”)所在支路;电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,此时电磁铁上端为___________极;
(2)当若电磁铁线电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人___________;(以每人50kg计算,且g取10N/kg)
(3)综合考虑安全和居民乘坐情况,现需提高电梯的限载,可以在控制电路中换用阻值更___________(选填“大”或“小”)一些的保护电阻。
(4)某同学利用该压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置,该装置的示意图如图丙所示,将压敏电阻平放在电梯内,其受压面朝上,在受压面上放一物体,电梯静止时电流表示数为I0;当电梯做四种不同的运动时,电流表的示数分别如图丙中①、②、③、④所示。下列判断中错误的是___________。
A. ①图表示电梯可能匀速下降
B. ②图表示电梯可能上升时速度变大
C. ③图表示电梯可能匀速上升
D. ④图表示电梯可能下降时速度变大
【答案】(1) ①. 增大 ②. B ③. S
(2)12 (3)大
(4)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]控制电路中,当乘客增多时,压力增大,由图乙可知,压敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增大;工作电路中,电铃应该在触点B所在支路,电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,此时电流从电磁铁下端流入,由安培定则可知下端是N极,上端为S极。
【小问2详解】
若电磁铁线电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声,此时电路的总电阻为
保护电阻、电磁铁的线圈电阻和压敏电阻三者串联,所以此时压敏电阻的阻值为R2=R-R1-R线圈=600Ω-80Ω-20Ω=500Ω
根据图乙可知;当压敏电阻的阻值为500Ω时,对应的压力F=6000N,每个人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N
可以乘坐的人数为
【小问3详解】
综合考虑安全和居民乘坐情况,现需提高电梯的限载,则压敏电阻的电阻会减小,保证衔铁吸合时的电流不变,根据欧姆定律可知要增大控制电路中的保护电阻。
【小问4详解】
A.①图中电流保持I0时,那么压敏电阻的阻值不变,即电梯受到的压力不变。这时电梯受到的压力等于物体的重力,因此电梯可能是静止的,可能匀速上升或匀速下降,故A正确,不符合题意;
B.②图中电流不断增大,那么压敏电阻的阻值不断减小,即电梯受到的压力不断增大。这时压力大于重力,合力的方向向上,可能是:①如果电梯是上升的,那么合力的方向与运动方向一致,即加速上升;②如果电梯是下降的,那么合力的方向与运动方向相反,即减速下降,故B正确,不符合题意;
C.③图中电流保持不变,那么压敏电阻的阻值不变,因此电梯受到的压力不变。因为此时的电流是静止时电流的2倍,所以此时的压力肯定比物体的重力大很多。因为合力向上,所以电梯不可能匀速上升,故C错误,符合题意;
D.④图中电流不断减少,压敏电阻的阻值不断增大,即电梯受到的压力不断减小。由于压力小于重力,所以合力向下,可能:①如果向上运动,那么合力的方向与运动方向相反,即做减速运动;②如果向下运动,那么合力的方向与运动方向相同,即做加速运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
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