内容正文:
2025年中考物理终极押题猜想(辽宁专用)
目录
题型一 单项(含多项)选择题
押题猜想01 声、光、热学.............................................................................................1
押题猜想02 力学...........................................................................................................9
押题猜想03 电磁学.......................................................................................................17
押题猜想04 多知识体系综合.......................................................................................24
题型二 填空题
押题猜想05 声、光、热学..........................................................................................28
押题猜想06 力学..........................................................................................................31
押题猜想07 电磁学......................................................................................................36
押题猜想08 多知识体系综合......................................................................................41
题型三 作图题
押题猜想09 光学作图题...............................................................................................43
押题猜想10 力学作图题...............................................................................................45
押题猜想11 电磁学作图题..........................................................................................48
题型四 实验题
押题猜想12 测量性实验..............................................................................................51
押题猜想13 探究性实验..............................................................................................56
押题猜想14 跨学科实践..............................................................................................68
题型五 综合应用题
押题猜想15 力学综合计算题......................................................................................74
押题猜想16 电磁学综合计算题...................................................................................77
押题猜想17 力电、力热、热电等多知识点综合计算题...........................................80
题型一 单项(含多项)选择题
押题猜想01 声、光、热学
1. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:
,
其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
2. “举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是( )
A. “明月”是光源
B. 月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C. 酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D. “明月”在李白的视网膜上成虚像
3. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于液化的是( )
A. 冰雪消融 B. 露珠形成 C. 滴水成冰 D. 雾凇结成
4. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是压缩冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
押题解读
区分声音的特性,光现象的应用,物态变化的辨别,热机工作原理均是近些年来中考命题的热点,2025年猜想以上4道小题及类型属于辽宁中考选择题里考查声光热的重点素材。
考前秘笈
1. 声音特性的辨别及影响因素
音调
响度
音色
定义
声音频率的高低
声音的大小
声音的特色
决定因素
频率
振幅和与发声体的距离
发声体本身有关(材料、结构等)
生活实例
男低音、女高音、调琴弦松紧等
调收音机音量、大声说话、声音洪亮等
辨析不同的熟人、乐器、声纹锁等
白话文:出现高、低,指的是音调; 古文中:出现高低,指的是响度;模仿秀:音色
2. 光现象的辨析的办法
光现象
发生条件
方向
事例及应用
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
传播方向不变
(1)实例:影子、手影游戏、皮影戏、凿壁偷光、小孔成像、树荫下的圆形光斑、日食、月食、金星凌日等;(2)相关成语或俗语:立竿见影、一叶障目、管中窥豹、坐井观天等 ;(3)应用:激光准直、射击时的"三点一线"、排队站直、木工 检查木板是否平直等
光的反射
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象
传播方向改变
(1)实例:平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污 染)、看见本身不发光的物体等;(2)相关成语或俗语:杯弓蛇影、镜花水月等;(3)应用:①平面镜:潜望镜、穿衣镜、口腔内窥镜;②凸面镜:汽车后视镜;③凹面镜:太阳灶、汽车前灯及手电筒内壁反射面等
光的折射
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象
传播方向改变
实例:水中筷子“弯折”、圆形鱼缸中的金鱼“变大”、太阳还在地平线以下就能被看到、海市蜃楼、潭清疑水浅、看见水下的物体、叉鱼时要向看到的“鱼”的下方叉去,日晕、彩虹、凸透镜或凹透镜的应用等
光的色散
光的色散现象的实质是光的折射
雨后彩虹等
3. 物态变化的6个过程的辨析
不同状态下的物体可以在一定条件下发生状态的改变,物态的改变强调物体状态的变化,并不是生成了新的物质,考生在区分物质不同状态下的相互转化问题时的过程中容易出现混淆,进而出现物态变化判定错误的问题。
(1)熔化:固态转化为液态(冰的熔化),
(2)凝固:液态转化为固态(冰的形成);
(3)汽化:液态转化为气态(气态是不可见的,白气不是气态而是液态水珠),
(4)液化:气态转化为液态(露、雾、白气等);
(5)升华:固态装华为气态(固态干冰直接变为气态、碘升华实验、樟脑丸),
(6)凝华:气态转化为固态(霜、雾凇、窗花等)。
4. 内燃机工作冲程的判断
第一步看气门
看两气门开、闭情况。若两气门都关闭,则内燃机处于压缩或做功冲程;若有一个气门打开,内燃机处于吸气或排气冲程
第二步看活塞
看活塞运动方向。活塞向上运动时,内燃机处于压缩或排气冲程;若活塞向下运动,内燃机处于吸气或做功冲程
第三步综合分析
综合两个气门和活塞的工作情况得出结论
【注意】汽油机完全燃烧汽油放出的热量,汽油机做的有用功以及汽油机的效率满足公式:
1.如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的( )
A.响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
2. 2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时,赛事激烈,思考乐财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 速度
3.如图,音叉M、N完全相同,M发出440Hz的声音,原来静止的N随之振动,N也发出440Hz的声音,则( )
A.M发声时每分钟振动440次
B.M和N发出的声音的频率相同
C.M和N发声时的振幅一定相同
D.M发出的声音无需介质就能传播
4. 下列中华古诗词中涉及到的声现象,分析正确的是( )
A. “谁家玉笛暗飞声”,“笛声”的传播不需要介质
B. “忽闻岸上踏歌声”,“歌声”在任何时候都属于乐音
C. “不敢高声语,恐惊天上人”,“高”是指声音的响度大
D. “柴门闻犬吠,风雪夜归人”,“闻犬吠”说明声音可以传递能量
5. 图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是( )
A. 超声波不是由物体的振动产生 B. 超声波的传播不需要介质
C. 感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D. 潜艇上的舰员能够听见超声波
6. 下列现象能用光沿直线传播解释是:( )
A. 天上的彩虹 B. 铅笔的弯折 C. 人和猫能看见对方 D. 手影游戏
7. 周六,小龙同学又开始了他的家庭实验:他在桌面上放一个空碗,碗内底部放一枚硬币,让弟弟看过去,没有看见硬币如图甲;弟弟保持不动,小龙慢慢往碗中倒水,弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是( )
A. 看见硬币,说明硬币是光源
B. 没有看见硬币,是因为光的直线传播
C. 看见“硬币”,是光的反射形成的虚像
D. 看见硬币,表明光在水中的传播速度比空气中快
8. 如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B. 该摄像头对光线具有发散作用
C. 该摄像头的焦距可能是0.20m
D. 该摄像头成像原理是光的反射
9. (新考法)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A. 近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B. 近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
10. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是10.0cm
B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与照相机成像的性质相同
C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与投影仪成像的性质相同
D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
11. 2023年冬,凭借冰雪资源火爆出圈的哈尔滨吸引了众多的南方“小土豆”前来游玩,千姿百态的雾凇成为“小土豆”们必看的绝世美景.下列自然现象,与雾凇形成时的物态变化相同的是( )
A. 叶尖露珠 B. 山间薄雾 C. 枝头白霜 D. 房檐冰挂
12. 如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A. 加热时,碘颗粒熔化 B. 冷却时,碘蒸气凝固
C. 加热时,碘颗粒升华 D. 冷却时,碘蒸气液化
13. 如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物,该现象主要说明了( )
A. 分子间有空隙
B. 分子间存在吸引力
C. 分子间存在排斥力
D. 分子处在永不停息的无规则运动中
14. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D. 熔化前后,该物质的比热容不变
15. 如图所示是一个香蕉炉,点燃炉内蜡烛加热香蕉液,一会儿,房间内充满了香气,对这过程分析正确的是( )
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B. 香蕉液通过做功增加内能
C. 香蕉液吸热升华变成香气 D. 香气弥漫是扩散现象
16. 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
17. 古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A. 甲图:冬天搓手取暖 B. 乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C. 丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 丁图:压缩空气使其内能增大
18.汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程( )
A. B. C. D.
押题猜想02 力学
1. 如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是( )
A. 蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B. 风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
2.如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F的功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
押题解读
利用物体惯性的概念解释生活中的常见现象,利用所学知识解释生活中的具体问题,体现了从物理走向生活,从生活走向物理的核心素养要求。机械能的变化是中考必考内容。求解简单机械效率问题是重点。以上2道题会成为2025年选择题或者填空题里重点。
考前秘笈
1. 惯性就是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关。利用惯性来解释生活中的实际问题时,要明确研究对象的原来运动状态,谁发生了改变,物体由于惯性将保持原来的运动状态,向哪个方向倾斜。
2. 重力势能大小与质量和高度有关。在质量一定时,高度越高,重力势能越大;在高度一定时,质量越大,重力势能越大。
3. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法
(1)有用功W有用=Gh
(2)总功W总=Fs
(3)额外功W额外=W总—W有用
(4) s=nh
其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离, n是动滑轮上的绳子段数。
4. 滑轮组机械效率的求解
(1)用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
(2)滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%
1.(当代科技热点) 图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程,下列说法正确的是( )
A. 以发射塔为参照物,火箭是静止的
B. 以火箭为参照物,发射塔是静止的
C. 以地面为参照物,火箭是运动的
D. 以地面为参照物,发射塔是运动的
2. 如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是( )
A. 助跑时运动员相对于地面是静止的 B. 压弯撑杆说明力能改变物体的形状
C. 运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦 D. 松手后运动员仍然受撑杆的作用力
3. 如图所示,物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上,用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙,当小桶和细沙的总质量为m时,物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动(忽略绳重和滑轮摩擦)。下列判断正确的是( )
A. 物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
B. 小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力
C. 物体A向右运动过程中,受到水平向左的滑动摩擦力,大小为mg
D. 向小桶中加入细沙,物体A没有被拉动的过程中,A所受摩擦力的大小不变
4. 水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A. A与桌面的摩擦力方向向右
B. A与桌面摩擦力为14N
C. B与桌面的摩擦力为8N
D. 绳子的拉力为6N
5.如图甲所示,物体位于粗糙程度相同的水平地面上,用水平拉力F作用于物体上,拉力F大小与时间t的关系图像如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.0~6s,物体受到的拉力小于摩擦力 B.0~6s,物体所受摩擦力逐渐增大
C.6~8s,物体受到的拉力大于摩擦力 D.6~12s, 物体所受的摩擦力始终为10N
6. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
7. 质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示,已知,,乙的边长为,下列选项正确的是( )(取)
A. 乙的密度 B. 未切前,甲的质量为
C. 图中 D. 图中
8. 下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 吹气时纸条向上
B. 用吸管喝水
C. 将硬币吹进盘中
D. 吹气时乒乓球不掉
9. 如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是( )
A. 说明力能改变物体的形状
B. 拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C. 发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D. 手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
10. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用、、分别表示三个物体受到浮力的大小,、、分别表示三个物体受到重力的大小,、、分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50
C. B的重力为20N D. B的密度为
13. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
14. 如图所示,用滑轮组帮助汽车脱困,汽车被水平匀速拉动1.2m时,作用在绳子自由端的拉力F为1000N,绳子自由端移动的速度为0.6m/s,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )
A. 汽车移动的速度为0.4m/s
B. 拉力F做的功为1200J
C. 汽车受到的摩擦力大小为2000N
D. 拉力F所做的有用功的功率为480W
15. 如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的( )
A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大
16. 如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是( )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大
17. 在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
18. 如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
19. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D.开瓶扳手
20. (古代科技)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A. 桔槔平衡时,桶内水的体积为
B. 桔槔是杠杆装置
C. 桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D. 要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
21. 某建筑工地上,一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m起重机吊臂上的滑轮组如图所示,滑轮组的机械效率为75%。下列分析正确的是( )
A. 拉力F的大小为7.5×103N B. 有用功的大小为4.5×104J
C. 额外功的大小为1.5×104J D. 拉力F的功率为6.0×103W
22. 如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力F为125N,物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80%
押题猜想03 电磁学
1. 如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关,此时小灯泡正常发光;保持开关闭合,再闭合开关,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变
B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C. 通过电流表的电流最小值为0.72A
D. 电路的总功率最大值为9.6W
2. 如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的是( )
A. 接电源,和发电机的原理相同
B. 接电流表,和电动机的原理相同
C. 接电源,可将电能转化为机械能
D. 接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
押题解读
电学体系综合题属于中考压轴题,难度大,费时间,但解决这类问题是尖子生学霸必修基本功。学好电动机发电机工作原理是提高中学生核心素养必备基础。
考前秘笈
1.压轴题的解决办法
(1)需要熟练掌握串并联电路电流、电压特点;
(2)会分析开关的闭合打开时电路的元件工作情况、滑动变阻器的滑片移动情况,结合欧姆定律判断电路的电流电压大小;进而知道物理量极值和范围;
(3)结合电功率、焦耳定律公式求出物理量大小。
注意:有的问题还需要熟练分析图像,结合图像信息解决问题。
2.磁学的解决办法
(1)电动机的原理:利用通电线圈在磁场里受力而转动制成。是电能转化为机械能的设备。
(2)发电机的原理:利用电磁感应现象制成的装置。是机械能转化为电能的设备。
1. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、蜂鸣器响,左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的
是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,当开关S闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路
C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
3. 如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关,电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
4. 如图所示电路中,是定值电阻,是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S,逐渐增大光敏电阻的光照强度,关于两个电表示数的说法中,正确的是( )
A. 电压表和电流表的示数都增大
B. 电压表和电流表示数的比值增大
C. 电流表示数减小,电压表示数增大
D. 电流表示数增大,电压表示数减小
5. 如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω;1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A. 滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B. 滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C. 当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为1.5V
D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
6. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则( )
A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W
C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W
7. 如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为2V时,L2正常发光;在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. 闭合开关S、S1,滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω
C. 只闭合开关S,调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光
D. 只闭合开关S,通电10s,电路最多消耗9J的电能
8. 图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω ; 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V ; 0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
9. 用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6V),定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个),规格为“15Ω:1A”的滑动变阻器,右表为实验数据记录表.关于该实验,下列说法正确的是( )
序号
电阻
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
未测
A. 实验过程中控制电压表示数为2V
B. 将电阻由5Ω更换为10Ω时,应向左适当移动滑动变阻器滑片
C. 前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D. 若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路
10. 小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
11.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω
B.电源电压为18V
C.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
D.图线A是电阻R1的U-I关系图像
12. 如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是( )
A. 移动滑动变阻器滑片 B. 对调电源正负极
C. 改变螺线管线圈匝数 D. 在螺线管中加铁芯
13.如图,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 指南针 D. 电磁继电器
14. 将扬声器、开关和电流表连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
15.下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是( )
A. 工人师傅的电钻B. 书桌上的台灯 C. 家用电饭煲 D. 风力发电机
押题猜想04 多知识体系综合
1. 为防止燃气泄漏,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图,图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻R0。已知电源电压恒为6V,气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时,燃气装置阀门两端电压恰好增大至 2V,燃气管道阀门自动关闭(不考虑燃气管道阀门对电路的影响)。下列说法正确的是( )
A.气敏电阻R应接在虚线框1处
B.接入定值电阻R0的阻值为5Ω
C.当燃气浓度为0.1%时,电路中消耗的电功率为1.44W
D.若虚线框内两元件对调,阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6%
押题解读
本题是多知识点综合的题目代表,主要考查了:根据欧姆定律计算导体的电阻、电流和电压;含有气敏半导体的电路;电功率的计算公式P=UI及其推导式的应用。
考前秘笈
(1)电功率定义式(根据定义得到的公式):
(2)常用公式:P=UI
(3)推导公式:
(只适用于纯电阻电路)
(4)电路中(不论是串联电路还是并联电路)所有用电器的总功率都等于各用电器的电功率之和
(5)对于定值电阻而言,它在不同电压下的电功率之比,等于它相应的电压的二次方之比,即:
(6)串联电路中,电功率与电阻成正比;并联电路中,电功率与电阻成反比。
注意:灯泡额定功率和实际功率的求解方法
1.古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗词中蕴含着物理知识。下列关于诗句中涉及到的物理知识,说法正确的是( )
A.快马也要响鞭催,响鼓也需重锤敲——声音的响度与发声体的振幅有关
B.秋风瑟瑟天气凉,草木摇落露为霜—— “霜”的形成过程需要放出热量
C.薄暮敛容歌一曲,氛氲香气满汀洲——分子在永不停息地做无规则运动
D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来——“孤帆”运动是以青山为参照物
2. 国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的( )
A. 弹性 B. 密度 C. 硬度 D. 导热性
3. 如图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图,下列说法错误的是( )
A. 汽油是不可再生能源
B.汽油机工作时,会闻到汽油味,属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程,燃气推动活塞做功,其内能减小,温度降低
4. 神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面,圆满完成各项任务。下列说法正确的是( )
A. 太空中的载人飞船没有内能
B. 空间站与地面间是通过电磁波传递信息的
C. 空间站中的航天员没有惯性
D. 返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态
5. 下列说法正确的是( )
A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比沙石的比热容大
B. 冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D. 汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
6. 为减少碳排放,建设绿色家园,近几年西昌大力发展电动公交车,以取代部分燃油车。关于电动车和燃油车,下列说法错误的是( )
A. 电动车电动机工作时利用了磁场对电流的作用
B. 电动车充电时将电能转化为化学能
C. 电动车电动机将电能全部转化为机械能
D. 电动车对环境的噪声污染比燃油车小
7.关于如图所示的四个实验情景,下列说法正确的是( )
A.图甲:将砝码放到小桌上后海绵的凹陷程度会增大,说明压力的作用效果与压力的大小有关
B.图乙:用测力计向上提放在水平水面上的玻璃片,测力计示数增大,说明分子间存在引力
C.图丙:在本次实验中,闭合开关,导体AB竖直上下运动,能使灵敏电流表指针发生偏转
D.图丁:在实验过程中如果石块接触溢水杯底部,那么根据本次所测数据会得出
8. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是( )
A. 正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B. 正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C. 正常工作时,通过电饭锅的电流最小
D. 在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多
9. 图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
10.农历除夕,太空出差的航天员乘组从我们的“太空之家”中国空间站送来了龙年新春祝福。下列说法正确的是( )
A.以地球为参照物,空间站站着的航天员是运动的
B.航天员在空间站内可以直接对话交流,说明真空可以传声
C.空间站中的航天员与地面控制中心传递信息是通过超声波进行的
D.飘在空间站空中的对联,在空间站失重,质量变为0
11.(新考法) 噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
题型二 填空题
押题猜想05 声、光、热学
1. 人们能分辨出不同乐器的演奏声,是因为它们所发声音的_________不同。小明学习时,听到邻居家传来的钢琴声,这属于_________(乐音/噪声)。
2. “小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.2m,它在水中的像是______(选填“实像”、“虚像”),像距水面______m。
3. 成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于______现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与______有关。
押题解读
声音的特性、乐音与噪声区分是常考点;平面镜成像特点是光学重点考查内容;扩散现象及影响因素也是热学重点。
考前秘笈
1. 声音特性及乐音和噪声的区分
(1)音调、响度、音色是声音三个特性。
(2)从环保角度看, 乐音是指悦耳动听且不影响他人的声音; 噪声是指妨碍人们正常休息、学习、工作和交流的声音。
从物理学角度来看, 乐音是指物体做有规律振动发出的声音; 噪声是指物体做无规律振动发出的声音。
联系:(1)乐音和噪声都是由物体振动产生的;(2)有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声,例如广场舞的音乐;(3)物理学角度的噪声任何情况下都不会称为乐音。
2.平面镜成像的特点
(1)成的像为虚像。
(2)像和物的大小相等。
(3)像和物到平面镜的距离相等。
(4)像和物关于平面镜对称。
3.扩散及影响因素
(1)不同物质在相互接触时,相互进入对方的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生,但扩散的程度不同。扩散现象表明:分子是不停地运动的;还表明分子之间有间隙。:温度越高,热运动越剧烈。
1. AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车,它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱就自动改变声音的_________,音箱内部扬声器振动的幅度_________。
2. 夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的___________形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变________。
3. 如图是“探究平面镜成像的特点”的实验,点燃的蜡烛放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。蜡烛与玻璃板的距离是12cm。则像与玻璃板的距离是______ cm;当蜡烛靠近玻璃板时,像的大小______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
4. 有些人的眼睛只能看清远处的物体,而不能看清近处的物体,这样的眼睛需佩戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。这种透镜对光有______作用。
5.阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的_____形成的,游人看到的水中的鱼是光的折射形成的______像(选填“虚”或“实”)。
6. “北国风光,千里冰封,万里雪飘”是伟大领袖毛泽东在《沁园春·雪》中的优美词句。词句中的冰的形成过程需要_____热,雪是水蒸气______形成的(填写物态变化名称)。
7.如题图所示,小明在某次观察晶体升华现象时,用酒精灯加热装有某晶体颗粒的锥形瓶,发现锥形瓶内出现有色气体玻璃板瓶内底部还出现少量液体。气体形成的过程需要_______(选填“吸热”或“放热”);该晶体熔化的原因是___________。
8. 如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在________。窗户纸糊在外,可以有效防止在冬季木格子上积的雪________(填物态变化)成水,使窗户纸润湿而掉下来。
9.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,这是因为活塞压缩气体___________,使空气的内能增大,温度升高,引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁,说明分子间存在___________。
10. 某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过___________的方式改变物体的内能,在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有_______性。
11.为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是__________J;消耗了0.03m3的天然气,则此天然气灶的热效率为__________。【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3】
12. 在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是,天然气的热值是。
13. 小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热损失)。已知液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示,分析图像可知:水在5min内吸收的热量为______J,液体的比热容为_____。
押题猜想06 力学
木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。
押题解读
杠杆的分类,增大减小压强的方法都属于物理学简单知识,但学会这些知识,在生产生活中应用十分重要,所以每年中考试卷里往往会出现这类问题。
考前秘笈
1. 杠杆分类
2. 增大减小压强方法
(1)增大压强的方法
(2)减小压强的方法
1. 大连内环高架项目由高架路和地面快速路两部分组成,其中高架路36km,设计速度80km/h,合______m/s。小明跟随爸爸开车行完高架路全程用时36min,则这段时间内车的平均速度为______km/h。(结果保留一位小数)
2. 测量是实验的重要环节。甲图是长度测量,被测物的长度为________cm。乙图是质量测量,被测物体的质量为________g。
3. 同学们使用天平和量筒测量酱油、盐水和纯净水三种液体的密度。根据你已有的知识和经验判断,三者中密度最小的是_____。将装有适量酱油的烧杯放在已调平的天平左盘,当右盘中砝码和标尺上的游码如图所示时,天平再次平衡,则酱油和烧杯的总质量为_____g。
4. 如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在________力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的________。扇车的摇柄是________(填简单机械名称)。
5. 如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是_____N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为_____N。
6. 如图,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,打开抽气机,在_________的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开_________侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。
7.杠杆在如题图所示位置静止,此时杠杆_______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时_______。
8. 在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密度______,容器的质量m=______g。
次数
液体的体积V/
容器和液体的总质量m/g
1
58
79
2
107
128
9. 气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为______;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶,则这些气凝胶的质量是_____kg。
10. 两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
11. 将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为______N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F=_____N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
12. 物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于______的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。刮大风时,当风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是由于窗外空气的流速大、压强______(选填“大”或“小”)造成的。
13. 如图所示,高铁车头采用流线型设计是为了减小___________;高铁站台设置有安全线,乘客候车时,不能越过安全线,这是因为在气体中,流速越大的位置,压强越_________。
14. 拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所示,拔火罐时,用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在___________的作用下“吸”在皮肤上。请列举一个生产生活中应用该原理的实例:___________。
15.某老旧小区改造工地,工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台,用了10s。施工材料上升的速度是____m/s;起重机对施工材料做功___J,做功的功率是___W。
15. “玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试时,月球车匀速行驶45m,用时15min,则月球车行驶的速度为______m/s;月球车的质量为135kg,若车受到的阻力为车重的0.2倍,则月球车的牵引力为______N。(g=10N/kg)
16. 水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为______N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了______Pa。
17. 如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为________N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。
18.如图所示,轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为________N;当乙悬挂在C点时,甲对地面的压强为________Pa。(g取10N/kg)
押题猜想07 电磁学
小平家5月份的电费为50元,当地电价为0.5元/kW▪h,5月末他家的电能表示数如图,5月初电能表的示数应为___。他家可以同时使用用电器的总功率不能超过___W。
押题解读
本题考查消耗电能、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解;解题过程中要注意单位的换算。
考前秘笈
弄清电能表上各参数的意义以及电能表的读数方法和用电器铭牌上各参数的意义是解题的关键。
1.会利用公式W=Pt和某用电器铭牌参数求耗电量。
2.会利用公式W=Pt和电能表的“nrevs/(kW·h)”参数测某用电器的电功率。注意:再利用W=Pt进行简单计算时要注意单位统一,即电功用kWh(或J)时,对应的电功率和时间的单位分别是kW(W)和h(s)。
1. 丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘,主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引______的性质。家庭电路中,电风扇与其它家用电器是______联的。
2. 甲、乙、丙三个带电小球,已知甲带负电,甲和乙相互吸引,乙和丙相互排斥,则丙带_____电;通常情况下,金属、石墨、橡胶三种材料中,_____属于绝缘体。
3. 试卷在印刷厂“诞生”时,由于_________现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是_________(选填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。
4.如题图所示,电压表读数为________V;滑动变阻器以图所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5. 在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上,我国相关部门发布了由“天问一号”获取的火星全球影像图。影像信息通过______ 波从遥远的火星传递到地面接收站,“天问一号”上安装的太阳能电池板将太阳能转化为______ 能,为所携带的设备仪器供电。
6. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,电流表A1示数_________.电压表V与电流表A2示数的比值_________。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
7. 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上;当把一个60W的台灯插头插入插座时,家中原来正常的其它用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处______。
8.小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3,设计了如图甲所示电路,将电阻丝R3和________(填“R1”或“R2”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中,实验通过U形管中________反映电阻丝产生热量的多少;通过实验分析可知,当电阻和通电时间相同时,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越________。
9. 如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是______Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
10. 定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为________;若将R与L并联在2V的电源两端,电路消耗的总功率为________W。
11. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
12. 如图所示,将洗衣机三脚插头插入三孔插座,可使洗衣机的_____与大地相连,防止发生触电事故。将某用电器单独接在如图所示电能表上正常工作3min,电能表转盘转了100转,则该用电器的额定功率是____W。
13. 电饭煲是常用的家用电器,它是利用电流的_____效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能,简化电路如图,。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min,其消耗的电能是_________J。
14. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示.则电源电压为______V,该过程中电路的总功率最大值为______W.
15. 如图所示,闭合开关后,通电螺线管的左端为___________极;通电螺线管左侧的小磁针将___________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
16. 将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来,______开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有______产生。
17. 小张利用图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,闭合开关后,经过多次尝试,他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时,导体中产生感应电流。生产生活中的________(选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”)是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈,其目的是________。
18. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为______极,此时活塞将向______运动。
19. 如图所示,是一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,下列实例中与该音箱工作原理一致的是______;能产生感应电流的是______。
押题猜想08 多知识体系综合
校车在某段平直路面上以36km/h速度匀速行驶10min,通过的路程为______ km;若在此过程中消耗1kg柴油,发动机输出有用的机械功为1.72×107 J,校车发动机的效率为______ %。(柴油热值为4.3×107 J/kg)
押题解读
本题是及考查速度公式变形的应用,又考查发动机效率的计算的综合填空题。
考前秘笈
1.能够对速度公式v=s/t灵活变形,进行计算。
2.知道燃料燃烧放出的热量 Q放=mq柴油是总能量,发动机输出有用的机械功已知。利用公式顺利求解即可。
1. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图,木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以加快木头中水分的______(填物态变化)。切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在______处减弱噪声。
2. 小明发现一个有趣的现象,将两段透明胶带分别粘在桌面上,如图甲所示。胶带能粘在桌面上,说明分子间有______ 力;当迅速将胶带撕下来并将它们靠近,发现两胶带互相排斥,如图乙所示。小明分析这是因为两段胶带被迅速撕下时带了电荷,因带______ (填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥。
3. 如图甲,“司南”是我国早期的指南针,在______ 的作用下,静止时其长柄指南,为人们指明方向;如图乙,“日晷”利用指针影子的位置来测量时间,影子是由于光的______ 形成的。
4. 周末,小丽帮妈妈整理衣物,打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香,这是______ 现象;把衣物装入带有排气孔的收纳袋内,用抽气筒向外抽气,在______ 的作用下收纳袋被压缩得很小,便于存放。
5. 雨过天晴,同学们在操场上看到天边的彩虹是光的_________现象;闻到空气中泥土的芬芳,这是_________现象。
6. 太阳内部发生剧烈的_________(选填“核裂变”或“核聚变”)反应,从而辐射出巨大的光和热;太阳风暴发生时,干扰_________(选填“声波”或“电磁波”)而给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。
7. 如图所示是课外活动时,同学们设计的电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起,且同步上下移动。已知电源电压恒为20V,定值电阻,滑动变阻器的规格为“ 1A”,电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0-3A.下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
某同学测得自己身高为165cm,测量时通过电流表的电流为_____A;为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高最多不能超过____cm。
题型三 作图题
押题猜想09 光学作图题
我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
押题解读
光学作图就是根据题目要求,灵活运用光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、过透镜的三条特殊光线特点,反映出光路特征的一种题目。光学作图是辽宁中考必考的题型,需要考生掌握作图要领,注意作图的规范性,掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定,逐步学会这种研究问题的方法。本题属于利用光的反射定律作图。
考前秘笈
利用光的反射定律作图的方法
(1)根据入射光线作反射光线:先作法线确定入射角,再依据入射角的大小作出反射角和反射光线。
(2)根据反射光线作入射光线:先作法线确定反射角,再依据反射角的大小作出入射角和入射光线。
(3)根据反射光线和入射光线确定平面镜的位置:先作入射光线与反射光线夹角的角平分线,并以此为法线,再过角的顶点作法线的垂线,即为平面镜的位置。
1.请模拟成语“坐井观天”画出井底的青蛙能看见的天空的光路图,并用阴影标出能看见的范围。A点表示青蛙的眼睛。
2. 如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
3.甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜并标出反射角的大小。
4. 按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
5.发光点A在水中发出的两条光线如图所示,经折射后均由光线射向空气,请画出对应并大致合理的折射光线。
6. 如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
7. 如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
8.如图所示,请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线,完成光路图。
押题猜想10 力学作图题
如图是一物体以一定速度冲上斜面时的情景,请画出物体受到的力。
押题解读
力学示意图是中考中常见的题型,主要考查物理模型建立的能力,忽略次要因素,抓住主要因素,把复杂的物理现象、规律进行简化处理的能力。
考前秘笈
1.力的示意图:用一条带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
2.画力的示意图的一般步骤
(1)确定受力物体;
(2)在受力物体上画出力的作用点;
(3)确定力的方向后沿力的方向画一条线段;
(4)在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
3.重力的方向:始终竖直向下。
4.力的方向“竖直向下”与“垂直向下”的区别
(1)“竖直向下”指的是该处力的方向指向地球的球心(也可理解为与水平面垂直),可利用铅垂线来确定竖直方向。一般只有重力的方向才说竖直向下。
(2)“垂直向下”指的是力的方向垂直于接触面(支持面)向下。如支持力和压力等,方向都和接触面垂直。
(3)垂直向下有可能是竖直向下,也有可能不是竖直向下,具体要看支持面的方向。
5.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上。
6.对处于运动状态的物体受力分析时,最容易出错的地方是分析物体受不受摩擦力,以及如果受摩擦力,那么摩擦力的方向如何,运动方向改变,摩擦力方向是不是随之改变。
7.关于滑动靡擦力和静摩擦力,考试时一般考查以下情况
(1)物体在粗糙水平面上运动时所受摩擦力的问题:此时物体所受摩擦力的方向与物体相对于水平面的运动方向相反。
(2)物体在斜面上受力的问题:孤立物体静止在斜面上时必然受到静摩擦力作用:物体沿斜面运动时,可能受摩擦力作用,也可能不受摩擦力作用(斜面光滑),受摩擦力作用时,摩擦力的方向与物体关于斜面的相对运动方向相反,可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下。
(3)物体在传送带上所受摩擦力的问题:这种题目通常以一个物体被无初速度地放在一个速度是v的传送带上的情景出现,因为物体要从静止加速到速度与传送带速度相同,它的动力由摩擦力来提供。
1. 如图,请画出篮球撞击篮板时所受重力G以及对篮板压力F的示意图。
2. 如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出A的受力示意图。
3.足球比赛中,运动员罚点球时踢出了一个贴地的地滚球,如图甲所示。若足球重为G,球心为O,请在图乙中作出此时足球的受力示意图。
4. 如图,用细线把一个小球悬桂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小理在位置A时的受力示意图。
5. 请在图中画出重锤静止时受力的示意图(以“O”点为力的作用点)。
6. 如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
7. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂l1。
8. 小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
押题猜想11 电磁学作图题
在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
押题解读
电磁学作图类中考题属于中考重点类型。包括串并联电路、简单的家庭电路和通电螺线管等方面的内容。电磁学作图主要类型有:(1)根据电学实物图画出对应电路图;(2)根据电路图连接电学实物图;(3)设计实用的电路图;(4)家庭简单电路安装图。(5)标出通电螺线管电流方向;(6)标出通电螺线管磁极;(7)画出通电螺线管中线圈绕法。作图需要注意的有以下几点:
(1)串联简单,并联抓住 “分支点”;
(2)注意“分支点”、“+、-”接线柱、量程以及滑动变阻器的连线(“一上一下”和“阻值变化”);
(3)首先判断用电器串并联,在根据要求把开关装到合适位置;
(4)注意"三眼插座及保险丝"和"螺口灯泡及控制开关"与火线,零线和地线的连接.
(5)抓住"右手螺旋定则"三个要点:①伸出右手;②四指与电流方向一致;③大拇指所指为N极方向。
本题是按照要求对实物图进行连线。
考前秘笈
(1)先判断各元件的连接方式以及每个开关的控制作用。
(2)注意电流表和电压表的接线柱接法和量程的选择,滑动变阻器的接线柱。
(3)根据各元件的位置,从电源正极开始,按电流通过的路径逐个连接电路元件,直到电源负极为止,选择最简单、直接的连线路径.(连接实物图要避免导线交叉)
1.根据电路图连接实物图。
2.请用笔画线代替导线将图示串联电路补充完整,要求:
(1)电压表测L2两端的电压;
(2)滑动变阻器滑片向B端移动时,两灯均变亮。
3. 如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
4.请在虚线框内画出与如图所示实物电路对应的电路图。
5.如图所示,请根据连接好的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
6.图中若开关闭合后,电路中的电流方向为箭头所指方向,请将电池、电压表两个元件符号分别填入虚线框内,使开关闭合后灯泡和串联且都能够正常发光。
7. 如图所示,请用笔画线代替导线,将图中的插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。
8. 如图所示,请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向,在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。
9. 如图所示,电流表正确连接在电路中,通电时请在括号中标出电源的正负极及小磁针静止时的N极。
10. 如图所示,一个通电螺线管,绕线未画出,电源“+、-”极未标出,为了防止短路,绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图,图中的“N”是小磁针的极性。要求:
(1)画出绕线(三匝即可),使它和电源形成闭合回路;
(2)标出电源“+、-”极。若有多种情况满足“(1)、(2)”的要求,考生只画一种情况;
(3)画一条螺线管周围的磁感线。
题型四 实验题
押题猜想12 测量性实验
地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度在之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
A.把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使天平平衡;
B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示______;
C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量,则量筒中样品油的质量表达式为;
D.如图丙所,读出量筒中样品油的体积V=______cm3;
E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ=______g/cm3;
F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油______地沟油(选填“是”或“不是”)。
押题解读
初中物理在测量类实验中经常考查的有:测量固体密度、测量液体密度、测量物体运动的平均速度、和测量小灯泡的电功率。
考前秘笈
测量液体密度的一般过程
2.测液体密度的误差分析
(1)液体倒入量筒中时少量附在量筒内壁,体积测量值偏小,密度偏大。
(2)先测容器的质量,再测容器和液体的总质量,由于容器壁有残留倒不干净,体积测量值偏小,密度偏大。
1. 在“测量物体运动的速度”实验中,实验装置如图所示:
路程
运动时间
平均速度
sAB=0.45m
tAB=3.2s
vAB=0.14m/s
sAC=0.90m
tAC =4.5s
vAC=
(1)测量平均速度的原理是___________;
(2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向___________适当移动;也可以将小车倒置滑下,这是因为用___________代替滚动可以增大摩擦;
(3)改进后,进行实验并记录数据在表格中,计算出小车通过AC段路程的平均速度是___________m/s。小车通过AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度___________;
(4)小车在运动过程中,支持力对小车是否做功?___________。
(5)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的___________。
2. 小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平________放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向________调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法________(选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为________g,花生油的密度为________ kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③________, 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ=________(用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
3. 小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向________调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为_______。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为________;
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为,水的密度为,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为100g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为_______。测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm;
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为_________。
4. 某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
(2)移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙,读数为_________A。
(3)根据实验数据绘制图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压_________,小灯泡的电阻_________,整个电路中的电阻_________。(填“增大”“减小”或“不变”)
5. 在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
6. 小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器________(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为________ V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________,小灯泡的额定功率为________W;
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________(选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。
答:________
押题猜想13 探究性实验
如图所示,小南在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,选用的实验器材是:电压可调的学生电源、电流表、电压表,定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小);
(2)连接完电路后,同组的小余发现电流表和电压表的位置放反了,如果闭合开关,则 (电压/电流)表的指针可能有明显偏转;
(3)小南认为要探究电流与电压的关系,应控制电阻不变。正确连接电路后小南测得数据如下表,其中①的电流表示数如图乙所示,为 A,分析表格中的实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
电压U/V
1.0
1.2
2
2.4
3
电流I/A
0.1
0.12
0.2
0.24
①
(4)在“探究电流与电阻的关系”实验中,小南首先用5Ω定值电阻完成实验,此时电压表示数为2V。断开开关,再换上10Ω的电阻后,后续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 ;
(5)当接20Ω定值电阻时,小南发现无论怎样移动滑片P,电压表的示数都无法达到2V,为完成实验,学生电源电压可调节的范围应该是 ;
(6)若电源电压固定为7V不变,他可以将现有器材 (R1/R2)与滑动变阻器 (串联/并联),也可以完成实验。
押题解读
初中物理探究类实验题常考的有:探究平面镜成像的特点,探究凸透镜成像规律、探究影响电阻大小的因素、探究串并联电路中电流和电压的规律、探究电流与电压、电阻的关系等。
考前秘笈
1. 该实验采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
2. 电路在连接过程中,开关要 断开 ,
3. 实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
4. 电路连接注意事项:开关断开,滑动变阻器滑片移至阻值最大处。
5. 在移动滑片时,发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化,
其原因是: 在连接滑动变阻器时没有按照一上一下的原则连接 。
6. 检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,电流表几乎无示数,电压表接近电源电压。
7. 电表异常偏转原因:①指针反向偏转,原因是正负接线柱接反;②正向偏转幅度过小,原因是量程选择过大;③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因是量程选择过小。
8. 滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端电压。
9. 调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是:滑动变阻器的最大阻值过小。
10. 换不同规格的电阻多次测量的目的是:得出普遍规律,避免实验的偶然性。
11. 此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
12. 若使用灯泡代替电阻,那么在画出的I-U图像中,其图像是一条 曲 线。
13. 考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流_偏大_(选填“偏大”或“偏小”)。
1. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是_____,光线AO的入射角大小是_____度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上______(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在______内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
2. 小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中,研究像与物的大小关系时:
(1)小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系,小明应取来两支___________的蜡烛,在玻璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置,发现它们完全重合,说明___________。
(2)小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法,把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度,你同意他的方法吗?为什么?___________。
(3)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像,是因为光在它们表面发生___________后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些,其原因是___________。
3. 在“探究凸透镜成像规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10.0cm。
(1)实验步骤:
①观察凸透镜,弄清凸透镜的________,并记下f;
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上,点燃蜡烛,调节三个中心大致在________,目是________;
③移动蜡烛,分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时,移动光屏,直到光屏出现________的像为止,观察像的特点并记录下,此时像距的大小;
④整理数据和器材;
(2)若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处,需将光屏移至________刻度线处(不需估读),光屏上可再次呈现烛焰清晰的像;
(3)在蜡烛与凸透镜之间,放置一凹透镜,为了使光屏上呈现烛焰清晰的像,应将光屏沿着光具座向________移动(选填“左”或“右”);
(4)实验过程中,随着物距的变小,像距会________(变大或变小或不变)。
4. 如图所示,用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是______。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变______,像变______。
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
30
像高/cm
3
6
12
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从______(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?______(选填“能”或“不能”)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则上表中第______次实验的成像情况不能探究,理由是:____________。
5. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
次数
1
0.18
024
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图丙所示,则________;分析数据可知:并联电路中电流的特点是________;
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是________。
6. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用______作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
7.如图甲所示,是某同学“探究物质熔化规律”的实验装置。
(1)甲图的器材安装调整应该按 顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”);实验中用水浴法加热试管的目的是 ;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的状态是 态;
(3)实验中每隔1分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示。由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在熔化过程中吸收热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);该物质熔化过程经历了 min。
8. 观察水的沸腾实验:
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后_________的变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像_________;
(3)由图可知,水的沸点为_________℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒_________(抽气/打气),观察到水再次沸腾,记录此时的_________,多次实验可得出的结论是_________。
9. 小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是:_________。测得实验数据如表格所示。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
温度/
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
(3)时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为_________。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点_________(正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容_________(小于/等于/大于)水的比热容。
10. 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组选择如下器材:长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。
(1)根据___________知识,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_______运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较图中___________两次实验可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越___________,滑动摩擦力越大;
(4)本实验主要采用的科学探究方法是___________法;
(5)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是___________的(选填“正确”或“错误”);
(6)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定。于他们改进实验,如图所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程________匀速拉动长木板,更易操作(选填“需要”或“不需要”)。
11. 实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择__________的更好(选填“有色”或“无色”);
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向___________的压强大小关系;
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强___________。比较__________两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
12. 同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
13. “探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆总静止在图甲所示位置,则杠杆的重心位于支点O的______(填“左”或“右”)侧,若将右端的螺母调至最右端后,发现杠杆仍然左端低、右端高,则应再将左端的螺母向______(填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)实验时,如图乙所示,在B点悬挂4个钩码,每个钩码重为0.5N,用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时,弹簧测力计的示数如图丙所示,则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为______N,夹角为______度;
(3)上述实验过程,若实验前没有调节杠杆两端螺母就开始实验,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为,则弹簧测力计的示数可能为______(填“2.9”或“3.1”)N。
14. 探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
29
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
15.为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(3)图乙中移动一根导线,就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线表示导线正确连接电路 ;
(4)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 ;
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为 A;
(6)小星同学接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如下表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流 各支路电流之和(选填“大于”、“小于”或“等于”);同组的小华认为他的这种做法不合理,请你帮小华说明理由: 。
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
第一次测量
0.66
0.42
16. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒定不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)在连接电路的过程中,开关应处于_________状态;
(2)分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,两次实验均使电压表示数为1.2V,记下每次对应的电流表示数;
(3)断开开关,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,接入20Ω的定值电阻进行第三次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V,但可以求出电源电压为______V;
(4)为了使电压表示数仍为1.2V,顺利完成第三次实验,如果只更换滑动变阻器,应选取最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器;
(5)更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示,分析图像可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______比。
17. 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中:
(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需轻敲纸板,观察到铁屑排列成图所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似;
(2)用小磁针探究磁场方向时,发现小磁针没有标N、S极,请写出一种判断小磁针N、S极的做法:___________;
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
18. 某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针______;让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,观察到电流表指针______;保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动,观察到电流表指针______。(填“偏转”或“不偏转”)
(2)图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是______(填标号)。
押题猜想14 跨学科实践
制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根,铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;
①当将它放入密度为的水中时,浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中,密度计所受的浮力大小为______N,浸入的深度为______H;
②将它放入密度为的不同液体中,浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中______(选填“a”“b”或“c”);
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的做法是:______。
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸没。放入水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开水的体积为______。从水中取出擦干后,放入待测盐水中,M比液面高2cm。取出密度计擦干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为______,盐水的密度为______(保留2位小数)。
押题解读
跨学科实践问题是新的课程标准要求的必须开设的课程内容,是培养学生物理核心素养的重要举措。现在初中声学、热学、光学、力学、电学、磁学都增加跨学科课程。所以必定是今后中考命题的一道亮丽风景线。
考前秘笈
1. 密度计的原理
密度计的原理是利用物体在液体中所受浮力等于重力的原理来测量液体密度。密度计一般由玻璃制成,上方是规则圆柱形的刻度部分,下方是不规则圆柱形,下端装有铅颗粒,能使密度计竖直漂浮在待测液体中。
选择一根吸管并将其下端封闭,再加适当配重,使其能竖直漂浮在液体中,如图所示,设吸管的横截面积为S,测出吸管浸入水中的深度H,根据漂浮条件有:F浮=G ,由阿基米德原理有:F浮水=G排水= ρ水V排水g=ρ水SHg=G
同理,吸管在其他液体中也有:F浮液=G排液= ρ液V排液g=ρ液Shg=G
综合以上两式得:h=ρ水H/ρ液
根据这个式子的数量关系可对简易密度计进行标度。
通过刻度标识公式可以看出,待测液体密度越大,密度计深度越小,成反比例函数关系。
【重要结论】密度计刻度设计为“上小下大”、“上疏下密”。
2. 密度计的使用方法
准备密度计:确保密度计干净且完好无损,没有裂痕或损坏的刻度。
放入待测液体:将密度计竖直且缓慢地放入待测液体中,确保密度计完全浸没且稳定不倾斜。
读取刻度:当密度计在液体中稳定后,观察液面所对应的刻度值。这个刻度值即为该液体的密度。
1.某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:_______________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________,则说明泡沫板的隔音性能好。
2.小明在厨房中发现:壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出“白气”,如图甲所示。
(1)这“白气”实质上是些 (选填“水蒸气”或“小水滴”);
(2)小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 (选填“高”或“低”),仍然保持 (选填“固”“液”或“气”)态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,发生 (填物态变化名称)现象,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 (填物态变化名称)现象,我们又什么也看不见了。
(3)小明从日常生活中还发现:有时壶嘴上方的“白气”比较多,有时比较少。如图乙所示,可以判断出 (选填“A”或“B”)房间的气温比较高;
(4)生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图丙所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾,原因是 。
3.项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。
(1)如图甲所示,将某透镜放在点光源与光屏中间,此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑,将光源向 (左/右)移动,若观察到 现象,则该透镜为凸透镜;
(2)选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜,按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小,很难找到目标,为此,他用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置,安装在望远镜套筒上后,借助挡板能快捷寻找目标(图丙所示),并将目标锁定在望远镜视野中,下列设计的各挡板中最适合的是 ;
(3)小明用该望远镜看远处物体时,发现像与物相比较上下、左右都颠倒了,为使看到的像与物相比不失真,老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状(图丁所示),再利用几片小平面镜,安装到中部空腔内以改变光路,可以满足要求。
小明按照图戊所示方法,将两块平面镜彼此平行安装在空腔中,你认为这样制作能够达到要求吗?如果能请说明理由;如果不能,请保留图上可取的设计,对无用的设计打“×”,并补上接下来的设计(只需补上一步即可) ,且至少需要 块平面镜。
4. 小明同学设计了一款简易活塞式抽水机。使用时将该抽水机的进水管插入水井中。提起活塞,水在大气压作用下推开阀门进入筒内;压下活塞,阀门关闭,进入筒内的水通过活塞(圆橡皮)与筒身的间隙挤进活塞上部。再次提起活塞,水再次推开阀门进入筒内,与此同时活塞上部的水从水管流出。请回答以下问题。
⑴提压手柄抽水比较费力,要求应用杠杆原理对现有手柄进行改进,请画出合理方案的设计草图________
要求:①提压活塞杆时能较省力并能保持连续提压
②结构能保证一定的强度
③采用采用Φ12圆管,其他辅助材料自选
⑵在设计草图上标出手柄的主要尺寸_____
⑶在抽水时出水管不出水,可能的原因是________(①筒身破损;②阀门推不开;③出水管破损;④活塞杆生锈)。
⑷为了检验改进后的手柄是否省力,下列试验方案不合理的是______(①用弹簧称勾住手柄握手处进行上下拉压力的测量;②用同一只手进行手柄拉压对比感受;③用钩码挂在手柄握手之处)。
5.综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。
使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为_________;
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=_________(用、、H表示);
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离_________(相等/不相等);
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果_________(偏大/偏小/无变化);
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将_________。
6.制作简易密度计:
(1)取一根长饮料吸管,在其下端加适当的配重,并将这一端密封起来,使其能竖直漂浮在水中,如图甲所示。设吸管的横截面积为S,测出吸管浸入水中的深度H,则此时吸管受的浮力_________(用水的密度和g、S、H表示);
(2)将吸管漂浮在其他液体中,则由于液体密度的不同导致浸入的深度不同,因此,根据浸入深度可测液体密度;
(3)将(1)的吸管漂浮在密度为的液体中,吸管浸入液体的深度为h,则h=_________(用、、H表示);
(4)根据上述分析,简易密度计上的刻度分布是_________(选填“均匀”“不均匀”)的;
(5)小华利用不同吸管成功自制了几支密度计,其中精确度最高的密度计是_________;
A.长度最长的 B.横截面积最小的
C.质量最大的 D.浸入水中的深度最深的
(6)小敏利用废旧的圆珠笔芯也成功自制了一支密度计,并利用已知液体密度进行了刻度标注,如图乙所示,A点,C点;B为AC的中点,则B点标注的密度_________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
7. “权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理:
如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成;
(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的______,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于______杠杆;
活动二:自制简易杆秤:
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置;
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量______g的物体,D点处的刻度数为______g;
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用表示秤砣质量,表示物体和秤盘质量,表示B、C之间的距离,表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足______(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为______g;
(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是______(只写一条即可)。
题型五 综合应用题
押题猜想15 力学综合计算题
小明利用如图所示滑轮组给楼上居民运送物资,站在水平地面上的小明将重为600N的物资在15s内匀速提升3m,小明对绳子末端的拉力F的大小为350N,已知小明自身重力为580N,两个滑轮的质量相等,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)物资移动的速度;
(2)此时滑轮组的机械效率;
(3)站在水平地面的小明用此滑轮组能提升的最大物重。
押题解读
力学的综合计算常考的有:速度公式、密度公式、压强公式、浮力公式、功的公式、功率公式、机械效率公式等公式的综合应用。
考前秘笈
1. 计算有用功:W有=Gh
2.计算总功: W总=Fs
3.计算滑轮组机械效率:
解滑轮组机械效率问题关键是(1)确定有效承担物重的绳子段数n;(2)物重提升高度h知道后就马上求出动力移动的距离s=nh
1. 如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为100cm3、重力为0.6N的实心小球,此时水对容器底产生的压强为3.0×103Pa。求:
(1)容器中水的深度;
(2)挡板对小球的压力;
(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量。
2. AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)2s内机器人对箱子所做的功;
(3)2s内机器人对箱子做功的功率。
3. 如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
4. 随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m,已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,g取10N/kg。)求:
(1)该房车匀速行驶了多长时间?
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大?
5. 如图甲,质量为40kg的货物静止在水平地面上,与地面的接触面积是。如图乙。工人用250N的拉力F,将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼,此过程中货物上升的速度是0.2m/s。求:
(1)货物静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)为提高该滑轮组的机械效率,请你提出一条合理建议。
6. 如图所示,一重为200N底面积为0.4的方形玻璃缸(玻璃缸壁的厚度忽略不计),玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA,在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动,现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N,滑轮组上悬挂着重300N的物体甲,将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物体带出的水,,g取10N/kg)求:
(1)当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强;
(2)重物甲浸没在水中时所受的浮力;
(3)滑轮组的绳子不会断裂,当时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的最大拉力时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。(不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦)
押题猜想16 电磁学综合计算题
1. 小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。
2.实践小组设计了一个身高测量仪,其简化电路如图甲所示,电源电压恒为6V。滑动变阻器ab两端的长度及b端到地面距离均为1m,滑片P从a端移到b端的过程中,R1接入电路中的阻值与滑动距离x的关系如图乙所示。问:
(1)甲图电路中:
①闭合开关S,当滑片P移至a端时,电流表示数为0.06A,则电阻箱R2阻值多大?
②当身高为1.5m的学生测量时,电流表的示数为多少?
(2)甲图方案中,电流表的示数偏小,于是将电流表换成量程为0~3V的电压表,设计了如图丙所示的电路。闭合开关S,调节电阻箱R2到某一定值,当测量的学生身高分别为1.5m和1.9m时,电压表示数变化了2V,则此时电阻箱R2的阻值多大?
(3)图丙电路设计还有什么不足?
押题解读
电磁学作为物理学中的另一重要领域,也将在2025年中考物理计算推导题中占据重要地位。预计会出现涉及电场、磁场、电路等多个知识点的综合题目,要求学生能够灵活运用欧姆定律、法拉第电磁感应定律等基本原理解决实际问题。
考前秘笈
公式
变形式
(常考)
物理量
主单位
其他常用单位
U=IR
电压(V)
V(伏)
mV(毫伏)
电阻(R)
Ω(欧)
kΩ(千欧)
电流(I)
A(安)
mA(毫安)
W=UIt
——
电压(V)
V(伏)
mV(毫伏)
电流(I)
A(安)
mA(毫安)
时间(t)
s(秒)
h(小时)、min(分钟)
电功(W)
J(焦)
电能表上常用的单位为kW·h
W=Pt
P=UI
P=I2R
电功(W)
J(焦)
电能表上常用的单位为kW·h
时间(t)
s(秒)
h(小时)、min(分钟)
电功率(P)
W(瓦)
kW(千瓦)
Q=I2Rt
电流(I)
A(安)
mA(毫安)
电阻(R)
Ω(欧)
kΩ(千欧)
时间(t)
s(秒)
h(小时)、min(分钟)
热量(Q)
J(焦)
kJ(千焦)
1. 如图所示的电路,定值电阻的阻值为10Ω,定值电阻的阻值为20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.10A。求:
(1)电阻两端的电压;
(2)电源电压;
(3)整个电路在1min内产生的热量。
2. 某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有发热电阻和分压电阻,S是温控开关,当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求:
(1)的阻值;
(2)电饭锅高温挡的功率;
(3)保温16min,分压电阻产生的热量。
3. 如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路,受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作,当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当控制电路中的电流为0.15A时,衔铁刚好被吸下,控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω,线圈电阻忽略不计。求:
(1)受控电路30min内消耗的电能;
(2)受控电路工作时,通过电阻R0的电流;
(3)热敏电阻Rt的变化范围。
4.如图甲所示为一台电热水器,右表为该热水器的铭牌,其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝(阻值未知),S1、S2为档位开关,S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险,当发生漏电时,电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生,该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”(见图甲)。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道(如图丙所示),已知电源电压为220V。求:
(1)高温档的额定功率(计算结果保留整数);
(2)为确保安全,要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA,则该“隔电墙”的电阻值至少为多大?(计算时忽略人体的电阻值)
(3)说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
XX牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
高温档
___________
中温档
2200W
低温档
1210W
电源频率
50Hz
押题猜想17 力电、力热、热电等多知识点综合计算题
近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭,下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。
车型
轿车
测试道路
平直国道
测试距离
20km
测试速度(平均)
80km/h
消耗汽油
1.2L
发动机输出功率(平均)
16.1kW
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,汽油的密度为。求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)发动机所做的有用功为多少?
(3)发动机的效率为多少?
押题解读
近些年来热学、电学、力学和电磁学综合性考查的计算题比较普遍,重点考查学生运用数学知识和模型架构解决实际问题,锻炼学生的逻辑思维能力和数学运算能力,这也是核心素养的要求。2025年辽宁省会继续出现多学科知识体系大综合。
考前秘笈
1.掌握力学知识体系内密度公式、功率定义式。
2.掌握燃料完全燃烧放出的热量的计算公式、
3.熟练应用发动机的效率计算公式。
1.2023年3月29日,我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机(如图)成功首飞。这架飞机翼展为13.5m,机身长度为8.2m,高压气态储氢罐可储氢4.5kg,最大起飞质量可达1260kg,飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速巡航时,前置螺旋桨提供的牵引力为。已知氢气的热值为,g取10N/kg,求:
(1)达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)高压储氢罐内4.5kg氢气完全燃烧放出的热量;
(3)飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。
2. 如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料,高压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达。已知飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速直线巡航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为。已知氢的热值为。求:
(1)发动机未工作前,飞机静止在水平地面上,达到最大起飞质量时对地面的压强为多少?
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少?
(3)飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少?
3. 小海对压敏电阻的特性很感兴趣,他在老师的协助下制作了一个简易电子秤,图甲为设计原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成,放在上的是轻质绝缘托盘,的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
(1)由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而___________;
(2)闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,电流表示数为0.24A;放置重为4N的物体时,电流表示数为0.6A。定值电阻为多大?
(3)在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,此苹果的重力为多大?
(4)在调试过程中,发现此电子秤量程较小,想要增大电子秤的量程,请你用学运的物理知识,在不改变原电路及元件的基础上,设计一个增大量程的简要方案。(可用简要文字、表达式、示意图进行说明)
4. 图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如乙图所示,R1和R2是电热丝,通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换,低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求:
(1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若不考虑能量损失,正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间;
(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率。
5.如图甲是某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为6V恒压电源,电流表A1的量程为0~0.6A,R1为踏板下方的压敏电阻,其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示;电源U2电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A2量程为0~0.6A,滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器,其滑片P可竖直上下移动,接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2,身高140cm的小侨站上踏板时,电流表A1示数为0.2A,电流表A2示数为0.45A,此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置;身高180cm的小江站上踏板时,电流表A2示数为0.3A,滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求:
(1)小侨的重力;
(2)电源U2的电压;
(3)保证电路安全的前提下,该身高测量仪的身高测量范围。
6. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中的阻值为48.4Ω,和均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温档,正常工作时,保温档功率为110W。[]
(1)求饮水机在保温档正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
7. 如图甲所示是一款小型电火锅,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图,R1、R2、R3均为加热电阻(阻值保持不变)。已知R1的阻值为176Ω,电火锅的部分参数如下表所示。求:
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
440W
高温挡功率
1100W
(1)R2的阻值是多少?
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)某次使用时,用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min,该电火锅的实际功率是多少?(不计热损失)
8. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。题图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)图甲所示,辅可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照_____(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”“B”或“C”中的_______点。
(2)设大轮与小轮的半径比为3:1,水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功_______J;若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力应为______N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用_______(选填“①”或“②”)。
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2025年中考物理终极押题猜想(辽宁专用)
目录
题型一 单项(含多项)选择题
押题猜想01 声、光、热学.............................................................................................1
押题猜想02 力学...........................................................................................................14
押题猜想03 电磁学.......................................................................................................32
押题猜想04 多知识体系综合.......................................................................................47
题型二 填空题
押题猜想05 声、光、热学..........................................................................................56
押题猜想06 力学..........................................................................................................61
押题猜想07 电磁学......................................................................................................71
押题猜想08 多知识体系综合......................................................................................80
题型三 作图题
押题猜想09 光学作图题...............................................................................................84
押题猜想10 力学作图题...............................................................................................89
押题猜想11 电磁学作图题...........................................................................................94
题型四 实验题
押题猜想12 测量性实验..............................................................................................101
押题猜想13 探究性实验..............................................................................................110
押题猜想14 跨学科实践..............................................................................................131
题型五 综合应用题
押题猜想15 力学综合计算题.......................................................................................142
押题猜想16 电磁学综合计算题...................................................................................150
押题猜想17 力电、力热、热电等多知识点综合计算题............................................157
题型一 单项(含多项)选择题
押题猜想01 声、光、热学
1. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:
,
其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】音乐简谱中的数字所记录的是声音的音调。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. “举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是( )
A. “明月”是光源
B. 月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C. 酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D. “明月”在李白的视网膜上成虚像
【答案】B
【解析】A.月亮本身不会发光,不是光源,故A错误;
B.月光下李白的“孤影”是影子,人的身体挡住了光线,影子是由光沿直线传播形成的,故B正确;
C.酒杯中的“明月”是月亮的倒影,是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D.人眼相当于照相机,“明月”在李白的视网膜上成倒立、缩小的实像,故D错误。
3. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于液化的是( )
A. 冰雪消融 B. 露珠形成 C. 滴水成冰 D. 雾凇结成
【答案】B
【解析】A.冰雪消融是由固态变成液态的过程,是熔化现象,不属于液化,故A不符合题意;
B.露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成的,属于液化现象,故B符合题意;
C.滴水成冰是由液态变成固态的过程,是凝固现象,不属于液化现象,故C不符合题意;
D.雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程,是凝华现象,不属于液化现象,故D不
符合题意。故选B。
4. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是压缩冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】AB
【解析】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A正确;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗的燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。故选AB。
押题解读
区分声音的特性,光现象的应用,物态变化的辨别,热机工作原理均是近些年来中考命题的热点,2025年猜想以上4道小题及类型属于辽宁中考选择题里考查声光热的重点素材。
考前秘笈
1. 声音特性的辨别及影响因素
音调
响度
音色
定义
声音频率的高低
声音的大小
声音的特色
决定因素
频率
振幅和与发声体的距离
发声体本身有关(材料、结构等)
生活实例
男低音、女高音、调琴弦松紧等
调收音机音量、大声说话、声音洪亮等
辨析不同的熟人、乐器、声纹锁等
白话文:出现高、低,指的是音调; 古文中:出现高低,指的是响度;模仿秀:音色
2. 光现象的辨析的办法
光现象
发生条件
方向
事例及应用
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
传播方向不变
(1)实例:影子、手影游戏、皮影戏、凿壁偷光、小孔成像、树荫下的圆形光斑、日食、月食、金星凌日等;(2)相关成语或俗语:立竿见影、一叶障目、管中窥豹、坐井观天等 ;(3)应用:激光准直、射击时的"三点一线"、排队站直、木工 检查木板是否平直等
光的反射
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象
传播方向改变
(1)实例:平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污 染)、看见本身不发光的物体等;(2)相关成语或俗语:杯弓蛇影、镜花水月等;(3)应用:①平面镜:潜望镜、穿衣镜、口腔内窥镜;②凸面镜:汽车后视镜;③凹面镜:太阳灶、汽车前灯及手电筒内壁反射面等
光的折射
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象
传播方向改变
实例:水中筷子“弯折”、圆形鱼缸中的金鱼“变大”、太阳还在地平线以下就能被看到、海市蜃楼、潭清疑水浅、看见水下的物体、叉鱼时要向看到的“鱼”的下方叉去,日晕、彩虹、凸透镜或凹透镜的应用等
光的色散
光的色散现象的实质是光的折射
雨后彩虹等
3. 物态变化的6个过程的辨析
不同状态下的物体可以在一定条件下发生状态的改变,物态的改变强调物体状态的变化,并不是生成了新的物质,考生在区分物质不同状态下的相互转化问题时的过程中容易出现混淆,进而出现物态变化判定错误的问题。
(1)熔化:固态转化为液态(冰的熔化),
(2)凝固:液态转化为固态(冰的形成);
(3)汽化:液态转化为气态(气态是不可见的,白气不是气态而是液态水珠),
(4)液化:气态转化为液态(露、雾、白气等);
(5)升华:固态装华为气态(固态干冰直接变为气态、碘升华实验、樟脑丸),
(6)凝华:气态转化为固态(霜、雾凇、窗花等)。
4. 内燃机工作冲程的判断
第一步看气门
看两气门开、闭情况。若两气门都关闭,则内燃机处于压缩或做功冲程;若有一个气门打开,内燃机处于吸气或排气冲程
第二步看活塞
看活塞运动方向。活塞向上运动时,内燃机处于压缩或排气冲程;若活塞向下运动,内燃机处于吸气或做功冲程
第三步综合分析
综合两个气门和活塞的工作情况得出结论
【注意】汽油机完全燃烧汽油放出的热量,汽油机做的有用功以及汽油机的效率满足公式:
1.如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的( )
A.响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【答案】B
【解析】吹奏“埙”时,通过改变手按压不同的孔,改变发出声音的宫、商、角、徵、羽五音不同,所以是通过改变振动空气中的长短,来改变声音的频率,即改变音调,故B符合题意,ACD不会符合题意。故选B。
2. 2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时,赛事激烈,思考乐财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 速度
【答案】C
【解析】响度是指声音的大小,同学的欢呼声越来越大,说明声音较大,声音的响度大。
故选C。
3.如图,音叉M、N完全相同,M发出440Hz的声音,原来静止的N随之振动,N也发出440Hz的声音,则( )
A.M发声时每分钟振动440次
B.M和N发出的声音的频率相同
C.M和N发声时的振幅一定相同
D.M发出的声音无需介质就能传播
【答案】B
【解析】A.频率表示每秒钟内振动的次数。已知M发出声音的频率为440Hz,表示该音叉每秒钟振动440次,故A不符合题意;
B.已知M和N发出声音的频率都为440Hz,所以M和N发出的声音的频率相同,故B符合题意;
C.引起N音叉振动的能量是由M音叉传递来的,传递过程中存在能量损耗,所以N音叉发声振动的振幅应比M音叉小,故C不符合题意;
D.声音的传播需要介质,故D不符合题意。故选B。
4. 下列中华古诗词中涉及到的声现象,分析正确的是( )
A. “谁家玉笛暗飞声”,“笛声”的传播不需要介质
B. “忽闻岸上踏歌声”,“歌声”在任何时候都属于乐音
C. “不敢高声语,恐惊天上人”,“高”是指声音的响度大
D. “柴门闻犬吠,风雪夜归人”,“闻犬吠”说明声音可以传递能量
【答案】C
【解析】A.声音的传播需要介质,听到笛声是通过空气传入人耳,故A错误;
B.当歌声影响人的正常休息和工作时属于噪声,故B错误;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,“高”指的是声音的强弱或大小,所以是指声音的响度,故C正确;
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”意思是听到了狗的叫声,知道有人回家了,说明声音可以传递信息,故D错误。故选C
5. 图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是( )
A. 超声波不是由物体的振动产生 B. 超声波的传播不需要介质
C. 感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D. 潜艇上的舰员能够听见超声波
【答案】C
【解析】A.声音是由物体振动产生的,超声波也是由物体的振动产生,故A错误;
B.声音的传播都需要介质,超声波也是声波,它的传播也需要介质,故B错误;
C.感知附近海域情况是利用声呐系统发出的超声波在传递信息,故C正确;
D.超声波是振动频率大于20000Hz的声音,超出了人的感知范围,潜艇上的舰员不能够听见,故D错误。
6. 下列现象能用光沿直线传播解释是:( )
A. 天上的彩虹 B. 铅笔的弯折 C. 人和猫能看见对方 D. 手影游戏
【答案】D
【解析】A.天上的彩虹是光的色散现象,由光的折射形成,故A不符合题意;
B.铅笔的弯折,由光的折射形成,故B不符合题意;
C.人和猫能看见对方,利用了光的反射,故C不符合题意;
D.手影游戏,是因为手挡住一部分光线所形成的影子,故D符合题意。故选D。
7. 周六,小龙同学又开始了他的家庭实验:他在桌面上放一个空碗,碗内底部放一枚硬币,让弟弟看过去,没有看见硬币如图甲;弟弟保持不动,小龙慢慢往碗中倒水,弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是( )
A. 看见硬币,说明硬币是光源
B. 没有看见硬币,是因为光的直线传播
C. 看见“硬币”,是光的反射形成的虚像
D. 看见硬币,表明光在水中的传播速度比空气中快
【答案】B
【解析】A.看见硬币,说明硬币反射的光线进入人眼,硬币本身不会发光,不是光源,故A错误;
B.光在同种均匀的介质中沿直线传播,故倒水前眼睛刚好能看不见硬币是因为光的直线传播,碗挡住了光线,故B正确;
C.慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的位置不变,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是硬币的由实际光线的反向延长线会聚而成的虚像,故C错误;
D.光在真空中的传播速度最快,在空气中的传播速度接近真空,比在水中的传播速度快,故D错误。故选B。
8. 如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B. 该摄像头对光线具有发散作用
C. 该摄像头的焦距可能是0.20m
D. 该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A.该摄像头相当于一个凸透镜,当人站在透镜二倍焦距之间以外时,在摄像机中成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.该摄像头是凸透镜,对光线具有会聚作用,故B错误;
C.顾客刷脸时,距摄像头50cm,物距
由此可知,该摄像头的焦距,因此摄像头的焦距可能是0.20m,故C正确;
D.凸透镜成像是由于光的折射,该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同,都是光的折射,故D错误。故选C。
9. (新考法)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A. 近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B. 近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【答案】A
【解析】A.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,眼睛成像利用了凸透镜的成像原理,而小孔成像利用光的直线传播,二者原理不同,故A错误,符合题意;
B.近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长,看不清远处的物体,远处物体的像成于视网膜前,故B正确,不符合题意;
C.凹透镜对光线有发散作用,可以使光线延后成像,正好成在视网膜上,近视眼用凹透镜矫正,故C正确,不符合题意;
D.为预防近视,应养成良好的用眼习惯,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右,故D正确,不符合题意。故选A。
10. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是10.0cm
B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与照相机成像的性质相同
C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与投影仪成像的性质相同
D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
【答案】ABC
【解析】A.当光屏成倒立、等大的实像,有
u=v=2f
则
故A正确;
B.将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处,物距
u=50.0cm−25.0cm=25cm>2f=20.0cm
满足u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的,故B正确;
C.将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处,物距
f=100cm<u=50.0cm−35.0cm=15cm<2f=20.0cm
满足
f<u<2f
成倒立、放大的实像,投影仪是根据这个原理制成的,故C正确;
D.将蜡烛放置在光具座45.0cm刻度线处,物距
u=50.0cm−45.0cm=−5.0cm<f=10.0cm
即物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,但虚像不能呈现在光屏上,故D错误。故选ABC。
11. 2023年冬,凭借冰雪资源火爆出圈的哈尔滨吸引了众多的南方“小土豆”前来游玩,千姿百态的雾凇成为“小土豆”们必看的绝世美景.下列自然现象,与雾凇形成时的物态变化相同的是( )
A. 叶尖露珠 B. 山间薄雾 C. 枝头白霜 D. 房檐冰挂
【答案】C
【解析】雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象;
A.叶尖露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A不符合题意;
B.山间薄雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B不符合题意;
C.枝头白霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,故C符合题意;
D.房檐冰挂是水遇冷凝固形成的冰,故D不符合题意。故选C。
12. 如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A. 加热时,碘颗粒熔化 B. 冷却时,碘蒸气凝固
C. 加热时,碘颗粒升华 D. 冷却时,碘蒸气液化
【答案】C
【解析】已知碘的熔点约为114℃。用电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,低于碘的熔点,碘没有发生熔化,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,说明固态的碘颗粒升华成碘蒸气;停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒,说明碘蒸气遇冷凝华成颗粒,故ABD错误,C正确。故选C。
13. 如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物,该现象主要说明了( )
A. 分子间有空隙
B. 分子间存在吸引力
C. 分子间存在排斥力
D. 分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【解析】分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,甚至下方挂一重物也不分开,说明铅块之间存在着引力,进而说明分子间存在吸引力。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
14. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D. 熔化前后,该物质的比热容不变
【答案】C
【解析】A.由图可知,该物质在熔化时有固定的熔点,因此是晶体,故A错误;
B.由图可知,该物质在第10min开始熔化,第25min熔化结束,因此熔化过程持续了15min,故B错误;
C.由图可知,该物质在熔化过程温度不变,因此其熔化时要不断吸热,温度保持不变,故C正确;
D.由图可知,该物质熔化前后,加热相同的时间,即吸收相同的热量,熔化后温度升高的较小,由可知,熔化后比热容较大,故D错误。故选C。
15. 如图所示是一个香蕉炉,点燃炉内蜡烛加热香蕉液,一会儿,房间内充满了香气,对这过程分析正确的是( )
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B. 香蕉液通过做功增加内能
C. 香蕉液吸热升华变成香气 D. 香气弥漫是扩散现象
【答案】D
【解析】A.蜡烛燃烧过程中将化学能转化为内能,故A错误;
B.做功和热传递是改变内能的两种方法,香蕉液通过热传递增加内能,故B错误;
C.物质由固态直接变为气态的过程叫升华,香蕉液吸热汽化变为香气,故C错误;
D.香气弥漫说明分子永不停息地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。故选D。
16. 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B.根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关,故B错误;
C.一瓶酒精用去三分之一后,质量变化、热值不变,故C错误;
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。故选D。
17. 古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A. 甲图:冬天搓手取暖 B. 乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C. 丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 丁图:压缩空气使其内能增大
【答案】C
【解析】钻木取火实质是通过做功的方式改变物体的内能。
A.搓手取暖,双手克服摩擦做功,是通过做功的方式改变物体内能,故A不符合题意;
B.小朋友溜滑梯时,臀部克服滑梯摩擦做功,是通过做功的方式改变物体内能,故B不符合题意;
C.热鸡蛋放在冷水中,鸡蛋和水温度不同,内能从鸡蛋传给水,是通过热传递的方式改变物体内能,故C符合题意;
D.压缩空气时,对空气做功,使空气内能增大,故D不符合题意。故选C。
18.汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化,故A不符合题意;
B.两气门关闭,活塞向上运动,压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程燃料燃烧时,化学能转化为内能,然后对外做功时内能转化为机械能,故C符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化,故D不符合题意。
押题猜想02 力学
1. 如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是( )
A. 蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B. 风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
【答案】A
【解析】A.蹲坐的儿童站起来,质量不变,高度增大,所以重力势能变大,故A错误,符合题意;
B.风吹枝弯,这说明力的作用效果是可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.提水桶时感到桶在拉手,说明物体之间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.提水前行中突然减速,水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以水会向前溅出,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F的功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
【答案】B
【解析】A.滑轮做的有用功为克服货物的重力做功,故
故A错误;
B.拉力移动的距离
拉力做功
拉力做功功率
故B正确;
C.滑轮组的机械效率
故C错误;
D.滑轮组提升的货物越轻,额外功不变,有用功越少,机械效率越小,故D错误。
故选B。
押题解读
利用物体惯性的概念解释生活中的常见现象,利用所学知识解释生活中的具体问题,体现了从物理走向生活,从生活走向物理的核心素养要求。机械能的变化是中考必考内容。求解简单机械效率问题是重点。以上2道题会成为2025年选择题或者填空题里重点。
考前秘笈
1. 惯性就是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关。利用惯性来解释生活中的实际问题时,要明确研究对象的原来运动状态,谁发生了改变,物体由于惯性将保持原来的运动状态,向哪个方向倾斜。
2. 重力势能大小与质量和高度有关。在质量一定时,高度越高,重力势能越大;在高度一定时,质量越大,重力势能越大。
3. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法
(1)有用功W有用=Gh
(2)总功W总=Fs
(3)额外功W额外=W总—W有用
(4) s=nh
其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离, n是动滑轮上的绳子段数。
4. 滑轮组机械效率的求解
(1)用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
(2)滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%
1.(当代科技热点) 图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程,下列说法正确的是( )
A. 以发射塔为参照物,火箭是静止的
B. 以火箭为参照物,发射塔是静止的
C. 以地面为参照物,火箭是运动的
D. 以地面为参照物,发射塔是运动的
【答案】C
【解析】A.以发射塔为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故A错误;
B.以火箭为参照物,发射塔的位置发生了变化,发射塔是运动的,故B错误;
C.以地面为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故C正确;
D.以地面为参照物,发射塔的位置没有发生了变化,发射塔是静止的,故D错误。
故选C。
2. 如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是( )
A. 助跑时运动员相对于地面是静止的 B. 压弯撑杆说明力能改变物体的形状
C. 运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦 D. 松手后运动员仍然受撑杆的作用力
【答案】B
【解析】A.助跑时运动员相对于地面位置在不断变化,因此是运动的,故A错误;
B.压弯撑杆,撑杆的形状发生了变化,说明力能改变物体的形状,故B正确;
C.运动员鞋底的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.松手后,运动员不再接触撑杆,因此不再受撑杆的作用力,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上,用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙,当小桶和细沙的总质量为m时,物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动(忽略绳重和滑轮摩擦)。下列判断正确的是( )
A. 物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
B. 小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力
C. 物体A向右运动过程中,受到水平向左的滑动摩擦力,大小为mg
D. 向小桶中加入细沙,物体A没有被拉动的过程中,A所受摩擦力的大小不变
【答案】C
【解析】A.物体A受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,是一对平衡力,故A错误;
B.小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力作用在不同物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C.物体A向右匀速运动,处于平衡状态,受到向右的拉力与向左的滑动摩擦力是一对平
衡力,大小相等,向右的拉力等于小桶和细沙的重力,即mg,故C正确;
D.向小桶中加入细沙,物体A没有被拉动的过程中,处于平衡状态,受到的摩擦力与拉力始终相等,而向右的拉力等于小桶和细沙的重力,小桶和细沙的重力不断变大,因此A受到的摩擦力也逐渐变大,故D错误。
故选C。
4. 水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A. A与桌面的摩擦力方向向右
B. A与桌面摩擦力为14N
C. B与桌面的摩擦力为8N
D. 绳子的拉力为6N
【答案】C
【解析】AB.由甲图可知,A在的作用下向左做匀速直线运动,此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右,且
f=F1=6N
故AB错误;
C.由甲乙可知,A、B在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,此时与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力,即
解得,B受到桌面摩擦力为。
故C正确;
D.由图乙可知,因为A做匀速直线运动,所以其受到的绳子水平向右的拉力与水平向左的拉力和桌面对其的摩擦力为平衡力,即
故D错误。
5.如图甲所示,物体位于粗糙程度相同的水平地面上,用水平拉力F作用于物体上,拉力F大小与时间t的关系图像如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.0~6s,物体受到的拉力小于摩擦力 B.0~6s,物体所受摩擦力逐渐增大
C.6~8s,物体受到的拉力大于摩擦力 D.6~12s, 物体所受的摩擦力始终为10N
【答案】BCD
【解析】AB.由图丙得,0~6s,物体处于静止状态,物体受到的拉力等于摩擦力,由图乙得,此过程中受到的拉力变大,则物体所受摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
C.6~8s,物体做加速运动,物体受到的拉力大于摩擦力,合力大于0,故C正确;
D.由图丙得,8~12s,物体处于匀速直线运动,物体受到的滑动摩擦力等于拉力;由图乙得,此过程中物体受到的拉力等于10N,则物体受到的滑动摩擦力等于10N;由图丙得,6~8s,物体做加速运动,物体运动过程中,对水平面的压力、接触面粗糙程度相同,则物体受到的滑动摩擦力不变,为10N,故C错误,D正确。
故选BCD。
6. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B
7. 质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示,已知,,乙的边长为,下列选项正确的是( )(取)
A. 乙的密度 B. 未切前,甲的质量为
C. 图中 D. 图中
【答案】AD
【解析】A.由图可知,未切去时,乙对地面的压强为,则乙的密度为
故A正确;
B.由图可知,甲切去高度为20cm时,对地面的压强为0,故甲的边长为20cm,即0.2m,甲的体积为
则未切去时甲的质量为
故B错误;
C.由图可知,当切去高度为时,两物体对地面的压强相等,即
代入数据可得
解得,故C错误;
D.由C选项分析可知,当切去高度为时,两物体对地面的压强为
故D正确。
故选AD。
8. 下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 吹气时纸条向上
B. 用吸管喝水
C. 将硬币吹进盘中
D. 吹气时乒乓球不掉
【答案】B
【解析】A.吹气时纸条上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,故纸条会向上飘,能用流体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意;
B.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,不能用流体压强与流速的关系来解释,故B符合题意;
C.没有吹气时,硬币上方和下方的空气流速相同,硬币上方的压强等于下方的压强,硬币在重力作用下落在盘中;吹气时,硬币上方空气流速变大,压强变小,小于下方的空气压强,产生向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故C不符合题意;
D.对着乒乓球的上方吹气,上方空气流速增大,压强变小,下方空气流速慢,压强大,产生向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是( )
A. 说明力能改变物体的形状
B. 拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C. 发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D. 手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.用手拉弹簧使弹簧伸长,即用力使弹簧形状改变,所以说明力能改变物体的形状,故A正确,不符合题意;
B.由于在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧受到拉力成正比,所以拉弹簧的力越大弹簧伸长越长,故B正确,不符合题意;
C.由于力的作用是相互的,手对弹簧有力的作用,所以发生形变后的弹簧对手指产生弹力,故C正确,不会符合题意;
D.手对弹簧的拉力的受力物体是弹簧,弹簧对手的拉力的受力物体是手,两个力大小相等、方向相反,所以是一对相互作用力,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由图可知,船在图中甲、乙、丙排开水的体积,根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。故选B。
11. 体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用、、分别表示三个物体受到浮力的大小,、、分别表示三个物体受到重力的大小,、、分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AD.体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,由图知
又根据阿基米德原理
可得
故AD都错误;
B.A物体处于漂浮状态,B物体处于悬浮状态,受到重力和浮力都是一对平衡力
C物体沉在容器底
又由上述推论
故可得
故B正确;
C.又根据阿基米德原理
可得
故C错误。故选B。
12. 如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50
C. B的重力为20N D. B的密度为
【答案】D
【解析】A.由乙图可知,当h处于0~10cm时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A未露出水面,此时弹簧测力计的示数F示=5N,当h处于20cm以上时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A已完全露出水面,此时弹簧测力计的示数F示′=10N,则圆柱体A受到的重力
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B的总重力
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
13. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】A.图甲中,还没有浸没,甲上表面的压力为0,故图甲下表面的压力为
图乙中,物体浸没,则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中,上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,故A正确,A不符合题意;
B.丙图中,物体所受的浮力为
乙图中,物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理,图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知,故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知,故B错误,B符合题意;
C.圆柱体在乙和甲中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同。在图乙中,圆柱体所受的浮力为1N,则圆柱体的体积为
图丙中,圆柱体所受的浮力为1.1N,则盐水的密度是
故C正确,C不符合题意;
D.圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确,D不符合题意。故选B。
14. 如图所示,用滑轮组帮助汽车脱困,汽车被水平匀速拉动1.2m时,作用在绳子自由端的拉力F为1000N,绳子自由端移动的速度为0.6m/s,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )
A. 汽车移动的速度为0.4m/s
B. 拉力F做的功为1200J
C. 汽车受到的摩擦力大小为2000N
D. 拉力F所做的有用功的功率为480W
【答案】D
【解析】A.由题意可知,绳子自由端移动的速度为v=0.6m/s,且动滑轮上有两股绳子承重,故可得汽车移动的速度为
B.汽车移动的距离为s0=1.2m,故绳子自由端移动的距离为
s=2s0=2×1.2m=2.4m
绳子自由端的拉力为F=1000N,故由W=Fs可得,拉力F做的功为
W总=Fs=1000N×2.4m=2400J
故B错误;
C.因滑轮组的机械效率为80%,故可得滑轮组所做的有用功为
由W=Fs可得,汽车受到绳子的拉力为
因汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力F0和向右的摩擦力f,由力的平衡可得,汽车受到的摩擦力为
f=F0=1600N
故C错误;
D.由P=Fv可得,拉力F所做的有用功的功率为
P有=F0v0=1600N×0.3m/s=480W
故D正确。故选D。
15. 如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的( )
A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大
【答案】B
【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中,起始阶段:蹦极者从起始点跳下,此时弹性绳处于松弛状态,在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大;绳子拉伸阶段:当下降到一定高度后,绳子开始被拉长,蹦极者继续受到向下的重力,同时绳子也产生向上的弹力。此时,一部分重力势能继续转化为动能,另一部分则转化为弹性绳的弹性势能;受力平衡阶段:在某一时刻,蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡,此时速度达到最大,动能最大;减速下降阶段:随着绳子的继续拉伸,弹力逐渐大于重力,蹦极者开始做减速运动,此过程中,动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能,直到下降到最低点,此时动能和重力势能最小,弹性势能最大。综上可知,游客的动能先增大后减小,重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功,消耗一部分机械能,则机械能一直减小。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
16. 如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是( )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】A.运动员对跳板的压力,施力物体是运动员,不是跳板形变产生的,而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变,故A错误;
B.运动员对跳板的压力,受力物体是跳板;跳板对运动员的支持力,受力物体是运动员;两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.运动员起跳时,受到了跳板的弹力,跳板在恢复原状的过程中,弹性势能变小,运动员受力后速度变大动能变大,所以是弹性势能转化为动能,故C正确;
D.运动员在空中上升过程中,动能减小,重力势能增大;但运动员还受到了空气阻力作用,部分机械能会转化成内能,所以机械能会逐渐减小,故D错误。故选C。
17. 在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【解析】A.球在下落的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B.当球接触地面时,球会发生形变,球的动能转化为球的弹性势能,故B正确;
CD.球的动能越大,转化成的弹性势能越大,则小球的形变越大,在地面上形成的圆斑较大,故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大,即从更高处下落的,故CD错误。
故选B。
18. 如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
【答案】C
【解析】A.小球从A点摆动到B点,高度降低,速度增加,重力势能转化为动能,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.小球受到阻力的作用,机械能不断减小,小球每次经过B点时,重力势能不变,机械能减小,则动能减小,故C正确;
D. 小球最终静止时拉力和重力平衡,则小球最终静止在B点,故D错误。
故选C。
19. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D.开瓶扳手
【答案】C
【解析】A.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D. 开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C
20. (古代科技)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A. 桔槔平衡时,桶内水的体积为
B. 桔槔是杠杆装置
C. 桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D. 要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
【答案】A
【解析】A.已知A点所挂拗石重力为100N,OA︰OB=2︰1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
即
100N×2=FB×1
解得
FB=200N
由于水桶有重力,所以桶中水的重力小于200N,则桶内水的体积小于
所以水的体积小于2×10−2m3,故A错误,符合题意;
B.桔槔是绕着固定的点转动的硬棒,所以桔槔是杠杆装置,故B正确,不符合题意;
C.桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
由于OA︰OB=2︰1,所以A、B两点所受的拉力之比
故C正确,不符合题意;
D.桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
要想一次提取更多的水,即增大FB,由于FA和OB保持不变,所以需要增大OA,故可以
将悬挂点A向远离O点方向移动,故D正确,不符合题意。
选A。
21. 某建筑工地上,一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m起重机吊臂上的滑轮组如图所示,滑轮组的机械效率为75%。下列分析正确的是( )
A. 拉力F的大小为7.5×103N B. 有用功的大小为4.5×104J
C. 额外功的大小为1.5×104J D. 拉力F的功率为6.0×103W
【答案】BCD
【解析】A.由图可知,绳子股数n=2,根据
可得
解得拉力
F=1.0×104N
故A错误;
B.有用功为
故B正确;
C.总功为
额外功为
故C正确;
D.拉力的功率为
故D正确。故选BCD。
22. 如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力F为125N,物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】AC.由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
故A正确,C错误;
B.不计绳重和摩擦,动滑轮重为
G动=2F-G=2×125N-200N=50N
故B错误;
D.有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
押题猜想03 电磁学
1. 如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关,此时小灯泡正常发光;保持开关闭合,再闭合开关,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变
B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C. 通过电流表的电流最小值为0.72A
D. 电路的总功率最大值为9.6W
【答案】ACD
【解析】A.先闭合开关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光,说明灯泡两端的电压为6V,电源电压等于灯泡的额定电压;保持开关S1闭合,再闭合开关S2,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过滑动变阻器的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡的电流
由可得,灯泡的电阻
将滑动变阻器的滑片向右移动,接入电路中的电阻变大,由可知,通过滑动变阻器的电流变小,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,灯泡两端的电压和通过的电流不变,实际功率不变,故A正确;
B.滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器的最大阻值为50Ω,所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6Ω~50Ω,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,所以,通过滑动变阻器的最小电流为
通过电流表的电流最小值为
I总小=I小+I=0.12A+0.6A=0.72A
即电流表的示数最小为0.72A,故C正确;
D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,此时通过电路的总电流为
电路的总功率最大,则电路的最大总功率
故D正确。
故选ACD。
2. 如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的是( )
A. 接电源,和发电机的原理相同
B. 接电流表,和电动机的原理相同
C. 接电源,可将电能转化为机械能
D. 接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
【答案】C
【解析】AC.在a、b两端接入电源,则通电直导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误,C正确;
BD.在a、b两端接入电流表,当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时,闭合电路中才会产生感应电流,电流表指针发生偏转,该过程消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能,和发电机的原理相同,故BD错误。故选C。
押题解读
电学体系综合题属于中考压轴题,难度大,费时间,但解决这类问题是尖子生学霸必修基本功。学好电动机发电机工作原理是提高中学生核心素养必备基础。
考前秘笈
1.压轴题的解决办法
(1)需要熟练掌握串并联电路电流、电压特点;
(2)会分析开关的闭合打开时电路的元件工作情况、滑动变阻器的滑片移动情况,结合欧姆定律判断电路的电流电压大小;进而知道物理量极值和范围;
(3)结合电功率、焦耳定律公式求出物理量大小。
注意:有的问题还需要熟练分析图像,结合图像信息解决问题。
2.磁学的解决办法
(1)电动机的原理:利用通电线圈在磁场里受力而转动制成。是电能转化为机械能的设备。
(2)发电机的原理:利用电磁感应现象制成的装置。是机械能转化为电能的设备。
1. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、蜂鸣器响,左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的
是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知,左右转向灯独立工作,互不影响,是并联的;左右转向灯任何一个亮,蜂鸣器都响,说明蜂鸣器在干路上,用一个单刀双掷开关控制,保证左、右转向灯不能同时亮,故C符合题意。ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,当开关S闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路
C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
【答案】A
【解析】由图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果灯L1断路,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,故A符合题意;
B.如果灯L1短路,电压表被短路,电压表没有示数,电路是通路,电流表有示数,故B不符合题意;
C.如果灯L2断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,只有L1的简单电路,电流表和电压表都有示数,故D不符合题意。
故选A
3. 如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关,电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
【答案】B
【解析】A.根据实物图可知,电流有两条路径回到电源负极,可知小灯泡和并联,故A错误;
B.根据实物图可知,由于小灯泡和并联,电流表测干路的电流,若断开开关,小灯泡所在的这条支路的电流为0,则电流表示数会变小,故B正确;
C.根据实物图可知,小灯泡和并联,所以小灯泡和两端的电压相等,故C错误;
D.根据实物图可知,开关S控制小灯泡所在的支路,所以只闭合开关,电路中只有小灯泡发光,故D错误。
故选B。
4. 如图所示电路中,是定值电阻,是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S,逐渐增大光敏电阻的光照强度,关于两个电表示数的说法中,正确的是( )
A. 电压表和电流表的示数都增大
B. 电压表和电流表示数的比值增大
C. 电流表示数减小,电压表示数增大
D. 电流表示数增大,电压表示数减小
【答案】D
【解析】ACD.分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。闭合开关S,逐渐增大光敏电阻的光照强度,则阻值变小,则总电阻变小,根据可知电流表示数增大,根据可知电压增大,根据串联分压规律,则电压表示数减小,故AC错误,D正确;
B.根据,电压表和电流表示数的比值即为阻值,所以电压表和电流表示数的比值减小,故B错误。故选D。
5. 如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω;1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A. 滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B. 滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C. 当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为1.5V
D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
【答案】D
【解析】A.由图可知,滑片向右移动时接入电路阻值增大,根据欧姆定律可知电路中电流减小,所以灯泡变暗,故A错误;
B.滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,即接入电路阻值为25Ω,当灯泡的电阻为5Ω时,电路中的电流为
与题中表格数据不符合;当灯泡的电阻为7.5Ω时,电路中电流为
与题中表格数据不符合;所以灯泡的电阻不是5Ω~7.5Ω之间的某值,故B错误;
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V,电路中电流为
由表格数据可知此时灯泡电阻8.Ω,则灯泡两端电压为
根据串联电路电压的规律,可知电源电压为
符合题中条件,故C错误;
D.滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为零,由题意及表格数据可知当灯泡正常发光 时两端电压为
根据串联分压的规律,可知串联的电阻需要分1.5V的电压,串联电路电流处处相等,则串联的电阻的阻值为
故D正确。
故选D。
6. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则( )
A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W
C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W
【答案】D
【解析】A.由得,指示灯的灯丝电阻为
故A不符合题意;
B.由P=UI得,指示灯的灯丝电流为
电动机的发热功率为
P=I2R=(0.4A)2×0.5Ω=0.08W
故B不符合题意;
C.指示灯正常发光时,电动机两端电压
U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V
额定功率为
P电=U电I=4V×0.4A=1.6W
故C不符合题意;
D.电路的总功率为
P=UI=4.5V×0.4A=1.8W
故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为2V时,L2正常发光;在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. 闭合开关S、S1,滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω
C. 只闭合开关S,调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光
D. 只闭合开关S,通电10s,电路最多消耗9J的电能
【答案】ABD
【解析】A.闭合开关S、S1,滑动变阻器与L2串联,L2正常发光,此时L2两端电压为2.5V,电压表示数为2V,则滑动变阻器两端电压为2V,则电源电压
故A正确;
B.L2正常发光时的电流
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻
L2的电阻
当滑动变阻器两端电压为3V时,此时滑动变阻器接入电路最大电阻
则滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω,故B正确;
C.只闭合开关S,L1、L2与滑动变阻器串联,L1正常发光时的电流
因为串联电路电流处处相等,所以L1、L2不可能同时正常发光,故C错误;
D.只闭合开关S,当电路电流最大为L1的额定电流0.2A时,电路功率最大,电路消耗电能
电路最多消耗9J的电能,故D正确。
故选ABD。
8. 图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω ; 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V ; 0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
【答案】A
【解析】分析电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
①由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故①错误;
②由图乙可知,电流最小时,变阻器电压为8V,则此时虚线框内定值电阻的电压为
滑动变阻器能通过的最大电流为1A,则电路的最大功率为
故②错误;
③定值电阻的阻值为
根据,变阻器和定值电阻串联,电流相等,所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,二者电阻相等,即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确;
④当电压表示数最大为8V时,电流为0.4A,此时滑动变阻器阻值最大为
故④正确。
故A正确,BCD错误。故选A。
9. 用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6V),定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个),规格为“15Ω:1A”的滑动变阻器,右表为实验数据记录表.关于该实验,下列说法正确的是( )
序号
电阻
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
未测
A. 实验过程中控制电压表示数为2V
B. 将电阻由5Ω更换为10Ω时,应向左适当移动滑动变阻器滑片
C. 前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D. 若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路
【答案】D
【解析】A.根据实验数据可知,由得,定值电阻两端电压始终为3V,即电压表的示数为3V,故A错误;
B.电阻由5Ω更换为10Ω时,根据串联电路分压特点,两端电压增大,为控制电压表示数为3V,此时应增大滑动变阻器两端的电压,故向右适当移动滑动变阻器滑片,故B错误;
C.根据实验数据可知,定值电阻两端电压始终为3V,则滑动变阻器电压为3V,第1次实验电路中的电流最大,由可得,滑动变阻器的功率在第1次实验中最大,故C错误;
D.由题意知,定值电阻为20Ω,由得,此时电流为
可得,此时接入滑动变阻器阻值为20Ω,为了保证实验顺利,需要改变电路,可将5Ω的定值电阻串联接入电路,故D正确。
故选D。
10. 小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
【答案】BD
【解析】A.灯泡电阻随温度升高而增大,所以灯泡电阻不能确定,故A错误;
B.由乙可知,当灯泡电压为3.8V时,通过灯泡电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
故B正确;
C. 小灯泡正常发光时,灯泡亮度电压为3.8V时,通过灯泡电流为0.3A,根据串联电路
的电流与电压特点可得,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器阻值为
故C错误;
D.小灯泡两端电压为2.0V时,电路电流为0.22A,根据串联电路的电流与电压特点可得,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器消耗的电功率为
故D正确。故选BD。
11.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω
B.电源电压为18V
C.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
D.图线A是电阻R1的U-I关系图像
【答案】ABC
【解析】D.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,图线A为滑动变阻器R2的I-U关系图像,图线B为电阻R1的I-U图像,故D错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I-U图像可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确;
AC.由可得,定值电阻R1的阻值
滑动变阻器的最大阻值
故AC正确。
故选ABC。
12. 如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是( )
A. 移动滑动变阻器滑片 B. 对调电源正负极
C. 改变螺线管线圈匝数 D. 在螺线管中加铁芯
【答案】B
【解析】A.移动滑动变阻器滑片,可以改变电流大小从而改变磁性强弱,但是不能改变螺线管两端的磁极,故A不符合题意;
B.对调电源正负极可以改变螺线管中电流的绕行方向,从而改变螺线管两端的磁极,故B符合题意;
C.改变螺线管线圈匝数,可以改变磁性强弱,但是不能改变螺线管两端的磁极,故C不符合题意;
D.在螺线管中加铁芯,可以增强螺线管的磁性,但是不能改变螺线管两端的磁极,故D不符合题意。故选B。
13.如图,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 指南针 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】A.开关闭合后风车能连续转动,说明该装置是电动机,其工作原理是通电导体
在磁场中受力运动,故A符合题意;
B.发电机是根据电磁感应现象制成的,故B不符合题意;
C.地球是个大磁场,指南针是根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引工作的,故C不符合题意;
D.电磁继电器是根据电流的磁效应原理来控制电路通断的开关,故D不符合题意。
故选A。
14. 将扬声器、开关和电流表连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
【答案】B
【解析】电流表指针左右摆动,是因为导体切割磁感线的运动方向不断变化,感应电流方向发生变化的结果。
A.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,故A不符合题意;
B.发电机是利用电磁感应现象制成的,故B符合题意;
C.电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D.电铃的主要元件是电磁铁,其原理是利用电流的磁效应制成的,故D不符合题意
故选B。
15.下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是( )
A. 工人师傅的电钻B. 书桌上的台灯 C. 家用电饭煲 D. 风力发电机
【答案】D
【解析】A.工人师傅的电钻的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故A不符合题 意;
BC.书桌上的台灯、家用电饭煲是利用电流的热效应工作的,故BC不符合题意;
D.风力发电机是利用电磁感应原理工作的,故D符合题意。故选D。
押题猜想04 多知识体系综合
1. 为防止燃气泄漏,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图,图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻R0。已知电源电压恒为6V,气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时,燃气装置阀门两端电压恰好增大至 2V,燃气管道阀门自动关闭(不考虑燃气管道阀门对电路的影响)。下列说法正确的是( )
A.气敏电阻R应接在虚线框1处
B.接入定值电阻R0的阻值为5Ω
C.当燃气浓度为0.1%时,电路中消耗的电功率为1.44W
D.若虚线框内两元件对调,阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6%
【答案】B
【解析】A.由图乙可知,气敏电阻的阻值随燃气浓度的增加而减小,燃气浓度升高,气敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流增大,由U=IR可知定值电阻两端的电压增大,燃气装置阀门两端电压随燃气浓度增大而升高,因此1处接定值电阻,故A错误;
B.由图乙可知,当燃气浓度升高到0.4%时,气敏电阻的阻值是10Ω,此时气敏电阻两端的电压
UR=U-U0=6V-2V=4V
电路中的电流
定值电阻的阻值
故B正确;
C.当燃气浓度为0.1%时,此时R的阻值是25Ω,电路的总电阻
R总=R0+R′=5Ω+25Ω=30Ω
电路中消耗的电功率为
故C错误;
D.当燃气浓度为零时,图乙中,R的阻值大于30Ω,此时气敏电阻两端的电压大于
当没有燃气泄漏时,燃气阀门会关闭,因此两元件对调后,燃气装置无法正常工作,故D错误。
故选B。
押题解读
本题是多知识点综合的题目代表,主要考查了:根据欧姆定律计算导体的电阻、电流和电压;含有气敏半导体的电路;电功率的计算公式P=UI及其推导式的应用。
考前秘笈
(1)电功率定义式(根据定义得到的公式):
(2)常用公式:P=UI
(3)推导公式:
(只适用于纯电阻电路)
(4)电路中(不论是串联电路还是并联电路)所有用电器的总功率都等于各用电器的电功率之和
(5)对于定值电阻而言,它在不同电压下的电功率之比,等于它相应的电压的二次方之比,即:
(6)串联电路中,电功率与电阻成正比;并联电路中,电功率与电阻成反比。
注意:灯泡额定功率和实际功率的求解方法
1.古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗词中蕴含着物理知识。下列关于诗句中涉及到的物理知识,说法正确的是( )
A.快马也要响鞭催,响鼓也需重锤敲——声音的响度与发声体的振幅有关
B.秋风瑟瑟天气凉,草木摇落露为霜—— “霜”的形成过程需要放出热量
C.薄暮敛容歌一曲,氛氲香气满汀洲——分子在永不停息地做无规则运动
D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来——“孤帆”运动是以青山为参照物
【答案】ABCD
【解析】A.“响鼓还要重锤敲”这句话说明响度跟物体振幅有关,振幅越大,响度越大,故A正确;
B.“霜”就是由空气中的水蒸气遇到比较冷的草木凝华形成的,凝华要放热,故B正确;
C.“氛氲香气满汀洲”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确,
D.“两岸青山相对出”,以“河岸”为参照物,“孤帆”与“河岸”之间的位置发生了变化,说明“孤帆”是运动的,故D正确。
故选ABCD。
2. 国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的( )
A. 弹性 B. 密度 C. 硬度 D. 导热性
【答案】B
【解析】飞机体积是不变,机身质量减小,根据可知,飞机的密度较小,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
3. 如图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图,下列说法错误的是( )
A. 汽油是不可再生能源
B.汽油机工作时,会闻到汽油味,属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程,燃气推动活塞做功,其内能减小,温度降低
【答案】D
【解析】A.汽油是从石油提炼而来的,石油再生周期很长,是不可再生能源,故A正确,不符合题意;
B.汽油机工作时,会闻到汽油味,是汽油分子进入空气,引起了嗅觉,属于扩散现象,故B正确,不符合题意;
C.进气门和排气门关闭,活塞向上运动,该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.做功冲程进气门和排气门关闭,活塞向下运动,,燃气推动活塞做功,其内能减小,温度降低,与图不符,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面,圆满完成各项任务。下列说法正确的是( )
A. 太空中的载人飞船没有内能
B. 空间站与地面间是通过电磁波传递信息的
C. 空间站中的航天员没有惯性
D. 返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态
【答案】B
【解析】A.一切物体都有内能,内能指组成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。由物质的质量、温度、体积、状态决定。故A错误;
B.空间站与地面间是通过电磁波传递信息的,故B正确;
C.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,故C错误;
D.返回舱在返回地面的过程中处于减速状态,受力不平衡,故D错误。故选B。
5. 下列说法正确的是( )
A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比沙石的比热容大
B. 冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D. 汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
【答案】ACD
【解析】A.水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时,根据
可知,水的温度变化小于沙石的温度的温度变化,故沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故A正确;
B.冬天双手互搓,双手摩擦做功,手的内能增加,温度升高,故B错误;
C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是因为物体内部的分子不停的做无规则运动进入了对方内部,属于扩散现象,故C正确;
D.汽油机的做功冲程中,燃气燃烧释放内能,推动活塞做功,内能转化为机械能,故D正确。
故选ACD。
6. 为减少碳排放,建设绿色家园,近几年西昌大力发展电动公交车,以取代部分燃油车。关于电动车和燃油车,下列说法错误的是( )
A. 电动车电动机工作时利用了磁场对电流的作用
B. 电动车充电时将电能转化为化学能
C. 电动车电动机将电能全部转化为机械能
D. 电动车对环境的噪声污染比燃油车小
【答案】C
【解析】A.电动车的主要部件是电动机,它的制作原理是磁场对电流有力的作用,故A正确,不符合题意;
B.给电动机充电时,蓄电池相当于用电器,这一过程是将电能转化为化学能,故B正确,不符合题意;
C.电动车使用时,电动机将电能转化为机械能和内能,故C错误,符合题意;
D.电动车对环境的噪声污染比燃油车小,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.关于如图所示的四个实验情景,下列说法正确的是( )
A.图甲:将砝码放到小桌上后海绵的凹陷程度会增大,说明压力的作用效果与压力的大小有关
B.图乙:用测力计向上提放在水平水面上的玻璃片,测力计示数增大,说明分子间存在引力
C.图丙:在本次实验中,闭合开关,导体AB竖直上下运动,能使灵敏电流表指针发生偏转
D.图丁:在实验过程中如果石块接触溢水杯底部,那么根据本次所测数据会得出
【答案】ABD
【解析】A.图甲:将砝码放到小桌上后海绵的凹陷程度会增大,受力面积不变,压力增大,压力的作用效果比较明显,说明压力的作用效果与压力大小有关,故A正确;
B.图乙:用测力计向上提放在水平水面上的玻璃片,测力计示数增大,说明玻璃片和水面之间相互吸引,分子间存在引力,故B正确;
C.图丙:在本次实验中,闭合开关,导体AB竖直上下运动,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流表指针不会发生偏转,故C错误;
D.图丁:在实验过程中如果石块接触溢水杯底部,石块受到支持力,测力计示数会变小,根据称重法可知所测变大,但排开液体的体积不变,则所测不变,所以会得出,故D正确。
故选ABD。
8. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是( )
A. 正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B. 正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C. 正常工作时,通过电饭锅的电流最小
D. 在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多
【答案】BC
【解析】A.正常工作时,若工作相同时间,电热水壶比电烤箱消耗的电能多,则电热水壶比电烤箱产生的热量多,故A错误;
B.正常工作时,相同时间内,电热水壶比电饭锅消耗电能多,根据
可知,电热水壶的功率大于电饭锅的功率,故B正确;
C.正常工作时,用电器两端的电压相同,相同时间内,电饭锅消耗的电能最少,根据
W=UIt
可知,通过电饭锅的电流最小,故C正确;
D.工作相同时间,电热水壶消耗的电能最多,但是在一个月内,电热水壶工作的时间有可能较短,消耗的电能就不一定最多,故D错误。
故选BC。
9. 图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】A.由图丙可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
BC.由图丙可知,当时,,由欧姆定律可知,通过R的电流
当时
则通过R的电流为
由题意可知,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了8mV,即
因电流不变,则,即
解得
故B错误,C正确;
D.由可知,阻值变化量相同时,电流越大,电压表示数变化值越大,因此若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。
故选C。
10.农历除夕,太空出差的航天员乘组从我们的“太空之家”中国空间站送来了龙年新春祝福。下列说法正确的是( )
A.以地球为参照物,空间站站着的航天员是运动的
B.航天员在空间站内可以直接对话交流,说明真空可以传声
C.空间站中的航天员与地面控制中心传递信息是通过超声波进行的
D.飘在空间站空中的对联,在空间站失重,质量变为0
【答案】A
【解析】A.以地球为参照物,整个空间站与地球之间的位置都在不断改变,站着的航天
员随着空间站一起运动,故以地球为参照物,空间站站着的航天员是运动的,故A正确;
B.空间站有空气,航天员在空间站内可以直接对话交流,说明空气可以传声,故B错误;
C.声的传播需要介质,真空不能传声,电磁波可以在真空中传播,空间站中的航天员与地面控制中心传递信息是通过电磁波进行的,故C错误;
D.质量是物体的一种属性,与位置无关,故对联在空间站质量不变,不为0,故D错误。
故选A。
11.(新考法) 噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【解析】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为
①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为
②
联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
题型二 填空题
押题猜想05 声、光、热学
1. 人们能分辨出不同乐器的演奏声,是因为它们所发声音的_________不同。小明学习时,听到邻居家传来的钢琴声,这属于_________(乐音/噪声)。
【答案】 音色 噪声
【解析】不同乐器由于材料,结构不同,故音色不同,即人们能分辨不同乐器的演奏声是由于音色不同。
从环保的角度,只要妨碍人们学习,工作、休息的声音,都属于噪声。
2. “小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.2m,它在水中的像是______(选填“实像”、“虚像”),像距水面______m。
【答案】 虚像 0.2
【解析】平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线反向延长线的交点,是虚像。
平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等,蜻蜓距水面0.2m,所以蜻蜓的像距水面0.2m。
3. 成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于______现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与______有关。
【答案】 扩散 温度
【解析】闻到花香,说明花香分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
花气袭人知骤暖说明温度越高分子运动越剧烈,因此可以说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关。
押题解读
声音的特性、乐音与噪声区分是常考点;平面镜成像特点是光学重点考查内容;扩散现象及影响因素也是热学重点。
考前秘笈
1. 声音特性及乐音和噪声的区分
(1)音调、响度、音色是声音三个特性。
(2)从环保角度看, 乐音是指悦耳动听且不影响他人的声音; 噪声是指妨碍人们正常休息、学习、工作和交流的声音。
从物理学角度来看, 乐音是指物体做有规律振动发出的声音; 噪声是指物体做无规律振动发出的声音。
联系:(1)乐音和噪声都是由物体振动产生的;(2)有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声,例如广场舞的音乐;(3)物理学角度的噪声任何情况下都不会称为乐音。
2.平面镜成像的特点
(1)成的像为虚像。
(2)像和物的大小相等。
(3)像和物到平面镜的距离相等。
(4)像和物关于平面镜对称。
3.扩散及影响因素
(1)不同物质在相互接触时,相互进入对方的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生,但扩散的程度不同。扩散现象表明:分子是不停地运动的;还表明分子之间有间隙。:温度越高,热运动越剧烈。
1. AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车,它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱就自动改变声音的_________,音箱内部扬声器振动的幅度_________。
【答案】 响度 变大
【解析】响度指声音的强弱,与振幅和发声体的距离有关,当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱内部扬声器振动的幅度变大,声音的响度变大。
2. 夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的___________形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变________。
【答案】 反射 小
【解析】水中“灯影”是平面镜成像现象,是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。
若锦江水面上涨,则灯距离水面的距离减小,即物距减小,由平面镜成像规律可知,像距等于物距,所以像距变小,故水中“灯影”到水面的距离变小。
3. 如图是“探究平面镜成像的特点”的实验,点燃的蜡烛放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。蜡烛与玻璃板的距离是12cm。则像与玻璃板的距离是______ cm;当蜡烛靠近玻璃板时,像的大小______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 12 不变
【解析】像和物体到平面镜的距离相等,蜡烛与玻璃板的距离是,像与玻璃板的距离是。
平面镜所成的像与物体大小相同,当蜡烛靠近玻璃板时,像的大小不变。
4. 有些人的眼睛只能看清远处的物体,而不能看清近处的物体,这样的眼睛需佩戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。这种透镜对光有______作用。
【答案】 凸透镜 会聚
【解析】眼睛只能看清远处的物体,而不能看清近处的物体,平行光线进入眼睛,经过晶状体折射后在视网膜后面成像,当物距变大时像距减小就能看清楚,这是远视眼,需要佩戴凸透镜来矫正。因为凸透镜对光有会聚的作用,可以使光线进入晶状体后缩小折射范围,使像可以刚好成在视网膜上。
5.阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的_____形成的,游人看到的水中的鱼是光的折射形成的______像(选填“虚”或“实”)。
【答案】 直线传播 虚
【解析】地面上树影间的光斑是小孔成像,是由于光的直线传播形成的。
游人看到的水中的鱼,水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,看到的是变浅的鱼的虚像。
6. “北国风光,千里冰封,万里雪飘”是伟大领袖毛泽东在《沁园春·雪》中的优美词句。词句中的冰的形成过程需要_____热,雪是水蒸气______形成的(填写物态变化名称)。
【答案】 放 凝华
【解析】在《沁园春•雪》中的优美词句中的冰是由水放热凝固形成的;雪是由水蒸气放热凝华形成的。
7.如题图所示,小明在某次观察晶体升华现象时,用酒精灯加热装有某晶体颗粒的锥形瓶,发现锥形瓶内出现有色气体玻璃板瓶内底部还出现少量液体。气体形成的过程需要_______(选填“吸热”或“放热”);该晶体熔化的原因是___________。
【答案】 吸热 晶体的升华点和熔点很接近
【解析】由于用酒精灯加热晶体颗粒,说明气体形成的过程需要吸热。
玻璃板瓶内底部还出现少量液体,该晶体熔化的原因是酒精灯火焰的温度高于晶体的熔点。
8. 如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在________。窗户纸糊在外,可以有效防止在冬季木格子上积的雪________(填物态变化)成水,使窗户纸润湿而掉下来。
【答案】 引力 熔化
【解析】用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在引力。
在冬季木格子上积的雪变成水,是从固态变成液态,是熔化现象。
9.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,这是因为活塞压缩气体___________,使空气的内能增大,温度升高,引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁,说明分子间存在___________。
【答案】 做功 引力
【解析】做功可以改变物体的内能,因此活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,引燃棉花。
分子间存在着引力和斥力,颗粒物会附着在玻璃筒内壁,说明分子间存在引力。
10. 某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过___________的方式改变物体的内能,在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有_______性。
【答案】 热传递 方向
【解析】用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,是热汤中的内能转移到金属勺,这是通过热传递的方式改变物体的内能。
内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,不能自动从低温物体转移到高温物体,这说明能量在转移过程中具有方向性。
11.为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是__________J;消耗了0.03m3的天然气,则此天然气灶的热效率为__________。【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3】
【答案】 6.72×105 32%
【解析】由题意及比热容公式可得,水吸收的热量为
由题意可得,0.03m3的天然气完全燃烧所产生的热量为
Q总=qV=7×107J/m3×0.03m3=2.1×106J
则热效率为
12. 在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是,天然气的热值是。
【答案】 3.36×105 0.075
【解析】水吸收的热量
洗澡时水吸收的热量
由得,天然气完全燃烧放出的热量
由Q放=Vq得,需要天然气的体积
13. 小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热损失)。已知液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示,分析图像可知:水在5min内吸收的热量为______J,液体的比热容为_____。
【答案】
【解析】根据及图像可得,水在20min内吸收的热量为
则水在5min内吸收的热量为
根据及图像可得,液体和水在15min内吸收的热量相同,可得液体的比热容为
押题猜想06 力学
木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。
【答案】 费力 压强
【解析】正在挑起木屑的刻刀动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
刻刀要磨锋利使用,是为了减小受力面积从而增大压强。
押题解读
杠杆的分类,增大减小压强的方法都属于物理学简单知识,但学会这些知识,在生产生活中应用十分重要,所以每年中考试卷里往往会出现这类问题。
考前秘笈
1. 杠杆分类
2. 增大减小压强方法
(1)增大压强的方法
(2)减小压强的方法
1. 大连内环高架项目由高架路和地面快速路两部分组成,其中高架路36km,设计速度80km/h,合______m/s。小明跟随爸爸开车行完高架路全程用时36min,则这段时间内车的平均速度为______km/h。(结果保留一位小数)
【答案】 22.2 60
【解析】换算单位
行完高架路全程这段时间内车的平均速度为
2. 测量是实验的重要环节。甲图是长度测量,被测物的长度为________cm。乙图是质量测量,被测物体的质量为________g。
【答案】 2.20 32.2
【解析】刻度尺的分度值为0.1cm,物体的左侧与5.00cm对齐,右侧与7.20cm对齐,则物体的长度为
游码的分度值为0.2g,游码的示数为2.2g,物体的质量为
3. 同学们使用天平和量筒测量酱油、盐水和纯净水三种液体的密度。根据你已有的知识和经验判断,三者中密度最小的是_____。将装有适量酱油的烧杯放在已调平的天平左盘,当右盘中砝码和标尺上的游码如图所示时,天平再次平衡,则酱油和烧杯的总质量为_____g。
【答案】 纯净水 91.2
【解析】由于酱油和盐水都是在水中添加其他物质,所以酱油和盐水的密度都比水的密度大,故三者中密度最小的是纯净水。
使用天平称量物体质量时,被测物体的质量应是右盘内砝码的总质量再加上游码左边在标尺上对应的刻度值,由图可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为1.2g,所以酱油和烧杯的总质量
m=50g+20g+20g+1.2g=91.2g
4. 如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在________力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的________。扇车的摇柄是________(填简单机械名称)。
【答案】 重 运动状态 轮轴##杠杆
【解析】地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向竖直向下。谷物倒入扇车时,由于受重力的作用落入扇车。
“扇车”中枯瘪谷物被风力吹出机外,运动状态发生变化,这个现象说明力能改变物体的运动状态。
风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力,因为轮半径大于轴半径。
5. 如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是_____N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为_____N。
【答案】 20 35
【解析】当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为
根据影响摩擦力的因素知,当推力F保持不变时,A与墙面的摩擦力不变,仍为20N,在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重和摩擦力平衡,故
6. 如图,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,打开抽气机,在_________的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开_________侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。
【答案】 大气压 右
【解析】打开抽气机抽气,使其管内气压变小,在大气压的作用下,塑料片外侧的大气压大于内侧的气压,所以两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。
纸团从左侧管口飞出,说明纸团右侧受到的压力比左侧的大,故应收弹开右侧的塑料片,使右侧的气压变大。
7.杠杆在如题图所示位置静止,此时杠杆_______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时_______。
【答案】 是 杠杆的重心通过支点,消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度
【解析】杠杆在如图所示位置静止,此时杠杆处于静止状态,达到平衡。
调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止时,杠杆的重心通过支点,消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度。
8. 在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密度______,容器的质量m=______g。
次数
液体的体积V/
容器和液体的总质量m/g
1
58
79
2
107
128
【答案】 1 21
【解析】由题意可知,两次实验中液体的体积变化量为
两次实验中液体质量的变化量为
则该液体的密度为
当液体体积为时,液体的质量为
由表可知,当液体体积为时,液体和容器总质量为,则容器质量为
9. 气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为______;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶,则这些气凝胶的质量是_____kg。
【答案】 4 1600
【解析】根据,及图像上的数据可得
根据可得,气凝胶的质量为
10. 两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
【答案】 2 90%
【解析】由图可知,n=2,拉力端移动距离
s=2s物=2×1m=2m
拉力做功
W总=Fs=5N×2m=10J
拉力F的功率
拉力做的有用功
W有=fs物=9N×1m=9J
滑轮组的机械效率
η==90%
11. 将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为______N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F=_____N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】 10 20
【解析】如图所示,物体A和B通过动滑轮相连,动滑轮上有2段绳子,已知A重30N,B重5N,物体B恰好匀速下降,说明物体A处于平衡状态,则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力,即
若对A施加一个水平向左的拉力F,则物体A受到三个力的作用:水平向左的拉力F,水平向右的拉力2GB, 水平向右的摩擦力10N,所以,水平刚好使A匀速向左运动,则拉力F
12. 物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于______的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。刮大风时,当风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是由于窗外空气的流速大、压强______(选填“大”或“小”)造成的。
【答案】 大气压强 小
【解析】将吸盘用力按压到瓷砖上时,吸盘内的空气被排出,在大气压强的作用下吸盘被压在瓷砖上,从而使得挂钩“吸”在瓷砖表面;
当风沿着窗外的墙面吹过时,窗外的空气流速大、压强小,窗内的空气流速小,压强大,
窗帘在压强差的作用下会飘向窗外。
13. 如图所示,高铁车头采用流线型设计是为了减小___________;高铁站台设置有安全线,乘客候车时,不能越过安全线,这是因为在气体中,流速越大的位置,压强越_________。
【答案】 空气阻力 小
【解析】高铁车头采用流线型,车身线条更加流畅优美,车头颇像子弹头是为了减小空气阻力。
流体的压强与流速有关,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;列车在高速行驶时,车体附近流速大,压强小,外侧的空气流速小,压强大,在内外压强差的作用下易把人压向列车,造成安全事故,故为避免候车乘客被“吸”向火车事故发生,站台上设计了安全线。
14. 拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所示,拔火罐时,用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在___________的作用下“吸”在皮肤上。请列举一个生产生活中应用该原理的实例:___________。
【答案】 大气压强 吸管吸饮料
【解析】用火把拔火罐内里加热之后,拔火罐里边的空气排出去一部分,拔火罐内的气压减小,小于拔火罐外边的大气压,在大气压强的作用下,拔火罐紧紧吸住患者的皮肤,不会掉下来。
利用吸管来喝饮料时,我们用力吸吸管,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,则大气压就将饮料压入吸管中,进入我们的口中,这与拔火罐的原理是相同的,都是利用了大气压的作用。
15.某老旧小区改造工地,工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台,用了10s。施工材料上升的速度是____m/s;起重机对施工材料做功___J,做功的功率是___W。
【答案】 0.6 7.2×104 7.2×103
【解析】施工材料上升的速度
起重机对施工材料做的功
W=Gh=12×104N×6m=7.2×104J
起重机做功的功率
15. “玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试时,月球车匀速行驶45m,用时15min,则月球车行驶的速度为______m/s;月球车的质量为135kg,若车受到的阻力为车重的0.2倍,则月球车的牵引力为______N。(g=10N/kg)
【答案】 0.05 270
【解析】月球车匀速行驶45m,用时15min,则月球车行驶的速度为
月球车的质量为135kg,则在地面的重力为
月球车匀速行驶时,牵引力等于阻力为
16. 水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为______N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了______Pa。
【答案】 1 280
【解析】由题可知圆柱体重4.8N,当圆柱体A一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,弹簧测力计分度值为0.2N,此时的示数为3.8N,则此时圆柱体A受到的浮力为
当圆柱体A的一半浸入水中时受到的浮力为1N,根据可知,则当圆柱体A的全部浸入水中时受到的浮力为2N。如图乙所示,圆柱体A对溢水杯底的压力为
根据阿基米德原理可知,圆柱体受到浮力等于排开水的重力,所以圆柱体A浸没在水中时对溢水杯底部的压力就等于溢水杯对桌面增加的压力,则溢水杯对桌面增加的压强为
17. 如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为________N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。
【答案】 20 1000
【解析】木块静止在水中时漂浮,浮力等于重力,为
根据压力差法可知,木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差,则木块下表面受到水的压力为
木块放入容器后,水对容器的压力变化量等于木块的重力,则前后水对容器底部的压强变化量为
18.如图所示,轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为________N;当乙悬挂在C点时,甲对地面的压强为________Pa。(g取10N/kg)
【答案】 60 2000
【解析】乙物体重力
G乙=mg=2kg×10N/kg=20N
当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,根据杠杆平衡条件知
当乙悬挂在C点时
物块对地面压力为
则物块对地面的压强为
押题猜想07 电磁学
小平家5月份的电费为50元,当地电价为0.5元/kW▪h,5月末他家的电能表示数如图,5月初电能表的示数应为___。他家可以同时使用用电器的总功率不能超过___W。
【答案】 4400 1600
【解析】小平家5月份消耗的电能
5月初电能表的示数为
W初=2023.6kW·h-100kW·h=1923.6kW·h
由电能表的参数可知,他家接在这个电能表的用电器额定最大电流为20A,则他家可以同时使用用电器的最大总功率
电炖锅正常工作3min,消耗的电能
电炖锅的额定功率
押题解读
本题考查消耗电能、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解;解题过程中要注意单位的换算。
考前秘笈
弄清电能表上各参数的意义以及电能表的读数方法和用电器铭牌上各参数的意义是解题的关键。
1.会利用公式W=Pt和某用电器铭牌参数求耗电量。
2.会利用公式W=Pt和电能表的“nrevs/(kW·h)”参数测某用电器的电功率。注意:再利用W=Pt进行简单计算时要注意单位统一,即电功用kWh(或J)时,对应的电功率和时间的单位分别是kW(W)和h(s)。
1. 丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘,主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引______的性质。家庭电路中,电风扇与其它家用电器是______联的。
【答案】 轻小物体 并
【解析】风扇上旋转的扇叶与空气发生摩擦会产生静电,带电的扇叶吸引灰尘能说明带电物体有吸引轻小物体的性质。
家庭电路中电风扇与其他家用电器能独立工作,互不影响,故是并联的。
2. 甲、乙、丙三个带电小球,已知甲带负电,甲和乙相互吸引,乙和丙相互排斥,则丙带_____电;通常情况下,金属、石墨、橡胶三种材料中,_____属于绝缘体。
【答案】 正 橡胶
【解析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,因为甲、乙、丙三个小球都带电,甲带负电,甲与乙相互吸引,则乙带正电;乙与丙相互排斥,则丙带正电。
通常情况下,金属、石墨、橡胶三种材料中,橡胶不容易导电,属于绝缘体。
3. 试卷在印刷厂“诞生”时,由于_________现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是_________(选填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。
【答案】 摩擦起电(静电) 从大地到机器
【解析】试卷在印刷厂“诞生”时,在印刷试卷时,试卷和机器相互摩擦,摩擦会产生电荷,会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。
当自由电子从机器流向大地时,由于电子带负电荷,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,电流方向是从大地到机器。
4.如题图所示,电压表读数为________V;滑动变阻器以图所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2.3 变小
【解析】由图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,此时电压表的示数为2.3V。
由滑动变阻器的连接方式可知,当滑片向左滑动时,接入电路中的电阻丝变短,则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。
5. 在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上,我国相关部门发布了由“天问一号”获取的火星全球影像图。影像信息通过______ 波从遥远的火星传递到地面接收站,“天问一号”上安装的太阳能电池板将太阳能转化为______ 能,为所携带的设备仪器供电。
【答案】 电磁 电
【解析】电磁波可以在真空中传播,可以传递信息,故影像信息通过电磁波从遥远的火星传递到地面接收。
太阳能电池板在工作过程中将太阳能转化为电能为设备供电。
6. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,电流表A1示数_________.电压表V与电流表A2示数的比值_________。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变大
【解析】闭合开关S,R1、R2并联,A2测干路电流,A1测R1支路电流,V测电源电压,
当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,故电压表V示数不变,由可知,R1支路电阻不变,电压不变,所以电流不变,故电流表A1示数不变。
当滑动变阻器滑片从中点向右移动时,滑动变阻器R2电阻变大,电路总电阻变大,由可知,总电压不变,总电阻变大,所以总电流变小,A2示数变小,则电压表V与电 流表A2示数的比值变大。
7. 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上;当把一个60W的台灯插头插入插座时,家中原来正常的其它用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处______。
【答案】 火 短路
【解析】为了安全,用电器的开关必须装在火线上,以防止用电器断开后仍带电。
由于当台灯插头插入插座时,原本正常的其它用电器都停止工作,则没有电流流过用电器,发生了短路,则发生这种现象的原因可能是插头处短路
8.小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3,设计了如图甲所示电路,将电阻丝R3和________(填“R1”或“R2”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中,实验通过U形管中________反映电阻丝产生热量的多少;通过实验分析可知,当电阻和通电时间相同时,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越________。
【答案】 R1 液面高度差 多
【解析】为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,应采用控制变量法,控制电阻和通电时间相同,电流不同,故应选用R3和R1进行实验,因为在电路中R2起到给R3分流的作用,使R3和R1的电流不同。
实验中采用两个相同的U型管,产生的热量越多,U型管液面的高度差就越大,实验通过U形管中液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少。
电流的热效应与电阻有关,在电阻和通电时间一定时,流过电阻的电流越大,产生的热量越多。
9. 如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是______Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
【答案】 60 40
【解析】由图可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,滑动变阻器被短路,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,即U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A,根据得,小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
由图乙知,当小灯泡的实际功率为3.6W,根据可得,此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A,由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路分压特点,可知滑动变阻器两端电压为
由可得,滑动变阻器R连入电路的阻值为
10. 定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为________;若将R与L并联在2V的电源两端,电路消耗的总功率为________W。
【答案】 3∶1 1.3
【解析】若将R与L串联在4V电源两端,通过R与L的电流相等,由图可知,此时电路中的电流为0.3A,R两端的电压为3V,L两端的电压为1V,则R与L消耗的电功率之比为
若将R与L并联在2V的电源两端,由图可知,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.45A,则电路中的总电流为
电路消耗的总功率为
11. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
【答案】 121 1.2×104
【解析】由电路图可知,开关S接触3、0两个触点时,电路为R2的简单电路;开关S接触2、3两个触点时,R1与R2并联;开关S接触1、2两个触点时,电路为R1的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,由可知,开关S接触2、3两个触点时,为高温挡;由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位,所以R1与R2的阻值应该不同,所以R2应该选取阻值为121Ω。
开关S接触“1”、“2”两个触点时,电路为R1的简单电路,通电1min,电流产生的热量
12. 如图所示,将洗衣机三脚插头插入三孔插座,可使洗衣机的_____与大地相连,防止发生触电事故。将某用电器单独接在如图所示电能表上正常工作3min,电能表转盘转了100转,则该用电器的额定功率是____W。
【答案】 金属外壳 1000
【解析】将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的地线相连,防止发生触电事故。
由题意知,2000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2000r,当转盘转100r,消耗的电能为
已知用电器正常工作时间为
由可得,该用电器的电功率为
该用电器的额定功率为1000W。
13. 电饭煲是常用的家用电器,它是利用电流的_____效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能,简化电路如图,。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min,其消耗的电能是_________J。
【答案】 热 6×105
【解析】电饭煲工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
由图得,当两开关均闭合时,两电阻并联,电路电阻小,电功率大,为加热挡;当只闭合S1,只有电阻R1工作,电路电阻大,电功率小,为保温挡。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min,其消耗的电能是
14. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示.则电源电压为______V,该过程中电路的总功率最大值为______W.
【答案】 12 36
【解析】由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流. 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R2两端的电压变大;所以图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;
由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由图象可以看出,滑片P在b点时电流Ib=1A,U1=2V、U2=10V,
所以电源电压:U=U1+U2=2V+10V=12V,
滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,所以最大电流Ia=3A,
所以电路消粍的总功率最大值:
P=UIa=12V×3A=36W.
15. 如图所示,闭合开关后,通电螺线管的左端为___________极;通电螺线管左侧的小磁针将___________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
【答案】 S 顺时针
【解析】由图可知,电流从螺线管左端流入,从螺线管右端流出,由安培定则可得,螺线管右端为N极,左端为S极。
由于螺线管左端为S极,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针N极向右,S极向左偏转,即顺时针转动。
16. 将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来,______开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有______产生。
【答案】 闭合 感应电流
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。闭合开关后,形成闭合回路,让导体AB水平向右运动,此时导体AB切割磁感线运动,产生感应电流,因此会观察到电流计指针偏转。
17. 小张利用图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,闭合开关后,经过多次尝试,他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时,导体中产生感应电流。生产生活中的________(选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”)是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈,其目的是________。
【答案】 发电机 使实验现象更明显
【解析】电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫感应电流,该现象中,将机械能转化为电能;重要应用是制成了发电机。
在实验中将导线ab换成一个线圈,则切割磁感线时会产生更大的感应电流,因此可以使实验现象更明显。
18. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为______极,此时活塞将向______运动。
【答案】 N 右
【解析】由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极。
根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,如图,此时同名磁极相对,故活塞右移。
19. 如图所示,是一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,下列实例中与该音箱工作原理一致的是______;能产生感应电流的是______。
【答案】 乙 甲
【解析】甲图是导线切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象,乙图是通电的导线在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图。所以与该音箱工作原理一致的是乙,能产生感应电流的是甲。
押题猜想08 多知识体系综合
校车在某段平直路面上以36km/h速度匀速行驶10min,通过的路程为______ km;若在此过程中消耗1kg柴油,发动机输出有用的机械功为1.72×107 J,校车发动机的效率为______ %。(柴油热值为4.3×107 J/kg)
【答案】 6 40
【解析】校车的速度,行驶的时间为
根据可得,校车通过的路程为
1kg柴油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq柴油=1kg×4.3×107J/kg= 4.3×107J
则校车发动机的效率为
押题解读
本题是及考查速度公式变形的应用,又考查发动机效率的计算的综合填空题。
考前秘笈
1.能够对速度公式v=s/t灵活变形,进行计算。
2.知道燃料燃烧放出的热量 Q放=mq柴油是总能量,发动机输出有用的机械功已知。利用公式顺利求解即可。
1. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图,木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以加快木头中水分的______(填物态变化)。切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在______处减弱噪声。
【答案】 汽化 人耳
【解析】 木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以增加液体与空气的接触面积,可以加快木头中水分的汽化。切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在人耳处减弱噪声,防止噪声进入人耳。
2. 小明发现一个有趣的现象,将两段透明胶带分别粘在桌面上,如图甲所示。胶带能粘在桌面上,说明分子间有______ 力;当迅速将胶带撕下来并将它们靠近,发现两胶带互相排斥,如图乙所示。小明分析这是因为两段胶带被迅速撕下时带了电荷,因带______ (填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥。
【答案】 引 同种
【解析】分子之间存在相互作用的引力和斥力,胶带能粘在桌面上,是因为分子间有引力的作用。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,故说明它们带同种电荷。
3. 如图甲,“司南”是我国早期的指南针,在______ 的作用下,静止时其长柄指南,为人们指明方向;如图乙,“日晷”利用指针影子的位置来测量时间,影子是由于光的______ 形成的。
【答案】 地磁场 直线传播
【解析】地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向地理南方,即指南的南极用S表示,故长柄所指的方向是地球磁场的北极,即地理的南极附近。
影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区,是由光的直线传播形成的。
4. 周末,小丽帮妈妈整理衣物,打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香,这是______ 现象;把衣物装入带有排气孔的收纳袋内,用抽气筒向外抽气,在______ 的作用下收纳袋被压缩得很小,便于存放。
【答案】 扩散 大气压
【解析】打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香,是香味分子进入空气中导致的,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
把衣物装入带有排气孔的收纳袋内,用抽气筒向外抽气,由于里面的气压减小,收纳袋在外界大气压的作用下体积变小。
5. 雨过天晴,同学们在操场上看到天边的彩虹是光的_________现象;闻到空气中泥土的芬芳,这是_________现象。
【答案】 色散(折射) 扩散
【解析】天空的彩虹是由于太阳光照到空气中小水珠上,被分解成绚丽的七色光,即光的色散,也是由于太阳光折射形成的,故也可以说成是光的折射。
闻到空气中泥土的芬芳,这是泥土的分子做永不停息的无规则运动,属于扩散现象。
6. 太阳内部发生剧烈的_________(选填“核裂变”或“核聚变”)反应,从而辐射出巨大的光和热;太阳风暴发生时,干扰_________(选填“声波”或“电磁波”)而给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。
【答案】 核聚变 电磁波
【解析】太阳能是太阳内部发生剧烈的核聚变反应,从而辐射大量的热量,是不可控的。
广播、电视、移动通信都是靠电磁波传递信息的,故太阳风暴发生时,干扰电磁波而给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。
7. 如图所示是课外活动时,同学们设计的电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起,且同步上下移动。已知电源电压恒为20V,定值电阻,滑动变阻器的规格为“ 1A”,电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0-3A.下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
某同学测得自己身高为165cm,测量时通过电流表的电流为_____A;为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高最多不能超过____cm。
【答案】 0.25 185
【解析】由图知,电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。由表格数据知,身高为165厘米时,变阻器接入电路的阻值为50欧,则电路中的总电阻
R=R1+R2=30Ω+50Ω=80Ω
此时电路中的电流
当变阻器两端的电压最大为15V时,接入电路的阻值最大时,据串联电路的分压特点有
Rmax∶R1=Umax∶(U-Umax)
即
Rmax∶15Ω=15V∶(20V-15V)
解得,此时变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=90Ω
由表格数据知,此时测量仪能测的最高身高为185厘米。故为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高最多不能超过185cm。
题型三 作图题
押题猜想09 光学作图题
我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
【答案】如图所示
【解析】先画出法线,反射角是反射光线与法线的夹角,则反射角为
反射角等于入射角,所以入射角是37°,根据反射角等于入射角,在法线的左侧画出入射光线。
押题解读
光学作图就是根据题目要求,灵活运用光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、过透镜的三条特殊光线特点,反映出光路特征的一种题目。光学作图是辽宁中考必考的题型,需要考生掌握作图要领,注意作图的规范性,掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定,逐步学会这种研究问题的方法。本题属于利用光的反射定律作图。
考前秘笈
利用光的反射定律作图的方法
(1)根据入射光线作反射光线:先作法线确定入射角,再依据入射角的大小作出反射角和反射光线。
(2)根据反射光线作入射光线:先作法线确定反射角,再依据反射角的大小作出入射角和入射光线。
(3)根据反射光线和入射光线确定平面镜的位置:先作入射光线与反射光线夹角的角平分线,并以此为法线,再过角的顶点作法线的垂线,即为平面镜的位置。
1.请模拟成语“坐井观天”画出井底的青蛙能看见的天空的光路图,并用阴影标出能看见的范围。A点表示青蛙的眼睛。
【答案】如图所示
【解析】图中黑点A表示青蛙的位置,将A点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出光线射向A点的箭头,即可得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围。
2. 如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
【答案】如图所示
【解析】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的,所以连接OB为反射光线,由光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以做∠AOB的角平分线,即为法线,由于法线垂直于镜面,所以过O点做法线的垂线,即为镜面。
3.甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜并标出反射角的大小。
【答案】如图所示
【解析】由图可知,入射光线与反射光线的夹角为
由光反射定律知,反射角等于入射角,所以反射角为
先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为该定日镜的位置,入射角为入射光线与法线的夹角,反射角为反射光线与法线的夹角。
4. 按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
【答案】如图所示
【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称,作A点关于平面镜的对称点即为A点在平面镜MN中的像A′。
5.发光点A在水中发出的两条光线如图所示,经折射后均由光线射向空气,请画出对应并大致合理的折射光线。
【答案】见解析
【解析】过界面的入射点作出法线,确定入射角,由于光从水中斜射入空气中,所以折射角大于入射角,由此可以作出光的折射光路图,如下图所示:
6. 如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
【答案】如图所示
【解析】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线过凸透镜的焦点.
7. 如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
【答案】如图所示
【解析】凹透镜对光线有发散作用,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,过光心的光线传播方向不变。
8.如图所示,请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线,完成光路图。
【答案】如图所示.
。
【解析】经过入射点作出法线,因为反射光线与镜面的夹角是45°,所以反射角为90°﹣45°=45°.根据反射角与入射角相等作出入射光线;
反射光线平行于凸透镜的主光轴,经过凸透镜后折射光线过焦点.
押题猜想10 力学作图题
如图是一物体以一定速度冲上斜面时的情景,请画出物体受到的力。
【答案】如图所示
【解析】物体以一定的速度冲上斜面时,受平行于斜面向下的摩擦力,受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力,作用点都在重心,如图所示:
押题解读
力学示意图是中考中常见的题型,主要考查物理模型建立的能力,忽略次要因素,抓住主要因素,把复杂的物理现象、规律进行简化处理的能力。
考前秘笈
1.力的示意图:用一条带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
2.画力的示意图的一般步骤
(1)确定受力物体;
(2)在受力物体上画出力的作用点;
(3)确定力的方向后沿力的方向画一条线段;
(4)在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
3.重力的方向:始终竖直向下。
4.力的方向“竖直向下”与“垂直向下”的区别
(1)“竖直向下”指的是该处力的方向指向地球的球心(也可理解为与水平面垂直),可利用铅垂线来确定竖直方向。一般只有重力的方向才说竖直向下。
(2)“垂直向下”指的是力的方向垂直于接触面(支持面)向下。如支持力和压力等,方向都和接触面垂直。
(3)垂直向下有可能是竖直向下,也有可能不是竖直向下,具体要看支持面的方向。
5.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上。
6.对处于运动状态的物体受力分析时,最容易出错的地方是分析物体受不受摩擦力,以及如果受摩擦力,那么摩擦力的方向如何,运动方向改变,摩擦力方向是不是随之改变。
7.关于滑动靡擦力和静摩擦力,考试时一般考查以下情况
(1)物体在粗糙水平面上运动时所受摩擦力的问题:此时物体所受摩擦力的方向与物体相对于水平面的运动方向相反。
(2)物体在斜面上受力的问题:孤立物体静止在斜面上时必然受到静摩擦力作用:物体沿斜面运动时,可能受摩擦力作用,也可能不受摩擦力作用(斜面光滑),受摩擦力作用时,摩擦力的方向与物体关于斜面的相对运动方向相反,可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下。
(3)物体在传送带上所受摩擦力的问题:这种题目通常以一个物体被无初速度地放在一个速度是v的传送带上的情景出现,因为物体要从静止加速到速度与传送带速度相同,它的动力由摩擦力来提供。
1. 如图,请画出篮球撞击篮板时所受重力G以及对篮板压力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】篮球受到的重力方向竖直向下,作用点在篮球的重心;篮球对篮板的压力方向垂直于篮板向右,作用点在篮球和篮板的接触点。
2. 如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出A的受力示意图。
【答案】如图所示.
【解析】光滑的斜面,即不计斜面对物体的摩擦力,木块受到重力、斜面的弹力和弹簧的弹力,重力方向竖直向下,斜面弹力与斜面垂直向上,弹簧弹力平行于斜面向上。
3.足球比赛中,运动员罚点球时踢出了一个贴地的地滚球,如图甲所示。若足球重为G,球心为O,请在图乙中作出此时足球的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】足球贴着地面滚动时,竖直方向受到竖直向下的重力G和地面对它竖直向上的支持力F支,且这两个力是一对平衡力,所以两力大小相等;水平方向受到地面对它水平向左的摩擦力f,力的作用点可都标在其重心上。
4. 如图,用细线把一个小球悬桂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小理在位置A时的受力示意图。
【答案】如图所示.
【解析】小球在A位置时,受到竖直向下重力和细线对小球的拉力,如图所示.
5. 请在图中画出重锤静止时受力的示意图(以“O”点为力的作用点)。
【答案】如图所示
【解析】重锤静止时受到平衡力的作用,过重锤的重心作竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力,因为拉力和重力是平衡力,故二者线段长度要相等。
6. 如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】小球静止在水面上,受到重力和浮力作用,且两个力是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上。
7. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂l1。
【答案】如图所示.
【解析】物体重力的方向是竖直向下,因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段,用G表示,即为水桶所受的重力;由乙图可知,以O点为支点,过支点O向动力F1作用线作垂线,即为动力的力臂l1。如图所示.
8. 小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线;过物体的重心,作竖直向下的重力G。如图所示。
押题猜想11 电磁学作图题
在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【答案】如图所示
【解析】探究电流与电压关系电路中,电源与定值电阻、电流表、开关以及滑动变阻器是串联关系,为使滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑片在最右端,下接线柱应接在左端,故用导线连接滑动变阻器的左下接线柱与电源的负极;电压表测量定值电阻两端的电压,应并联在定值电阻的两端,因为电源有两节干电池,电源电压为3V,故电压表接0~3V的量程,即用导线连接电压表的“3”接线柱与定值电阻的右接线柱。
押题解读
电磁学作图类中考题属于中考重点类型。包括串并联电路、简单的家庭电路和通电螺线管等方面的内容。电磁学作图主要类型有:(1)根据电学实物图画出对应电路图;(2)根据电路图连接电学实物图;(3)设计实用的电路图;(4)家庭简单电路安装图。(5)标出通电螺线管电流方向;(6)标出通电螺线管磁极;(7)画出通电螺线管中线圈绕法。作图需要注意的有以下几点:
(1)串联简单,并联抓住 “分支点”;
(2)注意“分支点”、“+、-”接线柱、量程以及滑动变阻器的连线(“一上一下”和“阻值变化”);
(3)首先判断用电器串并联,在根据要求把开关装到合适位置;
(4)注意"三眼插座及保险丝"和"螺口灯泡及控制开关"与火线,零线和地线的连接.
(5)抓住"右手螺旋定则"三个要点:①伸出右手;②四指与电流方向一致;③大拇指所指为N极方向。
本题是按照要求对实物图进行连线。
考前秘笈
(1)先判断各元件的连接方式以及每个开关的控制作用。
(2)注意电流表和电压表的接线柱接法和量程的选择,滑动变阻器的接线柱。
(3)根据各元件的位置,从电源正极开始,按电流通过的路径逐个连接电路元件,直到电源负极为止,选择最简单、直接的连线路径.(连接实物图要避免导线交叉)
1.根据电路图连接实物图。
【答案】见解析
【解析】根据电路图可知,电流的路径只有一条,电流表和灯泡和灯泡串联。电流表测量电路中的电流,安全起见,电流表选用大量程。电压表测量灯泡两端电压,电源由两节干电池组成,所以电压表选用小量程,根据电路图连接实物图如下:
2.请用笔画线代替导线将图示串联电路补充完整,要求:
(1)电压表测L2两端的电压;
(2)滑动变阻器滑片向B端移动时,两灯均变亮。
【答案】如图所示
【解析】电压表与L2并联,因电源为两节干电池,故电压表使用0~3V量程;要求变阻器滑片向B端移动时,两灯均变亮,即:滑片向右移动时,变阻器连入电路的阻值减小,电路中电流变大。故应将变阻器右下的接线柱连入电路。
3. 如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
【答案】如图所示
【解析】用电压表测量两端的电压,应将电压表并联在两端,故作图如下:
4.请在虚线框内画出与如图所示实物电路对应的电路图。
【答案】见解析
【解析】由实物图知,两灯并联,开关在灯L2的支路上,L1单独一条支路,如图所示:
5.如图所示,请根据连接好的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】如图所示
【解析】由实物图知,两灯并联,开关S和电流表A1在干路上,电流表A2在L2支路上。
6.图中若开关闭合后,电路中的电流方向为箭头所指方向,请将电池、电压表两个元件符号分别填入虚线框内,使开关闭合后灯泡和串联且都能够正常发光。
【答案】如图所示
【解析】根据题意可知,灯泡和串联且都能够正常发光,电路中的电流方向为箭头所指方向,如果左边是电压表,右边是电源,则灯不能正常发光且电流方向不对,所以,左边只能是电源,右边是电压表。
7. 如图所示,请用笔画线代替导线,将图中的插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。
【答案】如图所示
【解析】家庭电路中的三孔插座要按照左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线连接;电灯和开关接入家庭电路中时,为了能安全用电,开关应接在火线和灯泡之间。
8. 如图所示,请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向,在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。
【答案】如图所示.
【解析】小磁针静止时,N极向左,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,由此可知,螺线管左侧为S极,右侧为N极,根据磁体外部的磁场方向由N极出发进入S极标出磁感线的方向,则由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,即虚线框内电流方向应向下,如图所示.
9. 如图所示,电流表正确连接在电路中,通电时请在括号中标出电源的正负极及小磁针静止时的N极。
【答案】如图所示.
【解析】由电流表的使用方法可知,电流应从电流表的正极流入,负极流出,故可知电源的左端为正极,右端为负极,即电流从螺线管的左端流入,右端流出,由安培定则可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,再由磁极间的相互作用可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极,如图所示.
10. 如图所示,一个通电螺线管,绕线未画出,电源“+、-”极未标出,为了防止短路,绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图,图中的“N”是小磁针的极性。要求:
(1)画出绕线(三匝即可),使它和电源形成闭合回路;
(2)标出电源“+、-”极。若有多种情况满足“(1)、(2)”的要求,考生只画一种情况;
(3)画一条螺线管周围的磁感线。
【答案】如图所示。
或者
【解析】小磁针静止时,上端为N极,下端为S极,根据磁极间的相互作用,同名磁极互相排斥;异名磁极互相吸引,可得通电螺线管上端为N极,下端为S极。根据右手定则,伸出右手,使右手大拇指指向通电螺线管的N极(左端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向。如下图所示。
题型四 实验题
押题猜想12 测量性实验
地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度在之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
A.把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使天平平衡;
B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示______;
C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量,则量筒中样品油的质量表达式为;
D.如图丙所,读出量筒中样品油的体积V=______cm3;
E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ=______g/cm3;
F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油______地沟油(选填“是”或“不是”)。
【答案】A. 左 B. 63g D.40 E. 0.95 F. 是
【解析】A.调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示,指针偏向分度盘的右侧,说明天平的右端下沉,平衡螺母向上翘的左端移动。
B.如图乙所示,烧杯和样品油的总质量
D.如图丙所示,量筒中样品油的体积
E.量筒中样品油的质量
样品油的密度
F.已知优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度在之间;由计算可知,样品油的密度在之间,所以该样品油是地沟油。
押题解读
初中物理在测量类实验中经常考查的有:测量固体密度、测量液体密度、测量物体运动的平均速度、和测量小灯泡的电功率。
考前秘笈
测量液体密度的一般过程
2.测液体密度的误差分析
(1)液体倒入量筒中时少量附在量筒内壁,体积测量值偏小,密度偏大。
(2)先测容器的质量,再测容器和液体的总质量,由于容器壁有残留倒不干净,体积测量值偏小,密度偏大。
1. 在“测量物体运动的速度”实验中,实验装置如图所示:
路程
运动时间
平均速度
sAB=0.45m
tAB=3.2s
vAB=0.14m/s
sAC=0.90m
tAC =4.5s
vAC=
(1)测量平均速度的原理是___________;
(2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向___________适当移动;也可以将小车倒置滑下,这是因为用___________代替滚动可以增大摩擦;
(3)改进后,进行实验并记录数据在表格中,计算出小车通过AC段路程的平均速度是___________m/s。小车通过AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度___________;
(4)小车在运动过程中,支持力对小车是否做功?___________。
(5)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的___________。
【答案】(1) (2)右 滑动摩擦 (3) 0.2 小 (4) 否 (5)运动状态
【解析】(1)测量物体运动的平均速度,需要测量路程和时间,根据得到平均速度,实验原理是。
(2)斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应将木块向右适当移动,使它保持较小的坡度;也可以将小车倒置滑下,这是因为用滑动摩擦代替滚动可以增大摩擦。
(3)小车通过AC段路程的平均速度
已知AB段路程与BC段路程相同
sAB=sBC=0.45m
BC段的时间
tBC=tAC-tAB=4.5s-3.2s=1.3s
BC段平均速度
已知vAB=0.14m/s,则
vAB<vBC
(4)小车在运动过程中,支持力的方向上没有移动距离,所以支持力对小车不做功。
(5)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
2. 小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平________放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向________调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法________(选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为________g,花生油的密度为________ kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③________, 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ=________(用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
【答案】 (1)水平 右 (2)不规范 25 0.9×103 (3)见解析
【解析】(1)实验中,天平水平放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,图叫中指针偏向分度值的左侧,需要将平衡螺母向右调节。
(2)夹取砝码时要用镊子,图乙中用手拿砝码是错误的。
由图丙可知,剩余花生油和烧杯的总质量为
m剩=20g+5g=25g
花生油的密度
(3)③将A放入矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m3;
④A的体积
A的密度
3. 小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向________调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为_______。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为________;
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为,水的密度为,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为100g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为_______。测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm;
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为_________。
【答案】 (1) 左 (2) 20 1.1 (3)100 1.09
【解析】(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,说明天平的右端质量较大,则应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)由图甲得,量筒的分度值为1mL,示数为20mL,则倒出盐水的体积为
由图乙得,剩余的烧杯和剩余盐水的总质量为
量筒中盐水质量为
盐水的密度为
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为,水的密度为,g取10N/kg。步骤如下:
①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力金属片和柱形容器的重力,由与得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的质量,为100g,由得,此时金属片和柱形容器排开水的总体积为
②依题意得,金属片和柱形容器排开水的总体积比金属金属片和柱形容器排开盐水的总体积多
金属金属片和柱形容器排开盐水的总体积
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力金属片和柱形容器的重力,由与得,金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的质量,金属片和柱形容器受到测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;由得,金属片和柱形容器排开盐水的质量
在家配制盐水的密度为
4. 某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
(2)移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙,读数为_________A。
(3)根据实验数据绘制图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压_________,小灯泡的电阻_________,整个电路中的电阻_________。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 (1) (2) 左 0.12 (3)B (4)减小 增大 减小
【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,电压表与灯泡并联,滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则,实物电路图如下所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,即最左端;由乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(3)由丙图可知,当灯泡两端的电压为0.42V时,通过灯泡的电流为0.12A,由可得,开始发光时灯泡的电阻
小灯泡未发光时的电阻要比3.5Ω小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故B正确。
(4)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压不变,所以,随着电流增大,根据串联电路的分压原理可知,灯泡两端的电压增大,灯泡的电阻增大,滑动变阻器两端的电压减小;由可知,总电流增大,整个电路的总电阻减小。
5. 在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
【答案】 (1)电流表指针未调到零刻度线处 (2)
(3)右 保护电路 (4) 断路 (5) 10 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】(1)电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表在使用前没有校零。
(2)电源电压为3V,所以电压表接小量程,为0~3V,电压表与电阻并联,电路连接如图所示:
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(4)电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(5)由图3可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A,定值电阻的阻值
一次测量存在较大的误差,为了减小误差,应多次测量求平均值,所以小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
6. 小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器________(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为________ V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________,小灯泡的额定功率为________W;
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________(选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。
答:________
【答案】 (1)b 断路 (2) 1.2 6.25 1 (3)增大 (4)见解析
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端。
闭合开关,灯泡不亮,电路可能断路,则电路故障可能是滑动变阻器断路。
(2)电压表选择小量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知,小灯泡正常发光时电流为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
根据可知,小灯泡的额定功率为
(3)图丙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,灯丝温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(4)温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,因此选择电压变改装为温度显示仪。
押题猜想13 探究性实验
如图所示,小南在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,选用的实验器材是:电压可调的学生电源、电流表、电压表,定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小);
(2)连接完电路后,同组的小余发现电流表和电压表的位置放反了,如果闭合开关,则 (电压/电流)表的指针可能有明显偏转;
(3)小南认为要探究电流与电压的关系,应控制电阻不变。正确连接电路后小南测得数据如下表,其中①的电流表示数如图乙所示,为 A,分析表格中的实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
电压U/V
1.0
1.2
2
2.4
3
电流I/A
0.1
0.12
0.2
0.24
①
(4)在“探究电流与电阻的关系”实验中,小南首先用5Ω定值电阻完成实验,此时电压表示数为2V。断开开关,再换上10Ω的电阻后,后续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 ;
(5)当接20Ω定值电阻时,小南发现无论怎样移动滑片P,电压表的示数都无法达到2V,为完成实验,学生电源电压可调节的范围应该是 ;
(6)若电源电压固定为7V不变,他可以将现有器材 (R1/R2)与滑动变阻器 (串联/并联),也可以完成实验。
【答案】 (1) (2)电压 (3) 0.3 正比
(4)②①④③ (5) 2V~6V (6)R2 串联
【解析】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小,所以,滑动变阻器接B接线柱,如图所示:
(2)连接完电路后,同组的小余发现电流表和电压表的位置放反了,此时电压表串联在干路中,电路中没有电流,电压表有示数,为电源电压。
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
分析表格中的实验数据,电压增加到原来的几倍,电流也增加到原来的几倍,可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)用10Ω代替5Ω的电阻,要保持电压表的示数不变,所以先断开开关将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,然后更换电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到适当位置,最后读数,所以顺序为:②①④③。
(5)由串联电路的规律及分压原理有
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的电源电压最大,即
求得电源电压最大为
U=6V
故为完成实验,电源电压的取值范围应该是2V~6V。
(6)电源电压为7V,20Ω定值电阻两端的电压要控制在2V不变,所以电路其他部分需要分得的电压为
U′=7V-2V=5V
根据分压原理
解得
R'=50Ω
故R' >R滑最大,所以要选择电阻与滑动变阻器串联,需要串联的电阻最小值
R串=R'- R滑最大=50Ω-40Ω=10Ω
所以选用R2。
押题解读
初中物理探究类实验题常考的有:探究平面镜成像的特点,探究凸透镜成像规律、探究影响电阻大小的因素、探究串并联电路中电流和电压的规律、探究电流与电压、电阻的关系等。
考前秘笈
1. 该实验采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
2. 电路在连接过程中,开关要 断开 ,
3. 实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
4. 电路连接注意事项:开关断开,滑动变阻器滑片移至阻值最大处。
5. 在移动滑片时,发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化,
其原因是: 在连接滑动变阻器时没有按照一上一下的原则连接 。
6. 检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,电流表几乎无示数,电压表接近电源电压。
7. 电表异常偏转原因:①指针反向偏转,原因是正负接线柱接反;②正向偏转幅度过小,原因是量程选择过大;③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因是量程选择过小。
8. 滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端电压。
9. 调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是:滑动变阻器的最大阻值过小。
10. 换不同规格的电阻多次测量的目的是:得出普遍规律,避免实验的偶然性。
11. 此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
12. 若使用灯泡代替电阻,那么在画出的I-U图像中,其图像是一条 曲 线。
13. 考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流_偏大_(选填“偏大”或“偏小”)。
1. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是_____,光线AO的入射角大小是_____度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上______(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在______内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
【答案】 (1)ON 40 (2)D (3)不能 同一平面 (4) B
【解析】(1)纸板ENF垂直放在平面镜上,光线沿AO射入,经平面镜反射,沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内,且法线垂直于反射面,故入射光线AO的法线是ON。
入射角是入射光线与法线的夹角,由图可知,光线AO的入射角大小为
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,使实验结论更具普遍性,可多次改变入射角,记录每次反射角的变化,对比每次入射角和反射角的大小关系,得出实验结论,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)将纸板F绕ON向后翻折,反射光线的位置并不会随之发生改变,纸板F不能显示出反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的,并不能说明反射角等于入射角,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中,研究像与物的大小关系时:
(1)小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系,小明应取来两支___________的蜡烛,在玻璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置,发现它们完全重合,说明___________。
(2)小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法,把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度,你同意他的方法吗?为什么?___________。
(3)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像,是因为光在它们表面发生___________后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些,其原因是___________。
【答案】 (1)相同 像与物体大小相等 (2)不同意,刻度尺的刻度线应紧贴被测物体,而像与刻度尺有一段距离 (3)反射 见解析
【解析】(1)选用两支完全相同的蜡烛,将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置处,对比蜡烛B和蜡烛A成的像,可以发现二者完全重合,说明像与物体大小相等。
(2)由图可知,刻度尺与蜡烛A的像有一段距离,根据刻度尺的使用规范可知,使用刻度尺时,刻度尺应紧贴被测物体,故不同意小聪的方法。
(3)平面镜成像是由光的反射形成的,光在玻璃板和平面镜的表面发生反射,反射光线的反向延长线会聚成我们人眼看到的蜡烛的虚像。
平面镜只反射光,而玻璃板除反射外还有部分光发生折射,故玻璃板反射的光比平面镜少.,玻璃板中成的像看起来稍暗些。
3. 在“探究凸透镜成像规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10.0cm。
(1)实验步骤:
①观察凸透镜,弄清凸透镜的________,并记下f;
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上,点燃蜡烛,调节三个中心大致在________,目是________;
③移动蜡烛,分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时,移动光屏,直到光屏出现________的像为止,观察像的特点并记录下,此时像距的大小;
④整理数据和器材;
(2)若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处,需将光屏移至________刻度线处(不需估读),光屏上可再次呈现烛焰清晰的像;
(3)在蜡烛与凸透镜之间,放置一凹透镜,为了使光屏上呈现烛焰清晰的像,应将光屏沿着光具座向________移动(选填“左”或“右”);
(4)实验过程中,随着物距的变小,像距会________(变大或变小或不变)。
【答案】(1)焦距 同一高度 使像成在光屏的中央 清晰(2)80cm(3)右(4)变大
【解析】(1)①f是焦距,故观察凸透镜,弄清凸透镜的焦距,焦距是光心到焦点的距离,凸透镜成像规律与焦距与物体的大小有关。
②调节三个中心大致在同一高度,利用入射光线经过光心传播方向不变,故此时像成在光屏的正中央。
③将蜡烛慢慢从远处靠近,移动光屏,直至出现清晰的烛焰的像为止,这样可以确定像距的大小,便于观察像的特点。
(2)如图所示,当蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处,光屏在80cm刻度线处,光屏上承接到像。
(3)在蜡烛与凸透镜之间,放置一凹透镜,凹透镜是发散透镜,故成像在光屏后,需要将光屏向右移动。
(4)根据凸透镜成像规律,成实像时,物近像远像变大,故在实验过程中,随着物距的变小,像距变大。
4. 如图所示,用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是______。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变______,像变______。
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
30
像高/cm
3
6
12
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从______(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?______(选填“能”或“不能”)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则上表中第______次实验的成像情况不能探究,理由是:____________。
【答案】 (1)刻度尺 (2)大 大 (3)光屏 不能 (4)2 第2次实验时,物距和像距之和为40cm,小于45cm
【解析】(1)要测量光源在光屏上所成像的高度,需要长度的测量工具刻度尺。
(2)由表中数据可知,随着物距变小,像距逐渐变大,像的高度变大,则像变大。
(3)移动光源至物距为6cm时,此时物距小于焦距,成虚像,要观察到虚像,人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察。
因为虚像不是实际光线会聚得到的,不能呈现在光屏上,则不能用刻度尺测量像的大小。
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,若能成清晰的像,物距像距之和应为45cm,而第2次实验时,物距和像距之和为40cm,小于45cm,则第2次实验的成像情况不能探究。
5. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
次数
1
0.18
024
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图丙所示,则________;分析数据可知:并联电路中电流的特点是________;
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是________。
【答案】 (1)见解析 断开 (2) 0.28 (3)选用规格相同的灯泡
【解析】(1)由图甲得,两灯泡并联,开关在干路上,电流表测量流过小灯泡的电流,则电流表与L1串联,如图所示:
为了保护电路,连接电路时应断开开关。
(2)由图丙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.28A。
分析数据可知:并联电路中电流的特点是干路电流等于各支路电流之和,即
(3)并联电路中各支路的电压相等,在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,两灯泡的电阻相等,原因可能是选用的灯泡规格相同。
6. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用______作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
【答案】 (1)铜棒 (2)切割磁感线 4、5
【解析】(1)电路中要形成电流,则须保持通路,所以应选择导体作为AB棒,而铜棒是导体,橡胶棒和玻璃棒是绝缘体,故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
(2)①由表中现象可知,当导体棒左右运动切割磁感线时,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
②4、5两次实验导体棒的运动方向相反,结果灵敏电流计的指针偏转方向相反,说明电流的方向相反;故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
7.如图甲所示,是某同学“探究物质熔化规律”的实验装置。
(1)甲图的器材安装调整应该按 顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”);实验中用水浴法加热试管的目的是 ;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的状态是 态;
(3)实验中每隔1分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示。由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在熔化过程中吸收热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);该物质熔化过程经历了 min。
【答案】(1)从下到上;使被加热物体受热均匀;(2)液;(3)晶体;不变;4。
【解析】(1)为了使用酒精灯外焰加热及合理布置温度计位置,铁架台安装顺序为自下而上。
水浴法加热试管的目的是使被加热物体受热均匀。
(2)温度计的分度值为1℃,且在零刻度线以上,所以图中温度计示数为2℃,此时由图丙知,物质处于完全熔化后的液态。
(3)由图可知,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,该物体有固定的熔点,所以是晶体,从第2分钟开始熔化,到第6分钟熔化完毕,经历4分钟。
8. 观察水的沸腾实验:
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后_________的变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像_________;
(3)由图可知,水的沸点为_________℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒_________(抽气/打气),观察到水再次沸腾,记录此时的_________,多次实验可得出的结论是_________。
【答案】(1) 气泡 94 (2) (3) 98 (4) 抽气 温度 沸点随气压的减小而降低
【解析】(1)实验中,需要观察沸腾前后气泡的变化情况,故使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后气泡的变化;由图乙可知,温度计的分度值为1℃,其示数为94℃。
(2)用表中数据在图丙上描点画出水温随时间变化的图像,如下图所示:
(3)由图可知,当水温为98℃后,水继续吸热,但温度保持不变,故水的沸点为98℃。
(4)用气筒抽气,使水面上方的气压减小,观察到水再次沸腾,记录此时的温度,进行多次实验后,分析实验现象和数据可得出结论:沸点随气压的减小而降低。
9. 小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是:_________。测得实验数据如表格所示。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
温度/
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
(3)时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为_________。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点_________(正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容_________(小于/等于/大于)水的比热容。
【答案】(1)质量 (2) 让物质受热均匀 (3)52 (4)错误 (5)小于
【解析】(1)要比较沙子和水的比热容,利用控制变量法要控制初始温度相同,同时质量也要相同。
(2)加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。
(3)根据温度计的刻度,可知此时温度为52度。
(4) 加热相同的时间,相同初始温度,相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的,此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。
(5)根据比热容的公式可知:相同初始温度相同质量的不同物质,吸收相同热量后升高的温度越高的,其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。
10. 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组选择如下器材:长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。
(1)根据___________知识,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_______运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较图中___________两次实验可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大,由此得出结论:当压力相同时,接触面越___________,滑动摩擦力越大;
(4)本实验主要采用的科学探究方法是___________法;
(5)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是___________的(选填“正确”或“错误”);
(6)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定。于他们改进实验,如图所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程________匀速拉动长木板,更易操作(选填“需要”或“不需要”)。
【答案】(1)二力平衡 匀速直线 (2)甲、乙 (3)粗糙 (4)控制变量 (5)错误(6)不需要
【解析】(1)实验时,用弹簧测力计拉着木块在水平木板(或棉布)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向只受到拉力和滑动摩擦力。根据二力平衡知识可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)对比甲乙两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,改变放在木块上的砝码从而改变木块与长木板之间压力大小。乙中压力较大,弹簧测力计示数也较大,即滑动摩擦力较大,所以可得出结论,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)对比甲丙两次实验可知,两次实验时压力相同,丙中接触面较粗糙,弹簧测力计示数较大,则滑动摩擦力较大,所以可得出结论,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)实验中探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,要控制其中一个物理量不变,改变另外的物理量来进行探究,这里要用到控制变量法。
(5)将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,在改变接触面积的同时也改变了压力大小,没有遵循控制变量,故得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关的结论是错误的。
(6)实验时,木块受到弹簧测力计的拉力和木板对它的滑动摩擦力而处于静止状态,所以这两个力是一对平衡力,由于木块始终处于静止状态,滑动摩擦力大小与物体相对滑动速度无关,所以不需要匀速拉动长木板。
11. 实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择__________的更好(选填“有色”或“无色”);
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向___________的压强大小关系;
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强___________。比较__________两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
【答案】 (1)有色 (2)各个方向 (3)越大 乙、丙
【解析】(1)有色液体与周围环境间的差异更大,所以选择有色液体进行实验时实验现象更明显。
(2)固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,探头受到不同方向的液体压强,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强大小关系。
(3)由图可知,乙中橡皮膜的深度更深,U形管两侧液体高度差更大,说明在同种液体内部,深度越大,压强越大。
由图乙、丙可知,深度相同时,丙中液体密度更大,U形管两侧液体高度差更大,说明在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
12. 同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
【答案】(1)4 (2)无关 (3)B、C (4)错误 没有控制排开液体的体积相等 (5)
【解析】(1)由图可知,物体的重力为6N,浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力大小为
(2)A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同,根据称重法测浮力可知,A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等,则浮力大小相等,故可以得出的结论:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A与B、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积也不同,未控制单一变量,故该操作时错误的,无法得出该结论。
(5)由(1)可知,物体浸没在水中时浮力为4N,则物体的体积为
物体在盐水中所受的浮力为
则步骤E中所用盐水的密度
13. “探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆总静止在图甲所示位置,则杠杆的重心位于支点O的______(填“左”或“右”)侧,若将右端的螺母调至最右端后,发现杠杆仍然左端低、右端高,则应再将左端的螺母向______(填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)实验时,如图乙所示,在B点悬挂4个钩码,每个钩码重为0.5N,用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时,弹簧测力计的示数如图丙所示,则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为______N,夹角为______度;
(3)上述实验过程,若实验前没有调节杠杆两端螺母就开始实验,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为,则弹簧测力计的示数可能为______(填“2.9”或“3.1”)N。
【答案】 (1)左 右 (2)3 30 (3)3.1
【解析】(1)实验前,杠杆总静止在图甲所示位置,左端下沉,说明左端重,则杠杆的重心位于支点O的左侧。
若将右端的螺母调至最右端后,发现杠杆仍然左端低、右端高,即仍然左端重,则应再将左端的螺母向右调节,给左端减重,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)如图丙所示,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3N,则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为3N。
设杠杆上一格的长度为L,根据杠杆平衡条件则有
解得拉力的力臂。根据数学三角函数知识可知夹角为30度。
(3)若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验,左端下沉,说明左端重,相当于阻力变大,根据杠杆平衡条件可知需要的拉力变大,则弹簧测力计的示数可能为3.1N。
14. 探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
29
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
【答案】 (1) (2)断开 无 (3) 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验
【解析】(1)如图所示,电流从电池的正极出发,经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极,故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连,故电路图如图所示:
(2)为了保护电路,开关需要断开;闭合开关,若灯断路,则没有电流灯泡L1,则 两端无电压。
(3)电压表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为1.20V。
①分析表格中的数据可知,
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以更换电压不同的电源多次实验,避免偶然性。
15.为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(3)图乙中移动一根导线,就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线表示导线正确连接电路 ;
(4)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 ;
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为 A;
(6)小星同学接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如下表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流 各支路电流之和(选填“大于”、“小于”或“等于”);同组的小华认为他的这种做法不合理,请你帮小华说明理由: 。
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
第一次测量
0.66
0.42
【答案】 (1) 断开(2) A (3) 见解析 (4) 电流表正负接线柱接反了
(5) 0.24 (6) 等于 根据一次数据得结论不具有普遍性
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)在图乙中,电流表在干路上,测量干路的电流,即电流表测量图甲中A处的电流。
(3)让电流表测量C处的电流,也就是测量通过灯L2的电流,电流表与灯泡L2串联,将灯L1与电流表负接线柱之间的导线改接在电能表0.6接线柱上,如图所示:
(4)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,指针反向偏转,出现该现象的原因是电流表正负接线柱接反了。
(5)由图丁得,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A。
(6)分析表格数据有
由此可得出的结论为在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
小星只进行一次实验就得出结论,会使实验结论存在偶然性,为了避免偶然性,应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。
16. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒定不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)在连接电路的过程中,开关应处于_________状态;
(2)分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,两次实验均使电压表示数为1.2V,记下每次对应的电流表示数;
(3)断开开关,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,接入20Ω的定值电阻进行第三次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V,但可以求出电源电压为______V;
(4)为了使电压表示数仍为1.2V,顺利完成第三次实验,如果只更换滑动变阻器,应选取最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器;
(5)更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示,分析图像可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______比。
【答案】 (1)断开 (3)3 (4)30 (5) 反
【解析】(1)为保护电路,在连接电路的过程中,开关应处于断开状态。
(3)断开开关,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,接入20Ω的定值电阻进行第三次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
根据串联电路电压的规律,电源电压为
(4)为了使电压表示数仍为1.2V,顺利完成第三次实验,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
U滑'= U - U表=3V - 1.2V = 1.8V
根据串联电路电流的规律,通过变阻器的电流为
此时变阻器的最大阻值为
所以,如果只更换滑动变阻器,应选取最大阻值不小于30Ω的滑动变阻器。
(5)更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示,分析图像可知,电流与电阻的乘积是一个定值,故可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
17. 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中:
(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需轻敲纸板,观察到铁屑排列成图所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似;
(2)用小磁针探究磁场方向时,发现小磁针没有标N、S极,请写出一种判断小磁针N、S极的做法:___________;
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
【答案】 (1)条形 (2)见解析(3)方向
【解析】(1)通过实验,画出通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
(2)在地磁场的作用下,小磁针静止时,指向北方的一端即为磁体的N极,另外一端即为S极。
(3)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针的指向对调,南北极所指方向发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
18. 某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针______;让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,观察到电流表指针______;保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动,观察到电流表指针______。(填“偏转”或“不偏转”)
(2)图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是______(填标号)。
【答案】 (1)不偏转 不偏转 偏转 (2) CD
【解析】(1)让导线AB在磁场中静止,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,观察到电流表指针不偏转。
让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,观察到电流表指针不偏转。
持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,观察到电流表指针偏转。
(2)AB.图AB中导体运动的方向与磁感线平行,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故AB不符合题意;
CD.图CD中,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,故CD符合题意。故选CD。
押题猜想14 跨学科实践
制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根,铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;
①当将它放入密度为的水中时,浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中,密度计所受的浮力大小为______N,浸入的深度为______H;
②将它放入密度为的不同液体中,浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中______(选填“a”“b”或“c”);
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的做法是:______。
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸没。放入水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开水的体积为______。从水中取出擦干后,放入待测盐水中,M比液面高2cm。取出密度计擦干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为______,盐水的密度为______(保留2位小数)。
【答案】 (1)0.1 1.25 a 管内适当增加铁屑使密度计重力增大
(2)30 1 1.07
【解析】(1)①密度计在酒精中漂浮,其受到的浮力等于重力,则浮力为
由于密度计在水中和酒精中均漂浮,在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力,则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力,所以有
可得
②密度计在液体中漂浮,则有
可得
当密度计重力,吸管的横截面积一定时,h与ρ液成反比,故a图线符合h随ρ液变化的规律。
③适当增大密度计的重力,则密度计浸入水中的深度增大,即H增大,密度计放入酒精中漂浮时,浸入酒精中的深度为1.25H,也随之增大,则两条刻度线间的距离会变大。
(2)当密度计总质量为30g时,仍能漂浮在水中,则受到的浮力为
由阿基米德原理有
则有
密度计排开水的体积为
与上同理,当密度计质量为27g时,排开水的体积为
此时水面刻度比M低3cm,由此可知吸管的横截面积为
当密度计的质量为30g时,浸入盐水中的深度比M低2cm,由此可知在盐水中浸入的(排开盐水)体积为
由前面分析结论,同理,当密度计在盐水中漂浮时有
则盐水的密度为
押题解读
跨学科实践问题是新的课程标准要求的必须开设的课程内容,是培养学生物理核心素养的重要举措。现在初中声学、热学、光学、力学、电学、磁学都增加跨学科课程。所以必定是今后中考命题的一道亮丽风景线。
考前秘笈
1. 密度计的原理
密度计的原理是利用物体在液体中所受浮力等于重力的原理来测量液体密度。密度计一般由玻璃制成,上方是规则圆柱形的刻度部分,下方是不规则圆柱形,下端装有铅颗粒,能使密度计竖直漂浮在待测液体中。
选择一根吸管并将其下端封闭,再加适当配重,使其能竖直漂浮在液体中,如图所示,设吸管的横截面积为S,测出吸管浸入水中的深度H,根据漂浮条件有:F浮=G ,由阿基米德原理有:F浮水=G排水= ρ水V排水g=ρ水SHg=G
同理,吸管在其他液体中也有:F浮液=G排液= ρ液V排液g=ρ液Shg=G
综合以上两式得:h=ρ水H/ρ液
根据这个式子的数量关系可对简易密度计进行标度。
通过刻度标识公式可以看出,待测液体密度越大,密度计深度越小,成反比例函数关系。
【重要结论】密度计刻度设计为“上小下大”、“上疏下密”。
2. 密度计的使用方法
准备密度计:确保密度计干净且完好无损,没有裂痕或损坏的刻度。
放入待测液体:将密度计竖直且缓慢地放入待测液体中,确保密度计完全浸没且稳定不倾斜。
读取刻度:当密度计在液体中稳定后,观察液面所对应的刻度值。这个刻度值即为该液体的密度。
1.某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:_______________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________,则说明泡沫板的隔音性能好。
【答案】 (2)见解析 (3)见解析
【解析】(2)将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数。
(3)如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能好。
2.小明在厨房中发现:壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出“白气”,如图甲所示。
(1)这“白气”实质上是些 (选填“水蒸气”或“小水滴”);
(2)小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 (选填“高”或“低”),仍然保持 (选填“固”“液”或“气”)态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,发生 (填物态变化名称)现象,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 (填物态变化名称)现象,我们又什么也看不见了。
(3)小明从日常生活中还发现:有时壶嘴上方的“白气”比较多,有时比较少。如图乙所示,可以判断出 (选填“A”或“B”)房间的气温比较高;
(4)生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图丙所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾,原因是 。
【答案】(1)小水滴 (2)高 气 液化 汽化 (3)B (4) 不会 碗中的水无法持续吸热
【解析】(1)“白气”实质上是一些小水滴,因为水蒸气是看不见的,水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
(2)①高温的水蒸气在遇冷时才会发生液化现象,而在靠近壶嘴的地方,温度高,水蒸气不易液化,仍是无色的水蒸气,保持气态。
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,由于水蒸气遇冷而发生液化形成小水滴,从而形成“白
气”。
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,由液态又变成气态,变成了水蒸气,发生了汽化现象,我们又什么也看不见了。
(3)有时壶嘴上方的“白气”比较多,说明水蒸气遇冷液化的比较多,说明温度比较低,故A房间的温度比较低,B房间的温度比较高。
(4)锅中的水沸腾后,温度不变,碗中的水达到沸点后,温度与锅中水的温度相同,不能继续吸热,故不会沸腾。
3.项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。
(1)如图甲所示,将某透镜放在点光源与光屏中间,此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑,将光源向 (左/右)移动,若观察到 现象,则该透镜为凸透镜;
(2)选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜,按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小,很难找到目标,为此,他用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置,安装在望远镜套筒上后,借助挡板能快捷寻找目标(图丙所示),并将目标锁定在望远镜视野中,下列设计的各挡板中最适合的是 ;
(3)小明用该望远镜看远处物体时,发现像与物相比较上下、左右都颠倒了,为使看到的像与物相比不失真,老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状(图丁所示),再利用几片小平面镜,安装到中部空腔内以改变光路,可以满足要求。
小明按照图戊所示方法,将两块平面镜彼此平行安装在空腔中,你认为这样制作能够达到要求吗?如果能请说明理由;如果不能,请保留图上可取的设计,对无用的设计打“×”,并补上接下来的设计(只需补上一步即可) ,且至少需要 块平面镜。
【答案】(1)左 圆形光斑变小 (2)D (3)能,因为最开始所成的像上下、左右都颠倒,经过平面镜反射后所成的像刚好与物相比不失真 2
【解析】(1)凸透镜对光线具有会聚作用,此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑,根据凸透镜成像规律,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的特点,应将将光源向左移动,若观察到圆形光斑变小现象,且光斑可以变得比透镜小,则该透镜为凸透镜。凹透镜形成的圆形光斑也会变小,但是不可能比透镜小。
(2)A.用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置,安装在望远镜套筒上后,借助挡板能快捷寻找目标,利用了光沿直线传播的特点,增大视角,应该选择比较大的圆孔,可以扩大视野范围,故A不符合题意;
B.由A选项可知,故B不符合题意;
C.由A选项可知,故C不符合题意;
D.由A选项可知,故D符合题意。
故选D。
(3)小明按照图戊所示方法,将两块平面镜彼此平行安装在空腔中,那么光路图如下:
因为最开始所成的像上下、左右都颠倒了,而经过平面镜反射后所成的像刚好与物相比不失真,所以能达到要求,所以最少需要2块平面镜。
4. 小明同学设计了一款简易活塞式抽水机。使用时将该抽水机的进水管插入水井中。提起活塞,水在大气压作用下推开阀门进入筒内;压下活塞,阀门关闭,进入筒内的水通过活塞(圆橡皮)与筒身的间隙挤进活塞上部。再次提起活塞,水再次推开阀门进入筒内,与此同时活塞上部的水从水管流出。请回答以下问题。
⑴提压手柄抽水比较费力,要求应用杠杆原理对现有手柄进行改进,请画出合理方案的设计草图________
要求:①提压活塞杆时能较省力并能保持连续提压
②结构能保证一定的强度
③采用采用Φ12圆管,其他辅助材料自选
⑵在设计草图上标出手柄的主要尺寸_____
⑶在抽水时出水管不出水,可能的原因是________(①筒身破损;②阀门推不开;③出水管破损;④活塞杆生锈)。
⑷为了检验改进后的手柄是否省力,下列试验方案不合理的是______(①用弹簧称勾住手柄握手处进行上下拉压力的测量;②用同一只手进行手柄拉压对比感受;③用钩码挂在手柄握手之处)。
【答案】(1)(2)见下图(3)① ②(4)③
【解析】(1)用弯曲的杠杆代替水平直手柄,这样根据杠杆平衡条件知道动力臂大于阻力臂时省力。
(2)见答案图
(3)在抽水时出水管不出水,可能的原因是筒身破损;②阀门推不开。
⑷为了检验改进后的手柄是否省力,不合理的是用钩码挂在手柄握手之处。
5.综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。
使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为_________;
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=_________(用、、H表示);
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离_________(相等/不相等);
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果_________(偏大/偏小/无变化);
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将_________。
【答案】 (1)1.0 (2) (3)不相等 (4)偏大 (5)变高
【解析】(1)密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中O处,说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度,所以则O处应标为1g/cm3
(2)由题意知密度计漂浮在水面上时,V排=SH,则有F浮=G物,即
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,V排液=Sh,则有F浮液=G物,即
可得
解得
(3)由可知,h和ρ液是反比例函数,刻度分布不均匀。
(4)小明把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铜丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
(5)为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,增加塞入吸管中铁丝的质量,从而获得更大的重力,即浮力更大,排开体积更大,由V=sh可知,S不变,即可使h变大,据此设计精确程度更高。
6.制作简易密度计:
(1)取一根长饮料吸管,在其下端加适当的配重,并将这一端密封起来,使其能竖直漂浮在水中,如图甲所示。设吸管的横截面积为S,测出吸管浸入水中的深度H,则此时吸管受的浮力_________(用水的密度和g、S、H表示);
(2)将吸管漂浮在其他液体中,则由于液体密度的不同导致浸入的深度不同,因此,根据浸入深度可测液体密度;
(3)将(1)的吸管漂浮在密度为的液体中,吸管浸入液体的深度为h,则h=_________(用、、H表示);
(4)根据上述分析,简易密度计上的刻度分布是_________(选填“均匀”“不均匀”)的;
(5)小华利用不同吸管成功自制了几支密度计,其中精确度最高的密度计是_________;
A.长度最长的 B.横截面积最小的
C.质量最大的 D.浸入水中的深度最深的
(6)小敏利用废旧的圆珠笔芯也成功自制了一支密度计,并利用已知液体密度进行了刻度标注,如图乙所示,A点,C点;B为AC的中点,则B点标注的密度_________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1);(3);(4)不均匀;(5)D;(6)小于
【解析】(1)由阿基米德原理可得,此时吸管受的浮力为
(3)因为吸管漂浮在水面,所吸管的重力为
将吸管漂浮在密度为的液体中,吸管浸入液体的深度为h,因吸管仍漂浮在液体表面,浮力等于吸管的重力,所以深度为
(4)根据可知,为定值,吸管浸入液体的深度与液体密度成反比,所以简易密度计上的刻度分布是不均匀的。
(5)密度计两个刻度线之间的距离越大,即分度值越小,精确度越高,假设测量两种不同液体的密度为、,则两个刻度线的距离为
则、相同,水的密度不变,浸入水中的深度H最大,密度计两个刻度线之间的距离最大,密度计的精确度最高,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(6)设液面在A点时,密度计浸入的深度为,则液面在C点时,密度计浸入的深度为
则B点浸入的深度为
则B点标注的密度为
所以B点标注的密度小于。
7. “权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理:
如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成;
(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的______,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于______杠杆;
活动二:自制简易杆秤:
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置;
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量______g的物体,D点处的刻度数为______g;
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用表示秤砣质量,表示物体和秤盘质量,表示B、C之间的距离,表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足______(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为______g;
(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是______(只写一条即可)。
【答案】 (1)支点 省力 (2)1000 400 (3) 160 (4)增加秤砣的质量
【解析】(1)图甲中杆秤使用时绕提纽转动,提纽相当于杠杆的支点。
“秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆,起到省力的作用。
(2)由图甲可知,该杆秤量程为,利用该杆秤最多可称量1000g的的物体,D点处的刻度数为400g。
(3)根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,则有
化简得。
当秤盘上不放物体时,秤砣零刻度线处,根据杠杆平衡条件,则有
则秤盘的质量为
(4)若想测量质量更大的物体,根据(3)中,可以增加秤砣的质量,在力臂不变时,物体和秤盘质量更大,即测量的物体质量更大。
题型五 综合应用题
押题猜想15 力学综合计算题
小明利用如图所示滑轮组给楼上居民运送物资,站在水平地面上的小明将重为600N的物资在15s内匀速提升3m,小明对绳子末端的拉力F的大小为350N,已知小明自身重力为580N,两个滑轮的质量相等,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)物资移动的速度;
(2)此时滑轮组的机械效率;
(3)站在水平地面的小明用此滑轮组能提升的最大物重。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)物资移动的速度为
(2)由图可知,有效承担物重的绳子段数,则滑轮组的机械效率为
(3)不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,根据,动滑轮重力为
小明自身重力为580N,则绳子自由端拉力最大为580N,则站在水平地面的小明用此滑轮组能提升的最大物重为
答:(1)物资移动的速度为;
(2)此时滑轮组的机械效率为;
(3)站在水平地面的小明用此滑轮组能提升的最大物重为。
押题解读
力学的综合计算常考的有:速度公式、密度公式、压强公式、浮力公式、功的公式、功率公式、机械效率公式等公式的综合应用。
考前秘笈
1. 计算有用功:W有=Gh
2.计算总功: W总=Fs
3.计算滑轮组机械效率:
解滑轮组机械效率问题关键是(1)确定有效承担物重的绳子段数n;(2)物重提升高度h知道后就马上求出动力移动的距离s=nh
1. 如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为100cm3、重力为0.6N的实心小球,此时水对容器底产生的压强为3.0×103Pa。求:
(1)容器中水的深度;
(2)挡板对小球的压力;
(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量。
【答案】(1)0.3m;(2)0.4N;(3)0.4N
【解析】(1)根据p=ρgh可得容器中水的深度
(2)小球浸没在水中排开水的体积
则此时小球受到的浮力
小球受到本身重力、水对它的浮力以及挡板施加的压力三个力的作用,则挡板对小球的压力
(3)小球浸没时受到水的浮力大于本省的重力,撤去挡板,小球静止后漂浮在水面,此时受到的浮力等于小球本身的重力,即
水对容器底压力等于水的重力和小球受到的浮力之和,水的重力不变,则水对容器底压力的变化量
答:(1)容器中水的深度是0.3m;
(2)挡板对小球压力是0.4N;
(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量是0.4N。
2. AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)2s内机器人对箱子所做的功;
(3)2s内机器人对箱子做功的功率。
【答案】(1)550N; (2)100J; (3)50W
【解析】(1)机器人所受的重力
G=mg=55kg×10N/kg=550N
(2)2s内机器人对箱子所做的功
W=Fs=100N×1m=100J
(3)2s内机器人对箱子做功的功率
答:(1)机器人所受的重力为550N;
(2)2s内机器人对箱子所做的功为100J;
(3)2s内机器人对箱子做功的功率为50W。
3. 如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1) (2) (3)900W
【解析】(1)无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强
(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功
W=Fs=600N×60m=3.6×104J
(3)用时40s,则牵引力做功的功率
4. 随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m,已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,g取10N/kg。)求:
(1)该房车匀速行驶了多长时间?
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大?
【答案】(1)240s;(2)1×105Pa;(3)6×104W
【解析】(1)由题意可知,试驾的路程为s=3600m,试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得,试驾所用的时间为
(2)房车的总质量为m=4×103kg,故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得,房车对地面的压强为
(3)由题意可得,房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶,处于受力平衡状态,故由二力平衡可得,房车所受牵引力大小为
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得,牵引力的功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
5. 如图甲,质量为40kg的货物静止在水平地面上,与地面的接触面积是。如图乙。工人用250N的拉力F,将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼,此过程中货物上升的速度是0.2m/s。求:
(1)货物静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)为提高该滑轮组的机械效率,请你提出一条合理建议。
【答案】(1);(2);(3);(4)见解析
【解析】(1)因为货物静止在水平地面上,对地面压力为
则货物对地面的压强为
(2)由图可知,有效绳子段数,绳子自由端移动的速度为
工人做功的功率为
(3)滑轮组的机械效率为
(4)为提高该滑轮组的机械效率,措施有:①增加所提升的物重②减轻动滑轮重。
答:(1)货物静止在水平地面上时,对地面的压强为;
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率为;
(3)滑轮组的机械效率为;
(4)见解答。
6. 如图所示,一重为200N底面积为0.4的方形玻璃缸(玻璃缸壁的厚度忽略不计),玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA,在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动,现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N,滑轮组上悬挂着重300N的物体甲,将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物体带出的水,,g取10N/kg)求:
(1)当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强;
(2)重物甲浸没在水中时所受的浮力;
(3)滑轮组的绳子不会断裂,当时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的最大拉力时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。(不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦)
【答案】(1)3000Pa;(2)200N;(3)95%
【解析】(1)玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水的重力,即
则当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强为
(2)将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,则重物甲排开水的体积为
重物甲浸没在水中时所受的浮力为
(3)先做出绳AC拉力的力臂OD,如图,直角三角形ADO中,∠A=30°,,B是OA的中点,,OB=OD
根据杠杆平衡条件
,绳子AC能承受的最大拉力FA=620N,B点最大拉力FB=620N;滑轮组绳子的最大拉力
物体最大重力
滑轮组的最大机械效率
答:(1)当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强3000Pa;
(2)重物甲浸没在水中时所受的浮力200N;
(3)滑轮组的绳子不会断裂,当∠CAO=30°时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是95%。
押题猜想16 电磁学综合计算题
1. 小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。
【答案】(1)12V;(2)1440J;(3)3600J
【解析】(1)闭合S、时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压
(2)根据可知,电动机消耗的电能
(3)闭合S、,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答:(1)电源电压是12V;
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能1440J;
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。
2.实践小组设计了一个身高测量仪,其简化电路如图甲所示,电源电压恒为6V。滑动变阻器ab两端的长度及b端到地面距离均为1m,滑片P从a端移到b端的过程中,R1接入电路中的阻值与滑动距离x的关系如图乙所示。问:
(1)甲图电路中:
①闭合开关S,当滑片P移至a端时,电流表示数为0.06A,则电阻箱R2阻值多大?
②当身高为1.5m的学生测量时,电流表的示数为多少?
(2)甲图方案中,电流表的示数偏小,于是将电流表换成量程为0~3V的电压表,设计了如图丙所示的电路。闭合开关S,调节电阻箱R2到某一定值,当测量的学生身高分别为1.5m和1.9m时,电压表示数变化了2V,则此时电阻箱R2的阻值多大?
(3)图丙电路设计还有什么不足?
【答案】(1)①100Ω,②0.04A;(2)10Ω;(3)见解析
【解析】(1)①闭合开关S,当滑片P移至a端时,电路为R2的简单电路,电流表示数为0.06A,则电阻箱R2阻值为
②当身高为1.5m的学生测量时,R1接入的长度为
根据乙图所示,R1接入的电阻为50Ω,电流表的示数为
(2)当身高为1.9m的学生测量时,R1接入的长度为
根据乙图所示,R1接入的电阻为10Ω,电压表示数为
当测量的学生身高为1.5m时,R1接入的电阻为50Ω,故电压表示数为
故电压表示数变化量为
解方程可得电阻箱R2的阻值为10Ω或50Ω。R2的阻值为50Ω,R1接入的电阻为10Ω,电压表示数为
大于电压表量程,故R2的阻值为50Ω不符合题意;R2的阻值为10Ω,R1接入的电阻为10Ω,电压表示数为
故R2的阻值为10Ω符合题意。
(3)根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的阻值越小,滑动变阻器两端的电压越小,根据串联电路电压规律可知电阻箱两端的电压越大,若电阻箱两端的电压大于电压表接入电路的量程,会损坏电压表。
答:(1)甲图电路中:①电阻箱R2阻值为100Ω;
②当身高为1.5m的学生测量时,电流表的示数为0.04A;
(2)此时电阻箱R2的阻值
押题解读
电磁学作为物理学中的另一重要领域,也将在2025年中考物理计算推导题中占据重要地位。预计会出现涉及电场、磁场、电路等多个知识点的综合题目,要求学生能够灵活运用欧姆定律、法拉第电磁感应定律等基本原理解决实际问题。
考前秘笈
公式
变形式
(常考)
物理量
主单位
其他常用单位
U=IR
电压(V)
V(伏)
mV(毫伏)
电阻(R)
Ω(欧)
kΩ(千欧)
电流(I)
A(安)
mA(毫安)
W=UIt
——
电压(V)
V(伏)
mV(毫伏)
电流(I)
A(安)
mA(毫安)
时间(t)
s(秒)
h(小时)、min(分钟)
电功(W)
J(焦)
电能表上常用的单位为kW·h
W=Pt
P=UI
P=I2R
电功(W)
J(焦)
电能表上常用的单位为kW·h
时间(t)
s(秒)
h(小时)、min(分钟)
电功率(P)
W(瓦)
kW(千瓦)
Q=I2Rt
电流(I)
A(安)
mA(毫安)
电阻(R)
Ω(欧)
kΩ(千欧)
时间(t)
s(秒)
h(小时)、min(分钟)
热量(Q)
J(焦)
kJ(千焦)
1. 如图所示的电路,定值电阻的阻值为10Ω,定值电阻的阻值为20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.10A。求:
(1)电阻两端的电压;
(2)电源电压;
(3)整个电路在1min内产生的热量。
【答案】(1)1V;(2)3V;(3)
【解析】(1)分析电路可知,、串联,电流表测电路电流。电阻两端的电压为
(2)电源电压为
(3)整个电路在1min内产生的热量为
答:(1)电阻两端的电压为1V;
(2)电源电压为3V;
(3)整个电路在1min内产生的热量为。
2. 某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有发热电阻和分压电阻,S是温控开关,当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求:
(1)的阻值;
(2)电饭锅高温挡的功率;
(3)保温16min,分压电阻产生的热量。
【答案】(1);(2)880W;(3)
【解析】(1)当S接a时,电路为的简单电路,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A ,根据欧姆定律可得,的阻值为
(2)根据P=UI可得,电饭锅高温挡的功率为
(3)当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,此时两电阻串联,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得,分压电阻的阻值为
保温16min,分压电阻产生的热量为
答:(1)的阻值为;
(2)电饭锅高温挡功率为880W;
(3)保温16min,分压电阻产生的热量为。
3. 如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路,受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作,当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当控制电路中的电流为0.15A时,衔铁刚好被吸下,控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω,线圈电阻忽略不计。求:
(1)受控电路30min内消耗的电能;
(2)受控电路工作时,通过电阻R0的电流;
(3)热敏电阻Rt的变化范围。
【答案】(1)1.44×106J;(2)0.03A;(3)20Ω≤Rt≤25Ω
【解析】(1)由图像可知,受控电路30min内工作了20min消耗的电能为
W=Pt=1200W×20×60s=1.44×106J
(2)衔铁被吸下时,受控电路工作,此时控制电路中R0与Rt并联,由并联电路中电压的规律知,R0两端的电压为
U0=U=3V
通过电阻R0的电流为
(3)当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前,控制电路只有热敏电阻接入电路,此时断路,此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A,电阻最小时恰好衔铁被吸下,因此可以求出Rt的最小值
衔铁被下瞬间,冷却系统开始工作,温度不再上升,而是下降,电阻Rt开始变大,但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路,与并联,当电路中的总电流小到1.5A时,衔铁才会被弹回,此时经过的电流为
It=I-I0=0.15A-0.03A=0.12A
此时Rt的阻值最大为
因为Rt的阻值随温度的升高而减小,若Rt的阻值继续增大,电路中的电流变小,衔铁被弹回,冷却系统开始工作,温度降低,此时Rt的阻值会减小,故Rt的阻值最大为25Ω,故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
答:(1)受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J;
(2)受控电路工作时,通过电阻R0的电流为0.03 A;
(3)热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
4.如图甲所示为一台电热水器,右表为该热水器的铭牌,其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝(阻值未知),S1、S2为档位开关,S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险,当发生漏电时,电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生,该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”(见图甲)。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道(如图丙所示),已知电源电压为220V。求:
(1)高温档的额定功率(计算结果保留整数);
(2)为确保安全,要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA,则该“隔电墙”的电阻值至少为多大?(计算时忽略人体的电阻值)
(3)说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
XX牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
高温档
___________
中温档
2200W
低温档
1210W
电源频率
50Hz
【答案】(1);(2);(3)通过增大导体长度、减小横截面积,来增大电阻
【解析】(1)当S1闭合,S2接b时为中温档,电路中的电阻只有R1接入电路
当S1断开,S2接b时为低温档,R1、R2串联在电路中
当S1闭合,S2接a时为高温档,R1、R2并联在电路中
(2)淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA,即电流
则该“隔电墙”的电阻值
(3)制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大,横截面积减少,水流电阻增大,从而减小电路中的电流,使电流达到安全电流。
答:(1)高温档的额定功率为;
(2)该“隔电墙”的电阻值至少为;
(3)制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大,横截面积减少,水流电阻增大,从而减小电路中的电流,使电流达到安全电流。
押题猜想17 力电、力热、热电等多知识点综合计算题
近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭,下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。
车型
轿车
测试道路
平直国道
测试距离
20km
测试速度(平均)
80km/h
消耗汽油
1.2L
发动机输出功率(平均)
16.1kW
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,汽油的密度为。求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)发动机所做的有用功为多少?
(3)发动机的效率为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)消耗汽油质量为
则汽油完全燃烧放出的热量为
(2)时间为
则发动机所做的有用功为
(3)发动机的效率为
答:(1)汽油完全燃烧放出的热量为;
(2)发动机所做的有用功为;
(3)发动机的效率为。
押题解读
近些年来热学、电学、力学和电磁学综合性考查的计算题比较普遍,重点考查学生运用数学知识和模型架构解决实际问题,锻炼学生的逻辑思维能力和数学运算能力,这也是核心素养的要求。2025年辽宁省会继续出现多学科知识体系大综合。
考前秘笈
1.掌握力学知识体系内密度公式、功率定义式。
2.掌握燃料完全燃烧放出的热量的计算公式、
3.熟练应用发动机的效率计算公式。
1.2023年3月29日,我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机(如图)成功首飞。这架飞机翼展为13.5m,机身长度为8.2m,高压气态储氢罐可储氢4.5kg,最大起飞质量可达1260kg,飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速巡航时,前置螺旋桨提供的牵引力为。已知氢气的热值为,g取10N/kg,求:
(1)达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)高压储氢罐内4.5kg氢气完全燃烧放出的热量;
(3)飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)飞机起飞前对地面的压力等于其重力,即
飞机对地面的压强为
(2)氢气完全燃烧放出的热量为
(3)飞机匀速巡航1h行驶的距离为
飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功为
答:(1)达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强为;
(2)高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量为;
(3)飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功为。
2. 如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料,高压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达。已知飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速直线巡航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为。已知氢的热值为。求:
(1)发动机未工作前,飞机静止在水平地面上,达到最大起飞质量时对地面的压强为多少?
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少?
(3)飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)飞机静止在水平地面上时的压力
飞机静止时对水平地面的压强
(2)氢完全燃烧放出的热量
(3)由可得,飞机匀速巡航的路程
牵引力做的功
答:(1)达到最大起飞质量时对地面的压强为6×104Pa;
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为5.6×108J;
(3)前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为1.8×108J。
3. 小海对压敏电阻的特性很感兴趣,他在老师的协助下制作了一个简易电子秤,图甲为设计原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成,放在上的是轻质绝缘托盘,的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
(1)由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而___________;
(2)闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,电流表示数为0.24A;放置重为4N的物体时,电流表示数为0.6A。定值电阻为多大?
(3)在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,此苹果的重力为多大?
(4)在调试过程中,发现此电子秤量程较小,想要增大电子秤的量程,请你用学运的物理知识,在不改变原电路及元件的基础上,设计一个增大量程的简要方案。(可用简要文字、表达式、示意图进行说明)
【答案】(1)减小 (2)10Ω (3)1N (4)将电流表的量程改用大量程
【解析】(1)由图乙的信息可得,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小。
(2)由图甲得,定值电阻R0、压敏电阻Rx串联,电流表测量电路电流。闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为90Ω,电流表示数为0.24A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
放置重为4N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为30Ω,电流表示数为0.6A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
由欧姆定律得,定值电阻为
(3)由串联电路电压特点与欧姆定律得,电源电压为
在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,电流表的示数为
由欧姆定律得,此时电路电阻为
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙得,此时压敏电阻Rx阻值为1N,则此苹果的重力为
(4)电子称的量程增大,则压敏电阻Rx受到的压力变大,压敏电阻Rx的阻值变小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
4. 图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如乙图所示,R1和R2是电热丝,通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换,低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求:
(1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若不考虑能量损失,正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间;
(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率。
【答案】(1)2A;(2);(3)600s;(4)75%
【解析】(1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流
(2)由图乙可知,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电饭锅处于高温挡;当只闭合S1时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,电饭锅处于低温挡;R2的电功率
R2的阻值
(3)粥吸收的热量
不考虑热量损失,电饭锅消耗的电能
电饭锅工作的时间
(4)电饭锅实际消耗的电能
该电饭锅的加热效率
5.如图甲是某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为6V恒压电源,电流表A1的量程为0~0.6A,R1为踏板下方的压敏电阻,其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示;电源U2电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A2量程为0~0.6A,滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器,其滑片P可竖直上下移动,接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2,身高140cm的小侨站上踏板时,电流表A1示数为0.2A,电流表A2示数为0.45A,此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置;身高180cm的小江站上踏板时,电流表A2示数为0.3A,滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求:
(1)小侨的重力;
(2)电源U2的电压;
(3)保证电路安全的前提下,该身高测量仪的身高测量范围。
【答案】(1)500N;(2)18V;(3)120~200cm
【解析】(1)由图甲可知,体重测量电路为压敏电阻R1的简单电路,电流表A1测该电路中的电流,身高140cm的小侨站上踏板时,电流表A1示数为0.2A,则体重测量电路中的电阻R1的阻值为
由乙图可知,R1电阻为30Ω时,对应的压力为500N,小侨对电阻R1的压力等于重力,因此小侨的重力为500N。
(2)由图甲可知,左侧电路(身高测量电路)中R2、R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表A2测该电路中的电流,身高140cm的小侨站上踏板时,电流表A2示数为0.45A,变阻器接入电路的电阻为,则由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压
……①
身高180cm的小江站上踏板时,电流表A2示数为0.3A,变阻器接入电路的电阻为,同理可得该电路的电源电压
……②
由①②解得U2=18V;R2=50Ω。
(3)由已知条件(两次测量的结果)可知身高增加40cm,变阻器接入电路的阻值增大,则身高每增加20cm,变阻器接入电路的阻值增大,保证电路安全的前提下,当滑动变阻器滑到顶端时,该身高测量仪测量的是最高身高,此时对应的R2的电阻为50Ω,根据接入电路的阻值与接入电路的长度成正比可知,滑片在最顶端时对应的最高身高为
Hmax=180cm+20cm=200cm
当滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm,此时电压表两端的电压
12.9V不超过电压表的最大量程,因此电路安全;根据电流表A2的量程为0~0.6A可知,左侧电路中最大电流为0.6A,此时对应的R2的电阻为
因
且所测身高为140cm时,变阻器接入电路的阻值为,则能测量的最小身高为
Hmin=140cm-20cm=120cm
所以,在保证电路安全的前提下,该身高测量仪的身高测量范围为120~200cm。
答:(1)小侨的重力为500N;
(2)电源U2的电压为18V;
(3)保证电$$