内容正文:
物理
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培优小卷四
(限时:30分钟 分值:27分)
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第14题图
14.(2分)如图是红外线测温仪原理示意图, 是热敏电
阻,其阻值随温度的升高而均匀减小,定值电阻 为保
护电阻.下列分析正确的是( )
A. 显示仪可以由电流表替代
B. 测较高温度时,显示仪的示数减小
C. 减小 ,可增大测温仪最大测量值
D. 显示仪的刻度值是均匀的
√
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20.(2分)如图所示,重为的木块 ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为,
已知容器底面积为.木块 在剪断细绳前后所受浮力之比为______;剪断细绳,
木块静止后,水对容器底部的压强变化了_____ .
第20题图
【解析】剪断细绳前,木块 受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直
向上的浮力,由力的平衡条件可知,木块 受到的浮力
, ,则剪断绳子后,待木块静止后,木块漂浮,
则,则木块 在剪断细绳前后所受浮力之比
;剪断细绳,木块静止后,漂浮在水面上,所受浮力
变化了 ,水对容器底部的压强变化了
.
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第27题图
27.(8分)某兴趣小组利用以下器材进行一些
电学实验.器材有:干电池3节电源电压略小于
,滑动变阻器3个铭牌上分别标有“
”“”“”字样 ,电流表、
电压表、开关各一个,电阻 、电阻
、电阻 各一个,导线若干.
(1)探究电流大小与电压的关系.
②闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,移动滑片试触 点,电压表指针不偏转,
电流表指针偏转,若电路中只有一处故障,则故障可能是_______________.
导线间断路
①用笔画线代替导线将图甲电路连接完整;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至
___(填“”或“ ”)端.
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③排除故障后,电压表示数为,电流表示数为.移动滑片 ,逐步增大两端电
压,记录电压表的示数和对应的电流表的示数.以电流 为纵坐标、电压为横坐标,采
用描点的方式,画出 图像,如图乙所示.Ⅰ.依据图像,得到的结论是______________
______________________________________.
Ⅱ.实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有“______________”字样,电源电压为____ .
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
4.2
第27题图
在电阻一定时,
【解析】由图甲可知,电源为三节干电池串联,每节电压略小
于 ,则电源电压应该大于,小于 ;闭合开关,
电压表示数为 ,电流表示数为 ,此时滑动变阻器
接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,
电源电压为 ①,若选用“”
的滑动变阻器,代入①式,则 ,不符合题意;若选
用“ ”的滑动变阻器,代入①式,则 ,不符
合题意;若选用“ ”的滑动变阻器,代入①式,则
,符合题意;故实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标
有“ ”字样,电源电压为 .
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第27题图丙
(2)(2分)制作声音强弱的等级检测装置.
如图丙为声敏电阻 的阻值随声音强弱的等级单位:
变化关系的图像,请利用上述实验器材和声敏电阻 制作
声音强弱的等级检测装置.
要求:
①周围环境声音强弱的等级越大,电表的示数越大.
②电表的测量范围尽可能大,以便提高精确度.请在虚线框内画
出符合上述要求的电路图(图中要标出器材的符号或规格).
第27题图丁
【解析】由图丙可知,声音强弱的等级越大,电阻越小,而
电表的示数越大,所以必须把电压表接在定值电阻两端,故
电阻是定值电阻, 是声敏电阻,且两电阻串联,如答图所示.
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第28题图
28.(7分)综合实践活动课上,小明用一筷子、若干钩码
每个钩码重 、刻度尺、小桶、细线,制作了简易密度秤.
(1)用细线将筷子悬挂于 点,使筷子在
__________平衡.
(2)将空小桶系在筷子的点,调节钩码悬挂
点在 点时,筷子再次水平平衡,如图甲所示,在点标注密度值为___ .
水平位置
0
(3)在小桶内注入适量水,并做标记,移动钩码至 点时,筷子再次水平平衡,在点
标注刻度为___ ;接着小明又在小桶内倒入已知密度的不同液体至______处,并
在筷子上标注出相应的密度值.
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标记
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(4)小明根据标注的密度值测量出了钩码悬挂点到点的距离 ,记录的数据如下表:
液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
2.40 2.69 3.00 3.31 3.60
第28题图
①请根据表格数据在图乙中画出 与 的关系图像.
·
·
·
·
·
②依据图像,你得到的结论是______________________.
密度秤的刻度是均匀的
【解析】忽略实验中的误差,数据的描点分布
规律,为一条过原点的斜线,依据图像,与
为一次函数关系,由函数关系可知液体密度与
支点到挂钩码细线处的距离成正比,可得到的
结论是:密度秤的刻度是均匀的.
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③小明根据所得结论,在筷子上标出其余密度值.
(5)小明发现该秤上相邻两刻度线之间的距离太小,导致测量时精确度
较低.为了制作出精确度更高的密度秤,请你写出改进措施:____________
________________________.(答案合理即可)
增大小桶的重力(或减小钩码的质量)
【解析】小明发现该秤上相邻两刻度线之间的距离太小,导致测量时精确
度较低.为了制作出精确度更高的密度秤,要想密度秤相邻两刻度线之间
的距离变大,即增大动力臂的长度,根据杠杆的平衡条件,在阻力臂不变
的情况下,可以增大小桶的重力或减小钩码的质量.
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第31题图
31.(8分)如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图,其工
作电路由电压为 的电源、阻值为 的电热丝、红灯
和蜂鸣器组成;控制电路由电源 、电磁铁(线圈电阻忽略
不计)、开关、热敏电阻和滑动变阻器组成; 的阻值
随温度变化的关系如下表所示.当控制电路电流时,
衔铁被吸合,电热丝 停止工作,同时红灯亮蜂鸣器响发出报
警信号,表明烘干机内温度过高.
温度/ 90 80 66 60 50 46 40 36 35
10 20 40 50 70 80 100 120 130
(1)电热丝 工作时的电流为多少?
解:(2分)由电路图可知,电热丝 工作时,衔铁与工作电路中上方静触点接触,电热
丝 单独连接在工作电路中,其两端电压 ,由题意可知,电热丝的阻值
,根据欧姆定律可以得出,电热丝 工作时的电流为 ;
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第31题图
(2)电热丝通电 产生的热量为多少?
解:电热丝通电时间为 ,
由焦耳定律得,电热丝 产生的热量为
;
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(3)已知控制电路的电源电压,当调节滑动变阻器 时,烘干机内温
度至少多高才会发出报警信号?
解:由控制电路图可知,控制电路的电源电压,
电磁铁、热敏电阻 和滑动变阻器 串联在控制电路中,
则流过三者的电流相等,不计电磁铁的电阻,电磁铁相当
于一条导线,则电路中总电阻为 ,当控制电
路电流 时,衔铁被吸合,电热丝 停止工作,
同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号,由欧姆定律可知,
时,电路中总电阻为
,此时,滑动变阻器阻值 ,则热敏电阻的
阻值为 ,由欧姆
定律 可知电路中总电阻越小电流越大,则根据题意只要热敏电阻 ,
电路就会发出报警,查询表格数据可知,对应热敏电阻 的温度为 ,
则当调节滑动变阻器 时,烘干机内温度至少为 会发出报警信号.
第31题图
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