临考押题卷02(江苏通用)--2025年中考物理冲刺抢押秘籍(江苏通用)
2025-05-29
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.13 MB |
| 发布时间 | 2025-05-29 |
| 更新时间 | 2025-05-29 |
| 作者 | 无忧居士 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52348377.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
临考押题卷02(江苏通用)
物 理
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1.以下估测接近实际的是( )
A.中学生骑自行车的速度约为5km/h
B.苹果从树上落地重力做功约为4J
C.冬天洗澡水的温度约为70℃
D.物理教师用的粉笔的长度约为10dm
2.“双减”后,校园更加活跃,如图是学生课后乐器表演的场景。下列关于声现象说法正确的是( )
A.琴声是由琴弦振动产生的
B.弹琵琶时改变手指按压弦的位置,是为了改变声音的音色
C.同学们的掌声越大,掌声在空气中传播的速度就越快
D.优美的音乐一定不属于噪声
3.下列关于物态变化的说法正确的是( )
A.春天,冰雪消融是凝固现象
B.夏天,雪糕周围冒“白气”是汽化现象
C.秋天,树叶上出现露珠是液化现象
D.冬天,温暖的车内窗玻璃会变模糊是升华现象
4.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.桥在水中形成倒影
B.皮影在幕布上形成影子
C.铅笔在水面处折断
D.日晷上呈现针的影子
5.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属丝,忽略温度的影响,对其电阻变化的说法正确的是( )
A.将金属丝对折后接入电路,其阻值变小
B.将金属丝均匀拉长后接入电路,其阻值变小
C.将金属丝截取一半长度后接入电路,其阻值变大
D.当金属丝两端的电压增加时,其阻值变大
6.生活处处有物理,在下列情境中,人对物体做功的是( )
A.工人推车前进
B.运动员举着杠铃不动
C.人推石头没有推动
D.小明抱着书水平匀速前进
7.2024年4月21日淮安马拉松暨大运河马拉松系列赛(淮安站)比赛于7时30分鸣枪起跑,如图是某位参赛者在比赛过程中“配速”随时间变化的图像。在t1、t2和t3三个时刻,运动速度分别为v1、v2、v3。请判断v1、v2、v3三者大小关系正确的是( )
A.v1>v3>v2 B.v1<v3<v2 C.v1=v3=v2 D.无法比较
8.连通器在生活生产中应用广泛,如图所示的事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.过路涵洞
C.活塞式抽水机 D.锅炉水位计
9.如图所示是《天工开物》中描述的铸“釜”时的场景,匠人将铁水倒入“范”(模具)中固结成型。下列说法正确的是( )
A.铁水固结成型的过程中质量减小
B.铁水固结成型涉及的物态变化是凝华
C.铁水固结成型的过程中内能不变
D.铁水固结成型的过程中温度随时间变化的图象是乙图
10.如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中不正确的是( )
A.图甲中导体AB沿水平方向运动时,电流表指针会偏转
B.图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的运动方向不变
C.图丙中扬声器工作时将电能转化为机械能
D.电铃的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用
11.小飞用重50N的动滑轮在6s内将重为350N的石块匀速竖直提升3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A.使用动滑轮可以省力不可以改变力的方向
B.绳子自由端的拉力为200N
C.动滑轮的机械效率为87.5%
D.拉力的功率为100W
12.如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,当S、S1、S2都闭合,滑片P位于B端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,滑动变阻器消耗的功率为P1;只闭合S、S2,滑片P位于A端时,电压表示数为2V,电流表示数为I2,滑动变阻器消耗的功率为P2,已知P1:P2=1:2(各元件均安全工作),下列说法正确的是( )
A.电流表示数I1、I2之比为2:1
B.定值电阻R2的阻值为36Ω
C.电路消耗的最小功率为0.5W
D.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
二.填空题(共10小题,每空1分,共30分)
13.如图甲所示是小梦在测量物体长度时的两种情况,读数时视线正确的是 ,物体的长度为 cm;如图乙所示,停表的读数为 s。
14.“同学们,上课了……”,伴随教室广播中上课提示声,同学们快速做好上课准备,教室广播的纸盆 而发出声音,提示声通过 传给同学们,同学们听到提示后知道上课了,说明声音可以传递 。
15.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 (选填“异种”或“同种”)电荷;摩擦起电的本质是 (选填“产生”或“转移”)了电荷;摩擦过程中失去电子的物体带 (选填“正”或“负”)电。
16.小明发现电线杆上装有带镜片的小风车,上网查询后得知,因为鸟类会衔来铁丝等导电物质筑巢,一旦铁丝搭在线路上,会引起 故障;小风车轮上安装镜片,转动时利用光的 现象形成散光区,使鸟类不敢靠近。驱动风车转动的风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
17.探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、 的实像,此凸透镜的焦距是 cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的 镜,可再次获得清晰的像。
18.2024年10月30日,载有3名航天员的神舟十九号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道,经过约6.5小时的飞行,顺利与空间站天和核心舱前向端口成功对接,此时以核心舱为参照物,载人飞船是 的。火箭中的燃料和氧化剂是液态的,是通过 的方法使气体液化存放在燃料箱中。神舟十九号载人飞船还携带约6吨物资,到达空间站后物资的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.小文在上学路上发现商贩在用沙子翻炒栗子,如图所示。翻炒栗子用沙子的主要原因是因为沙子的比热容较 (选填“大”或“小”);栗子飘出诱人的香味,这是 现象;最终栗子被炒熟是通过 的方式使栗子内能增加,温度升高。
20.用吸管喝牛奶时,发现吸管有一端很尖,这是通过减小 来增大压强,更容易将吸管插入包装盒中,喝完后又用力吸一下,会发现奶盒变瘪了,说明了 的存在。若牛奶盒内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,可以看到吸管A中牛奶液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
21.在“测量液体密度”的实验中,小红同学正确调好天平,又进行了如下操作:将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述操作。图甲所示为某次测得容器和剩余液体的质量,读数为 g;图乙是根据多次测得的数据绘制的m﹣V图像,根据图像可计算出液体密度为 kg/m3。
22.如图探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”R1<R2。实验中烧瓶内所装煤油的质量应 (选填“相同”或“不同”)。甲装置主要用来探究电热与 是否有关;通电时间相同,比较a和c可以探究电热与 的关系;通电时间相同,四个烧瓶中 (a/b/c/d)中的温度计示数最高。
三.解答题(共10小题,共46分)
23.(2分)如图所示,入射光与反射面的夹角为42°,请画出其对应的反射光线,并标出反射角的大小。
24.(2分)平衡大师将装有适量水的易拉罐斜立在水平桌面上静止时,如图所示。若易拉罐的重心在简图的虚线上,请你在其简图中作出易拉罐的受力分析图。
25.(2分)如图所示,请标出通电螺线管N极和蓄电池的正、负极。
26.(4分)在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,应选择茶色透明玻璃板MN并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (选填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是虚像。
27.(5分)小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底。由此,他进行了有关浮力的实验探究。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 N。
(2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数变小,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 ,说明浮力的大小与 有关。
(3)将条件相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 ,说明浮力的大小与物体密度无关。
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 。
28.(5分)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m1=m2<m3。
(1)比较甲和乙两组实验可得结论是:质量相同时, 越大,物体的动能越大;甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的 相同。
(2)某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板,为了能利用前面的实验数据,提出几条建议,你认为不恰当的是 。
A.换质量较大的木块
B.换表面相同但长度较长的木板
C.换质量比前两次实验小的钢球
(3)另有同学将实验装置改进成图丁所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与 (质量/速度)的关系;该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 (可行/不可行)。
29.(5分)小科同学利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。
(1)在挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆 (填“处于”或“不处于”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了 。
(2)移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),若在A、B下方各取下一个钩码,则杠杆 (填“左”或“右”)端将下沉。
(3)如图丙所示,调节杠杆在水平位置平衡,在某处挂上适当的钩码后(图中未画出),用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,使杠杆重新在水平位置平衡,则所挂钩码的位置和钩码受到的总重力分别是 (双选,填字母)。(2分)
A.A处,3N
B.A处,2N
C.C处,3N
D.C处,2N
30.(8分)探究电流与电阻的关系,器材有:电源(恒为3V)、电压表、电流表、定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器(50Ω,2A)、开关、导线若干。
(1)用笔画线表示导线,对照图甲的电路图将图乙的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端,起到 的作用;
(3)闭合开关,发现电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,出现这一现象的原因可能是 ;
(4)排除故障后,继续实验,首先将5Ω的定值电阻接入电路中,正确操作后,闭合开关,发现电压表和电流表的示数均很小,则接下来的操作是 ;
A.更换新的5Ω电阻
B.更换新的滑动变阻器
C.调节滑动变阻器滑片
(5)完成上步操作后,记录电流表示数为0.4A;断开开关,将5Ω电阻更换为10Ω,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动,直至电压表示数为 V;
(6)多次实验,得到如图丙所示的I﹣R关系图象。由图象可得: ;
(7)为了顺利利用所有的定值电阻完成本次实验,应控制电压表的示数至少保持 V不变。
31.(6分)2月12日元宵节,海口湾上空惊现三千架无人机表演,精彩绝伦。已知每一架“无人机”如图所示,其质量为2.5kg。它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,有表演、拍摄调查、无人配送等方面的前景,g=10N/kg。求:
(1)当该无人机静止在水平地面上,与地面的接触面积为40cm2,此时无人机对地面的压强多大;
(2)若该机在30s内匀速竖直上升120m,则此过程中无人机克服自身重力做功的功率是多大;
(3)“无人机”所需的能量是由一块电池提供,该电池提供的最大电能为3.78×105J,若这些能量给水加热,可以使2kg的水温度升高多少。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
32.(6分)物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋。如图甲为该模拟系统示意图,Rc为控制电路中的气敏电阻,定值电阻R0=30Ω。控制电路中的电流I控≥0.02A时,磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统正常工作,控制电路中的电流I控<0.02A时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻50Ω,气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V 18W”字样,安全指示灯L标有“24V 12W”。
(1)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(2)工作电路中R’阻值多大?
(3)通过调节U控大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节U控,当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时,则控制电路此时消耗的电功率是多少?
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临考押题卷02(江苏通用)
物 理
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1.以下估测接近实际的是( )
A.中学生骑自行车的速度约为5km/h
B.苹果从树上落地重力做功约为4J
C.冬天洗澡水的温度约为70℃
D.物理教师用的粉笔的长度约为10dm
【答案】B
【解析】解:A、骑车的速度大约是5m/s=18km/h。故A不符合实际;
B、苹果重力约为2N,树高约为2m,苹果从树上落地重力做功约为W=Gh=2N×2m=4J。故B符合实际;
C、人的正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到70℃。故C不符合实际;
D、一支粉笔的长度约10cm,即1dm。故D不符合实际。
故选:B。
2.“双减”后,校园更加活跃,如图是学生课后乐器表演的场景。下列关于声现象说法正确的是( )
A.琴声是由琴弦振动产生的
B.弹琵琶时改变手指按压弦的位置,是为了改变声音的音色
C.同学们的掌声越大,掌声在空气中传播的速度就越快
D.优美的音乐一定不属于噪声
【答案】A
【解析】解:A.声音是由物体的振动产生的,琴声是由琴弦振动产生的,故A正确;
B.弹琵琶时改变手指按压弦的位置,会改变弦振动的长度,从而改变弦的振动频率,改变声音的音调,而不是为了改变音色,故B错误;
C.声速的影响因素:介质种类和介质温度,与声音的大小无关,所以掌声的大小与掌声在空气中传播的速度无关,故C错误;
D.即使是优美的音乐,在不适当的场合播放,妨碍人们正常休息、学习和工作,以及对人们要听的声音产生干扰,也会成为噪声,故D错误。
故选:A。
3.下列关于物态变化的说法正确的是( )
A.春天,冰雪消融是凝固现象
B.夏天,雪糕周围冒“白气”是汽化现象
C.秋天,树叶上出现露珠是液化现象
D.冬天,温暖的车内窗玻璃会变模糊是升华现象
【答案】C
【解析】解:A、春天,冰雪消融是固态的冰变成液态的水,属于熔化现象,而不是凝固现象,故A错误。
B、夏天,雪糕周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的雪糕,液化形成的小水滴,是液化现象,不是汽化现象,故B错误。
C、秋天,树叶上出现露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故C正确。
D、冬天,温暖的车内窗玻璃会变模糊,是车内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,液化形成的小水滴附着在玻璃上,是液化现象,不是升华现象,故D错误。
故选:C。
4.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.桥在水中形成倒影
B.皮影在幕布上形成影子
C.铅笔在水面处折断
D.日晷上呈现针的影子
【答案】C
【解析】解:A、平静的水面相当于平面镜,桥在水中形成倒影,是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B、皮影在幕布上形成影子,是利用了光的直线传播,故B不符合题意;
C、铅笔在水面处折断,是光从水中射入空气中时,在水面处发生了折射形成的,故C符合题意;
D、日晷上呈现针的影子,是利用了光的直线传播,故D不符合题意。
故选:C。
5.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属丝,忽略温度的影响,对其电阻变化的说法正确的是( )
A.将金属丝对折后接入电路,其阻值变小
B.将金属丝均匀拉长后接入电路,其阻值变小
C.将金属丝截取一半长度后接入电路,其阻值变大
D.当金属丝两端的电压增加时,其阻值变大
【答案】A
【解析】解:A、将金属丝对折后,材料不变,长度变小,横截面积变大,其阻值变小,故A正确;
B、将金属丝均匀拉长后,材料不变,长度变大,横截面积变小,其阻值变大,故B错误;
C、将金属丝截取一半长度后,材料、横截面积不变,长度变小,其阻值变小,故C错误;
D、导体电阻与电流、电压的大小无关,当金属丝两端的电压增加时,其阻值不变,故D错误。
故选:A。
6.生活处处有物理,在下列情境中,人对物体做功的是( )
A.工人推车前进
B.运动员举着杠铃不动
C.人推石头没有推动
D.小明抱着书水平匀速前进
【答案】A
【解析】解:A、工人推车前进,给车一个向前的推力,车在推力作用下前进了一段距离,人对车做功,故A符合题意。
B、运动员举着杠铃不动,人给杠铃一个力,但杠铃没有在该力的方向上移动距离,人对杠铃没有做功,故B不符合题意。
C、人推石头没有推动,人给石头一个力,但石头没有在该力的方向上移动距离,人对石头没有做功,故C不符合题意。
D、小明抱着书水平匀速前进,小明给书一个向上的力,书没有向上移动距离,人对书没有做功,故D不符合题意。
故选:A。
7.2024年4月21日淮安马拉松暨大运河马拉松系列赛(淮安站)比赛于7时30分鸣枪起跑,如图是某位参赛者在比赛过程中“配速”随时间变化的图像。在t1、t2和t3三个时刻,运动速度分别为v1、v2、v3。请判断v1、v2、v3三者大小关系正确的是( )
A.v1>v3>v2 B.v1<v3<v2 C.v1=v3=v2 D.无法比较
【答案】B
【解析】解:由图可知,纵坐标为配速,单位为分钟/公里,而速度的单位为m/s或km/h,可见配速的单位与速度单位成倒数关系,因此纵坐标越大,即配速越大,则速度越小,
由图可知t1时刻配速最大,速度最小,t2时刻配速最小,速度最大,可得
v1<v3<v2。故ACD错误,B正确。
故选:B。
8.连通器在生活生产中应用广泛,如图所示的事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.过路涵洞
C.活塞式抽水机 D.锅炉水位计
【答案】C
【解析】解:A、茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下端连通,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意。
B、过路涵洞上端开口、下端连通,利用的是连通器原理,故B不符合题意;
C、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,由连通器无关,故C符合题意;
D、锅炉水位计上端开口、下端连通,是利用连通器的原理工作的,故D不符合题意;
故选:C。
9.如图所示是《天工开物》中描述的铸“釜”时的场景,匠人将铁水倒入“范”(模具)中固结成型。下列说法正确的是( )
A.铁水固结成型的过程中质量减小
B.铁水固结成型涉及的物态变化是凝华
C.铁水固结成型的过程中内能不变
D.铁水固结成型的过程中温度随时间变化的图象是乙图
【答案】D
【解析】解:A.铁水固结成型的过程中质量不变,故A错误;
BC.铁水固结成型涉及的物态变化是凝固,凝固放热,因此铁水固结成型的过程中内能减小,故BC错误;
D.铁是晶体,有固定的凝固点,因此铁水固结成型的过程中温度随时间变化的图像是乙图,故D正确。
故选:D。
10.如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中不正确的是( )
A.图甲中导体AB沿水平方向运动时,电流表指针会偏转
B.图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的运动方向不变
C.图丙中扬声器工作时将电能转化为机械能
D.电铃的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用
【答案】D
【解析】解:A、图甲中导体AB沿水平方向运动时,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针会偏转,故A正确;
B、图乙中电流方向和磁场方向同时改变,导体ab的运动方向不变,故B正确;
C、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的,将电能转化为机械能,故C正确;
D、电铃的工作原理是电流的磁效应,故D错误。
故选:D。
11.小飞用重50N的动滑轮在6s内将重为350N的石块匀速竖直提升3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A.使用动滑轮可以省力不可以改变力的方向
B.绳子自由端的拉力为200N
C.动滑轮的机械效率为87.5%
D.拉力的功率为100W
【答案】D
【解析】解:A、使用动滑轮能可以省力,但不能改变用力的方向,故A正确;
B、动滑轮绳子股数为2,不计绳重和滑轮摩擦,绳子自由端的拉力为:
F(G+G动)(350N+50N)=200N,故B正确;
C、动滑轮的机械效率为:
η100%=87.5%,故C正确;
D、拉力的功率为:
P200W,故D错误。
故选:D。
12.如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,当S、S1、S2都闭合,滑片P位于B端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,滑动变阻器消耗的功率为P1;只闭合S、S2,滑片P位于A端时,电压表示数为2V,电流表示数为I2,滑动变阻器消耗的功率为P2,已知P1:P2=1:2(各元件均安全工作),下列说法正确的是( )
A.电流表示数I1、I2之比为2:1
B.定值电阻R2的阻值为36Ω
C.电路消耗的最小功率为0.5W
D.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
【答案】C
【解析】解:A、根据公式P=I2R可得:滑片P位于A端时电阻是中点时的电阻的2倍,而功率之比P1:P2=1:2,恰好等于电阻之比,则电流相等;I1、I2之比为1:1;故A错误;
BD、根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得,
只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,滑动变阻器两端的电压为:U中=U﹣U1=U﹣4V,
根据欧姆定律可知
I1;
只闭合S、S2,滑片P位于B端时,滑动变阻器两端的电压为:UB=U﹣U2=U﹣2V,
根据欧姆定律可得:I2;
根据I1=I2知,;
解得:U=6V;
则U中=U﹣U1=U﹣4V=6V﹣4V=2V;
根据串联电路的分压特点可得:R1:R中=U1:U中;
即R1:0.5R=4V:2V;
则:R1=R,
根据串联电路的分压特点可得:
即:则:R1=R,UR=U﹣U2=U﹣2V=6V﹣2V=4V,根据串联电路的分压特点可得:则:R2=0.5R
根据,当S、S1、S2都闭合,滑片P位于B端时,电路消耗的总功率为3W;
3W;
解得R=36Ω;R2=0.5R=18Ω;
C、当较大的电阻R1与R最大值串联接入电路中,电流最小,电功率最小;
最小电功率P0.5W,故C正确。
故选:C。
二.填空题(共10小题,每空1分,共30分)
13.如图甲所示是小梦在测量物体长度时的两种情况,读数时视线正确的是 B ,物体的长度为 2.50 cm;如图乙所示,停表的读数为 338.3 s。
【答案】B;2.50;338.3。
【解析】解:刻度尺读数时,视线要与尺面垂直,由图可知,读数时B视线与尺面垂直,是正确;
甲图中刻度尺的分度值是0.1cm,读数时要估读到分度值的下一位,物体是从刻线“1”位置起测,读数为3.50cm﹣1.00cm=2.50cm;
乙图中秒表小刻盘的分度值是0.5min,读数为5min,且刻线超过5﹣6之间的半刻线;大刻盘的分度值是0.1s,读数为38.3s,则秒表的读数为5min+38.3s=338.3s。
故答案为:B;2.50;338.3。
14.“同学们,上课了……”,伴随教室广播中上课提示声,同学们快速做好上课准备,教室广播的纸盆 振动 而发出声音,提示声通过 空气 传给同学们,同学们听到提示后知道上课了,说明声音可以传递 信息 。
【答案】振动;空气;信息。
【解析】解:声音是由物体的振动产生的,教室广播的纸盆振动而发出声音。
声音的传播需要介质,在教室中,广播发出的提示声音是通过空气这种介质传播给同学们的。
同学们听到提示声后知道上课了,这表明声音能够传递信息,让同学们接收到上课的相关指令。
故答案为:振动;空气;信息。
15.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 异种 (选填“异种”或“同种”)电荷;摩擦起电的本质是 转移 (选填“产生”或“转移”)了电荷;摩擦过程中失去电子的物体带 正 (选填“正”或“负”)电。
【答案】异种;转移;正。
【解析】解:
在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,梳子与头发摩擦,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,束缚电子本领强的得到电子,束缚电子本领弱的失去电子,从而使梳子和头发分别带上异种电荷,异种电荷相互吸引,所以梳子会吸引头发。
摩擦起电并不是创造了电荷,其本质是电子的转移。在摩擦过程中,失去电子的物体,其质子数比电子数多,所以带正电。
故答案为:异种;转移;正。
16.小明发现电线杆上装有带镜片的小风车,上网查询后得知,因为鸟类会衔来铁丝等导电物质筑巢,一旦铁丝搭在线路上,会引起 短路 故障;小风车轮上安装镜片,转动时利用光的 反射 现象形成散光区,使鸟类不敢靠近。驱动风车转动的风能是 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】短路;反射;可再生。
【解析】解:铁是电的良导体,铁丝搭在线路上可能会导致两根电线直接相连发生短路,从而引发更严重的事故;阳光照在镜片上发生镜面反射,随着风轮的反复转动形成散光区;风能在自然界中可以循环再生,是取之不尽、用之不竭的能源,符合可再生能源的特点,所以是可再生能源。故答案为:短路;反射;可再生。
17.探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、 等大 的实像,此凸透镜的焦距是 15.0 cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的 凹透 镜,可再次获得清晰的像。
【答案】等大;15.0;凹透。
【解析】解:
(1)由图可知u=v=2f=30.0cm,成倒立、等大的实像,所以该凸透镜的焦距为f=15.0cm;
(2)成实像时,若将蜡烛远离凸透镜,则像靠近凸透镜,不移动光屏的位置,要让像呈在光屏上,则需要使用对光具有发散作用的凹透镜,近视眼镜是凹透镜。
故答案为:等大;15.0;凹透。
18.2024年10月30日,载有3名航天员的神舟十九号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道,经过约6.5小时的飞行,顺利与空间站天和核心舱前向端口成功对接,此时以核心舱为参照物,载人飞船是 静止 的。火箭中的燃料和氧化剂是液态的,是通过 压缩体积 的方法使气体液化存放在燃料箱中。神舟十九号载人飞船还携带约6吨物资,到达空间站后物资的质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】静止;压缩体积;不变。
【解析】解:载人飞船顺利与空间站天和核心舱前向端口成功对接后,载人飞船与核心舱的位置没有发生变化,故以核心舱为参照物,载人飞船是静止的;火箭中的燃料和氧化剂通过压缩体积的方法使其液化的;神舟十九号载人飞船还携带约6吨物资,到达空间站后,它的位置发生变化,但它物资的质量不变。
故答案为:静止;压缩体积;不变。
19.小文在上学路上发现商贩在用沙子翻炒栗子,如图所示。翻炒栗子用沙子的主要原因是因为沙子的比热容较 小 (选填“大”或“小”);栗子飘出诱人的香味,这是 扩散 现象;最终栗子被炒熟是通过 热传递 的方式使栗子内能增加,温度升高。
【答案】小;扩散;热传递。
【解析】解:(1)翻炒栗子用沙子的主要原因是因为沙子的比热容较小,相同质量的沙子与其它物质相比,吸收相同的热量,其温度变化较快;
(2)栗子飘出诱人的香味,这是扩散现象,是分子无规则运动形成的;
(3)最终栗子被炒熟是通过热传递的方式使栗子内能增加,温度升高。
故答案为:小;扩散;热传递。
20.用吸管喝牛奶时,发现吸管有一端很尖,这是通过减小 受力面积 来增大压强,更容易将吸管插入包装盒中,喝完后又用力吸一下,会发现奶盒变瘪了,说明了 大气压 的存在。若牛奶盒内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,可以看到吸管A中牛奶液面 上升 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】受力面积;大气压;上升。
【解析】解:(1)用一端已被削尖的吸管更容易将吸管插入包装盒中,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)喝完牛奶后,又用力吸一下,奶盒在内外压力差作用下,改变了形状,使盒子变“瘪”了,说明了大气压的存在;
(3)若牛奶盒内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,这是因为流体的流速越大,压强越小。
故答案为:受力面积;大气压;上升。
21.在“测量液体密度”的实验中,小红同学正确调好天平,又进行了如下操作:将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述操作。图甲所示为某次测得容器和剩余液体的质量,读数为 72.6 g;图乙是根据多次测得的数据绘制的m﹣V图像,根据图像可计算出液体密度为 1.5×103 kg/m3。
【答案】72.6;1.5×103。
【解析】解:(1)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和,故容器和剩余液体的质量72.6g;
(2)由图乙可知,当量筒内液体体积为10mL时,容器和剩余液体的质量为80g;当量筒内液体体积为30mL时,容器和剩余液体的质量为50g。
由此可得,倒出质量Δm=80g﹣50g=30g的液体的体积为ΔV=30mL﹣10mL=20mL=20cm3,
则液体密度:ρ1.5g/cm3=1.5×103kg/m3。
故答案为:72.6;1.5×103。
22.如图探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”R1<R2。实验中烧瓶内所装煤油的质量应 相同 (选填“相同”或“不同”)。甲装置主要用来探究电热与 电阻 是否有关;通电时间相同,比较a和c可以探究电热与 电流 的关系;通电时间相同,四个烧瓶中 c (a/b/c/d)中的温度计示数最高。
【答案】相同;电阻;电流;c。
【解析】解:探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”实验中,实验中烧瓶内所装煤油的质量应和初温应该相同,通过温度计示数的变化反映产生热量的多少;
图甲装置中,R1<R2,这是一个串联电路,电流和通电时间都相同,故探究电热与电阻是否有关;
a烧瓶和c烧瓶中电阻丝的阻值相同,由串并联电路的电压特点可知a烧瓶和c烧瓶中电阻丝两端的电压不同,根据欧姆定律可知通过a烧瓶和c烧瓶中电阻丝的电流不同,所以在通电时间相同时,比较a和c可以探究电热与电流的关系;
从图中可看出,甲图R1、R2串联,它们各自的电压都小于总电压,乙图R1、R2并联,它们各自的电压等于总电压,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,并联电路产生的热量大于串联电路;在乙图并联电路中,因为R1<R2,在相同的通电时间内,Qc>Qd,故c产生的热量多,故它的温度计示数高。
故答案为:相同;电阻;电流;c。
三.解答题(共10小题,共46分)
23.(2分)如图所示,入射光与反射面的夹角为42°,请画出其对应的反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【解析】解:过入射点作出法线,已知入射光线与镜面的夹角为42°,则入射角等于90°﹣42°=48°,根据反射角等于入射角,在法线的右侧即可作出反射光线,如下图所示:
24.(2分)平衡大师将装有适量水的易拉罐斜立在水平桌面上静止时,如图所示。若易拉罐的重心在简图的虚线上,请你在其简图中作出易拉罐的受力分析图。
【答案】
【解析】解:易拉罐处于静止状态,易拉罐受到重力和支持力是一对平衡力,过接触点垂直于桌面的直线为支持力的作用线,易拉罐的重心在支持力的作用线上,也在图中虚线上,则该作用线与图中虚线的交点为易拉罐的重心,从重心沿竖直向下、竖直向上的方向分别画一条带箭头的线段,如图所示:
25.(2分)如图所示,请标出通电螺线管N极和蓄电池的正、负极。
【答案】
【解析】解:由图可知,小磁针的右端为S极,左端为N极,根据磁极间的相互作用:异名磁极相互吸引可知,通电螺线管左端为S极,右端为N极,根据安培定则,大拇指指向N极,电流应从通电螺线管右端流入,则蓄电池的右端为正极,左端为负极,作图如下:
26.(4分)在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,应选择茶色透明玻璃板MN并将其 竖直 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 平面镜成的像的大小与物体大小相等 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, 像与物关于镜面对称 ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 直接 (选填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是虚像。
【答案】(1)竖直;(2)平面镜成的像的大小与物体大小相等;(3)像与物关于镜面对称;(4)直接。
【解析】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛的像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B,便于确定像的位置,因此选用透明玻璃板;玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,才可以比较物像大小;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,物像完全重合可以说明平面镜成的像的大小与物体大小相等;
(3)观察像与物位置的对应关系如图乙,物、像与平面镜距离相等,所以像与物关于镜面对称;
(4)当用光屏替代蜡烛B,直接观察光屏,发现光屏上并没有像,由此可知平面镜所成的像是虚像。
故答案为:(1)竖直;(2)平面镜成的像的大小与物体大小相等;(3)像与物关于镜面对称;(4)直接。
27.(5分)小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底。由此,他进行了有关浮力的实验探究。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 1.4 N。
(2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数变小 ,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 不变 ,说明浮力的大小与 排开液体的体积 有关。
(3)将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 相同 ,说明浮力的大小与物体密度无关。
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 丙 。
【答案】(1)1.4;(2)不变;排开液体的体积;(3)相同;(4)丙。
【解析】解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,此时指针指在1N和2N之间,所以此时弹簧测力计示数为1.4N;
(2)石块受到的浮力:F浮=G﹣F,石块的重力G不变,弹簧测力计的示数越来越小,石块所受的浮力越来越大了,当石块完全浸没后,石块所受浮力不变,弹簧测力计示数不变,说明说明浮力的大小与排开液体的体积有关,与深度无关;
(3)探究浮力大小是否与物体的密度有关时,需使物体排开液体的体积和液体的密度相同,物体的密度不同,故应选用体积相同、密度不同的物体,浸没与水中时,其所受浮力大小相同,说明物体所受浮力大小与物体的密度无关;
(4)浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,且向上的压力大于向下的压力,压力差即为浮力,所以图丙可以反映浮力产生原因。
故答案为:(1)1.4;(2)不变;排开液体的体积;(3)相同;(4)丙。
28.(5分)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m1=m2<m3。
(1)比较甲和乙两组实验可得结论是:质量相同时, 速度 越大,物体的动能越大;甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的 速度 相同。
(2)某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板,为了能利用前面的实验数据,提出几条建议,你认为不恰当的是 A 。
A.换质量较大的木块
B.换表面相同但长度较长的木板
C.换质量比前两次实验小的钢球
(3)另有同学将实验装置改进成图丁所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与 速度 (质量/速度)的关系;该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 不可行 (可行/不可行)。
【答案】(1)速度;速度;
(2)A;
(3)速度;不可行。
【解析】解:(1)比较甲和乙两组实验知,m1=m2;甲中小球下滑的高度大,运动到水平面的速度大,推动木块通过的距离长,可得结论是:质量相同时,速度越大,物体的动能越大;甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的速度相同。
(2)某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板,可知小球的动能过大,为了能利用前面的实验数据:
A.换质量较大的木块,前面的实验数据不能使用,不可行;
B.换表面相同但长度较长的木板,可行,
C.换质量比前两次实验小的钢球,小球在同一高度下滑时的动能变小,可行。
故选:A。
(3)另有同学将实验装置改进成图丁所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后(弹性势能不同)静止释放,小球的初速度不同,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与速度的关系;该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,因球的质量不同,故球的初速度不同,故探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案不可行。
故答案为:(1)速度;速度;
(2)A;
(3)速度;不可行。
29.(6分)小科同学利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。
(1)在挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆 处于 (填“处于”或“不处于”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向 左 (填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了 便于测量力臂 。
(2)移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),若在A、B下方各取下一个钩码,则杠杆 右 (填“左”或“右”)端将下沉。
(3)如图丙所示,调节杠杆在水平位置平衡,在某处挂上适当的钩码后(图中未画出),用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,使杠杆重新在水平位置平衡,则所挂钩码的位置和钩码受到的总重力分别是 BC (双选,填字母)。(2分)
A.A处,3N
B.A处,2N
C.C处,3N
D.C处,2N
【答案】(1)是;左;便于测量力臂;(2)右;(3)BC。
【解析】解:(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于静止状态,是平衡状态;
由图甲中,杠杆的左端较高,平衡螺母应向左端移动使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是方便读出力臂;
(2)设杠杆上一个小格的长度为L,一个钩码重为G,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2,在A、B下方再各取下一个钩码,
则左侧力和力臂的乘积3G×3L=9GL,右侧力和力臂的乘积5G×2L=10GL,
因为9GL<10GL,
所以杠杆右端会下沉,左端上翘;
(3)当弹簧测力计在C处竖直向上拉杠杆,弹簧测力计的示数如图所示,分度值是0.2N,数值是3N,
设每个小格长度为L,在A处挂一定数量的钩码时,阻力臂为3L,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得:
F22N,
钩码的重力GA=F2=2N,即在A处挂2N的钩码;
若在C处挂一定数量的钩码,此时阻力臂和动力臂大小相等,则阻力和动力大小也相等(F2=F1=3N),所以也可在C处挂3N的钩码;
故选BC;
故答案为:(1)是;左;便于测量力臂;(2)右;(3)BC。
30.(8分)探究电流与电阻的关系,器材有:电源(恒为3V)、电压表、电流表、定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器(50Ω,2A)、开关、导线若干。
(1)用笔画线表示导线,对照图甲的电路图将图乙的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 左 (选填“左”或“右”)端,起到 保护电路 的作用;
(3)闭合开关,发现电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,出现这一现象的原因可能是 定值电阻R断路 ;
(4)排除故障后,继续实验,首先将5Ω的定值电阻接入电路中,正确操作后,闭合开关,发现电压表和电流表的示数均很小,则接下来的操作是 C ;
A.更换新的5Ω电阻
B.更换新的滑动变阻器
C.调节滑动变阻器滑片
(5)完成上步操作后,记录电流表示数为0.4A;断开开关,将5Ω电阻更换为10Ω,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 左 (选填“左”或“右”)滑动,直至电压表示数为 2 V;
(6)多次实验,得到如图丙所示的I﹣R关系图象。由图象可得: 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 ;
(7)为了顺利利用所有的定值电阻完成本次实验,应控制电压表的示数至少保持 1 V不变。
【答案】(1);(2)左;保护电路;(3)定值电阻R断路;(4)C;(5)左;2;(6)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;(7)1。
【解析】解:(1)要求滑片左移的过程中电流表示数减小,则变阻器连入电路的阻值变大,所以变阻器应选择右下接线柱与电流表串联,电路中最大电流为
所以电流表选用小量程,作图如下:
;
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最左端。
(3)闭合开关,发现电流表示数为零,电路可能发生断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表两端与电源相通,则可能是定值电阻R断路。
(4)首先将5Ω的定值电阻接入电路中,正确操作后,闭合开关,发现电压表和电流表的示数均很小,则接下来的操作是调节滑动变阻器滑片,使电压表示数增大到控制的电压值,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(5)探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻的两端电压不变,将5Ω的定值电阻接入电路中,记录电流表示数为0.4A,则控制的定值电阻的电压值为UV=IR=0.4A×5Ω=2V,
将5Ω电阻更换为10Ω,闭合开关,根据串联分压原理可知电压表示数变大,为控制定值电阻的电压不变,应增大变阻器分得的电压,则应增大变阻器连入电路的阻值,所以应将滑动变阻器滑片向左滑动,直至电压表示数为2V。
(6)由图丙所示的I﹣R关系图像可知,电流与电阻的乘积为UV=IR=0.4A×5Ω=......=0.1A×20Ω=2V为一定值,可得:导体的两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(7)将25Ω的定值电阻接入电路中,变阻器阻值调到最大值50Ω,根据串联分压原理则有
解得UV=1V,则为了顺利利用所有的定值电阻完成本次实验,应控制电压表的示数至少保持1V不变。
故答案为:(1);(2)左;保护电路;(3)定值电阻R断路;(4)C;(5)左;2;(6)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;(7)1。
31.(6分)2月12日元宵节,海口湾上空惊现三千架无人机表演,精彩绝伦。已知每一架“无人机”如图所示,其质量为2.5kg。它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,有表演、拍摄调查、无人配送等方面的前景,g=10N/kg。求:
(1)当该无人机静止在水平地面上,与地面的接触面积为40cm2,此时无人机对地面的压强多大;
(2)若该机在30s内匀速竖直上升120m,则此过程中无人机克服自身重力做功的功率是多大;
(3)“无人机”所需的能量是由一块电池提供,该电池提供的最大电能为3.78×105J,若这些能量给水加热,可以使2kg的水温度升高多少。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)当该无人机静止在水平地面上,与地面的接触面积为40cm2,此时无人机对地面的压强为6250Pa;
(2)若该机在30s内匀速竖直上升120m,则此过程中无人机克服自身重力做功的功率是100W;
(3)“无人机”所需的能量是由一块电池提供,该电池提供的最大电能为3.78×105J,若这些能量给水加热,可以使2kg的水温度升高45℃。
【解析】解:(1)无人机的重力:
G=mg=2.5kg×10N/kg=25N,
无人机对地面的压力等于其重力,即F=G=25N,
无人机对水平地面的压强:
p6250Pa;
(2)克服重力做的功:W=Gh=25N×120m=3000J,
克服自身重力做功的功率:
P100W;
(3)根据Q吸=cmΔt得水升高的温度:
Δt45℃。
答:(1)当该无人机静止在水平地面上,与地面的接触面积为40cm2,此时无人机对地面的压强为6250Pa;
(2)若该机在30s内匀速竖直上升120m,则此过程中无人机克服自身重力做功的功率是100W;
(3)“无人机”所需的能量是由一块电池提供,该电池提供的最大电能为3.78×105J,若这些能量给水加热,可以使2kg的水温度升高45℃。
32.(6分)物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋。如图甲为该模拟系统示意图,Rc为控制电路中的气敏电阻,定值电阻R0=30Ω。控制电路中的电流I控≥0.02A时,磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统正常工作,控制电路中的电流I控<0.02A时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻50Ω,气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V 18W”字样,安全指示灯L标有“24V 12W”。
(1)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(2)工作电路中R’阻值多大?
(3)通过调节U控大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节U控,当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时,则控制电路此时消耗的电功率是多少?
【答案】(1)喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J;
(2)保护电阻R'的阻值为24Ω;
(3)控制电路此时消耗的电功率是0.12W。
【解析】解:(1)由图甲可知,工作电路中,动触片与触点a接触时电铃与喷淋系统并联,电流表测干路电流,
由P=UI可知,电铃正常工作时的电流:I电铃0.5A,
由并联电路的电压特点可知,此时电铃两端的电压等于电铃的额定电压,电铃正常工作,通过电铃的电流I电铃=0.5A,
由并联电路的电流特点可知,通过喷淋系统的电流:I喷淋=I'﹣I电铃=2.5A﹣0.5A=2A,
喷淋系统工作20s消耗的电能:W喷淋=U喷淋I喷淋t=36V×2A×20s=1440J;
(2)由图甲可知,工作电路中,动触片与触点b接触时灯泡与保护电阻R'串联,
由P=UI可知,灯L正常工作时的电流:IL0.5A,
由欧姆定律可知,灯泡的电阻:RL48Ω,
此时工作电路的总电阻:R总b72Ω,
由串联电路的电阻特点可知,保护电阻R'的阻值:R'=R总b﹣RL=72Ω﹣48Ω=24Ω;
(3)由图乙可知,气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系为一次函数,因此可设:RC=kC+b,
当C=0时,RC=300Ω,则b=RC﹣kC=300Ω﹣k×0=300Ω,
当C'=5%时,RC'=250Ω,即250Ω=300Ω﹣k×5%;
解得k=﹣1000Ω,
则RC与C的关系式为RC=﹣1000Ω×C+300Ω,
当C=8%时,RC=﹣1000Ω×8%+300Ω=220Ω,
由题意可知,触发报警喷淋的最低烟雾浓度时的电路电流:I0=0.02A,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时控制电路的电源电压:U控=I0(RC+R线圈+R0)=0.02A×(220Ω+50Ω+30Ω)=6V,
则浓度C=8%时,控制电路消耗的总功率:P控=U控×I0=6V×0.02A=0.12W。
答:(1)喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J;
(2)保护电阻R'的阻值为24Ω;
(3)控制电路此时消耗的电功率是0.12W。
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