内容正文:
2025年山东省济宁市高新区中考物理一模试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1. 以下估测与实际情况不相符的一项是( )
A. 人体的正常体温约为
B. 人正常步行速度约
C. 对人体的安全电压是不高于220V
D. 人双脚站立时对地面的压强约为
2. 如图所示,用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时,下列说法正确的是( )
A. 声音是由鹤骨振动产生的
B. 骨笛发出的声音一定是乐音,不是噪声
C. 声音在空气中的传播速度与响度无关
D. 按压骨笛上不同的孔可以发出不同音色的声音
3. 霜、雾、露、雪是自然界中常见的现象,下列关于它们的说法正确的是( )
A. 霜的形成是凝固现象,需要放热 B. 雾的形成是液化现象,需要放热
C. 露的形成是液化现象,需要吸热 D. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
4. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 力可以脱离物体而存在
B. 力的作用效果只与力的大小有关
C. 相互接触的物体之间一定有力的作用
D. 物体间的作用力和反作用力总是同时存在,同时消失
5. 如图所示,用水平力拉一个重为G的物体在水平面上匀速前进,当逐渐增加力F的大小时,物体的运动状态发生变化,在这个过程中,物体所受摩擦力f及物体对地面产生的压力N的变化情况为( )
A. f不变,N不变 B. f增大,N不变 C. f减小,N不变 D. f增大,N增大
6. 用如图所示的滑轮组匀速提升重物,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮组机械效率与动滑轮重无关
B. 增大物重可提高滑轮组的机械效率
C. 绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍
D. 拉力F的大小等于物重的一半
7. 下列关于内能的说法中,正确的是( )
A. 的冰没有内能
B. 同一物体的温度越高,内能越大
C. 物体的内能增加,温度一定升高
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
8. 人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料,说法正确的是( )
A. 任何情况下都能导电
B. 电阻值不随温度变化而变化
C. 可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D. 导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
9. 有、两个电阻,它们的图像如图所示。将、串联接入电路中,当通过的电流为时,、两端的电压之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 3:1
10. 小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为、( )
A. 被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B. 被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C. 无论被测人员身高如何,的值不变
D. 无论被测人员身高如何,的值不变
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
11. 科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部,可明显刺激人体线粒体,降低血糖水平。该红光的波形图如图所示,已知,则该红光的波长为___________ nm,合___________ m。
12. 对我国而言,发射火箭已经成为一种常态。如图中所示的过程,火箭点火升空时,火箭的机械能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),火箭与空气摩擦导致火箭表面材料分子的无规则运动___________(选填“变快”“变慢”或“不变”)。
13. 如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。A在水平拉力作用下沿木板B以的速度向右匀速滑动,B静止。水平拉力,。则拉力的功率为___________ W,地面对木板B的摩擦力为___________ N。
14. 由不同合金做成的甲、乙两个正方体放在水平地面上,如图所示,其棱长之比为1∶2,质量之比为1∶2,则它们的密度之比为___________,对地面的压强之比为___________。
15. 将标有“6V,3W”和“6V,6W”的两盏灯串联后直接接在电源两端,为保证两灯都不损坏,电源电压最大为___________ V,两灯的总功率为___________ W。(灯丝电阻不变)
16. 完全燃烧200g焦炭所放出的热量是___________ J;一标准大气压下,这些热量的被质量为10kg的水吸收,已知水的初始温度是,吸收这些热量后温度将升高到___________℃。
三、实验探究题:本大题共4小题,共18分。
17. 结合图中信息,完成下列有关实验的问题:
(1)如图1所示,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=___________ cm;
(2)如图2所示,在“探究物质吸热性质”的实验中,用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,温度计测量温度随加热时间的变化情况,通过比较___________来比较物质吸收热量的多少。
(3)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,实验前的杠杆如图3所示,这时应向___________(选填“左”或“右”)调节杠杆右端的螺母。
(4)在如图4所示“测量小石块密度”的实验中,若用量筒先测其体积,接着用天平测其质量,则密度的测量值将___________(选填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。
18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明的操作如图所示。图中所用均为相同的烧杯,物块不吸任何液体。
(1)测量前,需沿___________方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是___________ N;
(3)由___________两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)由实验数据可知,物体的密度为___________;E图中液体的密度为___________。
19. 小明进行“科学探究:怎样产生感应电流”的实验装置如图所示。他闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,并将实验现象记录在表中。
实验次数
导体ab在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
上下运动
不偏转
3
左右运动
偏转
(1)分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做___________运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体ab相当于电路中的___________(填电路元件名称)。
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应___________(提示:填写控制什么不变,同时改变什么),观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)应用该实验结论工作的是___________(选填两个选项的字母)。
A 电风扇;
B. 手摇发电机;
C. 动圈式话筒;
D. 动圈式扬声器。
20. 小明在做“伏安法测电阻”的实验,他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)小明设计并连接了如图甲所示的电路,请你检查该电路,依次完成以下工作:
①若连接完整且正确,请在电路上打“√”;
②若连接不完整,请补充完整;
③若连接不正确,请在连接错误导线上打“”,并用笔画线代替导线修改正确要求:导线不可交叉;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表示数接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则故障可能是___________;
(3)排除故障后,小明继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图乙所示的电流表示数,据此计算出定值电阻的阻值R=__________Ω。完成这次计算后,接下来,小明的工作应该是:___________。其目的是:___________。
四、计算题:本大题共2小题,共10分。
21. 我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器如图所示,其空载漂浮在海面上时的质量为,潜水器底部观察窗的面积为。在某处执行任务时,“奋斗者”号静止悬浮在海水下4000m深度处,排开海水的体积为,潜水器内的工作人员利用声呐定位系统向海底发射超声波声呐,8s后接收到回波。已知:声音在海水中的传播速度为,海水密度取,g取。求:
(1)“奋斗者”号下潜到海底后,观察窗承受的海水压力;
(2)当“奋斗者”号以的速度潜浮上升时,它克服重力做功的功率。
22. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,、是定值电阻,A、B是滑动变阻器R的两个端点,当S、、都闭合,滑片P位于A端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为;只闭合S、,滑片P位于B端时,电压表示数为2V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为,已知,各元器件均在安全工作范围。请按要求解答下列问题。
(1)在“求电流表示数与的比值及电源电压”时,解题步骤如下。
解:设电源电压为U,滑动变阻器最大阻值为R,只闭合S、,滑片P位于AB的中点时,与滑动变阻器此时连入电路的阻值为串联。
根据公式可得:①
根据公式可得:②
只闭合S、滑片P位于B端时,与滑动变阻器此时连入电路的阻值为串联。
同理,根据公式可得:___________③
根据公式可得:___________④
请你完善③式和④式的解答,再将①式、③式和②式、④式分别代入中,写出“求电流表示数与的比值及电源电压”的后续解答过程___________。
(2)进一步推导计算可得:滑动变阻器的最大阻值为___________。请简要写出求解“滑动变阻器最大阻值”的计算过程___________。
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2025年山东省济宁市高新区中考物理一模试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1. 以下估测与实际情况不相符的一项是( )
A. 人体的正常体温约为
B. 人正常步行速度约
C. 对人体的安全电压是不高于220V
D. 人双脚站立时对地面的压强约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体的正常体温约为,故A不符合题意;
B.人正常步行速度约,故B不符合题意;
C.对人体的安全电压是不高于36V,故C符合题意;
D.中学生的体重约500N,走路时与地面的接触面积约,对地的压强约
与接近,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时,下列说法正确的是( )
A. 声音是由鹤骨的振动产生的
B. 骨笛发出的声音一定是乐音,不是噪声
C. 声音在空气中的传播速度与响度无关
D. 按压骨笛上不同的孔可以发出不同音色的声音
【答案】C
【解析】
【详解】A.骨笛是管乐器。用骨笛吹奏发声时,声音是由骨笛内空气柱的振动产生的,故A错误;
B.骨笛发出的声音如果影响了人们的正常生活、工作和学习等,也会成为噪声,故B错误;
C.声音在空气中的传播速度与介质的种类和温度有关,与响度无关,故C正确;
D.按压骨笛上不同的孔,改变了内部空气柱的长度,从而改变了空气柱振动的频率,可以发出不同音调的声音,故D错误。
故选C
3. 霜、雾、露、雪是自然界中常见的现象,下列关于它们的说法正确的是( )
A. 霜的形成是凝固现象,需要放热 B. 雾的形成是液化现象,需要放热
C. 露的形成是液化现象,需要吸热 D. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,此过程中放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,此过程放热,故B正确;
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,此过程放热,故C错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,此过程中放热,故D错误。
故选B。
4. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 力可以脱离物体而存在
B. 力的作用效果只与力的大小有关
C. 相互接触的物体之间一定有力的作用
D. 物体间的作用力和反作用力总是同时存在,同时消失
【答案】D
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。故A错误;
B.力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。故B错误;
C.相互接触的物体不一定有力的作用,比如并排放置,不相互挤压的桌子。故C错误;
D.力不可能离开物体而单独存在,物体间的作用力和反作用力总是同时存在,同时消失。故D正确。
故选D。
5. 如图所示,用水平力拉一个重为G物体在水平面上匀速前进,当逐渐增加力F的大小时,物体的运动状态发生变化,在这个过程中,物体所受摩擦力f及物体对地面产生的压力N的变化情况为( )
A. f不变,N不变 B. f增大,N不变 C. f减小,N不变 D. f增大,N增大
【答案】A
【解析】
【详解】用水平力拉一个重为G的物体在水平面上匀速前进,当逐渐增加力F的大小时,压力大小和接触面的粗糙程度都没有变,故物体与水平面的滑动摩擦力大小不变;物体在水平面运动,故物体对地面产生的压力大小等于自身重力,运动过程中物体的重力不变,物体对地面的压力大小不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 用如图所示的滑轮组匀速提升重物,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮组的机械效率与动滑轮重无关
B. 增大物重可提高滑轮组的机械效率
C. 绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍
D. 拉力F的大小等于物重的一半
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值,不计绳重和摩擦,其中总功包括有用功和克服动滑轮重力所做的额外功。因此动滑轮的重力会影响额外功的大小,进而影响机械效率,故A错误;
B.在额外功不变的情况下,增大物重可以增加有用功在总功中所占的比例,从而提高滑轮组的机械效率,故B正确;
C.由图可知,承担物重绳子段数为3段,因此绳子自由端移动的距离应该是物体上升高度的3倍,故C错误;
D.由于承担物重的绳子有3段,在不计绳重和摩擦的情况下,拉力F的大小应该等于物重和动滑轮重之和的三分之一,故D错误。
故选B。
7. 下列关于内能的说法中,正确的是( )
A. 的冰没有内能
B. 同一物体的温度越高,内能越大
C. 物体的内能增加,温度一定升高
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,的冰仍具有内能,故A错误;
B.内能与物体状态、质量、温度等有关,同一物体,温度越高,内能越大,故B正确;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,故C错误;
D.热量可能从内能大的物体向内能小的物体传递,也可能从内能小的物体向内能大的物体传递,还可能是内能相同的两个物体间进行传递,但两物体间一定要有温度差,故D错误。
故选B。
8. 人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料,说法正确的是( )
A. 在任何情况下都能导电
B. 电阻值不随温度变化而变化
C. 可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D. 导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
【答案】C
【解析】
【详解】A.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,半导体在一定的条件下能够导电,导电性受温度、光照、掺杂等因素影响,故A错误;
B.半导体的电阻与温度有关,半导体的电阻随温度的变化而变化,故B错误;
C.半导体二极管具有单向导电性,利用其单向导电性控制电流方向,比如在智能机器人电路中控制电流方向,故C正确;
D.导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为重要的元器件芯片的主要材料,不能作为绝缘体来防止漏电,故D错误。
故选C。
9. 有、两个电阻,它们的图像如图所示。将、串联接入电路中,当通过的电流为时,、两端的电压之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 3:1
【答案】A
【解析】
【详解】通过 图像的斜率确定两电阻的阻值,,
在串联电路中,电流相同,电压与电阻成正比,则,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为、( )
A. 被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B. 被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C. 无论被测人员身高如何,的值不变
D. 无论被测人员身高如何,的值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,R与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知,身高越高时,变阻器接入电路中的电阻越大,根据欧姆定律可知电路中的电流的越小,由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小,故AB错误;
C.身高越高,滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大,变阻器接入电路中的电阻越大,由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值越大,故C错误;
D.由于电源电压不变,所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量,所以的值等于R的阻值,不变,故D正确。
故选D
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
11. 科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部,可明显刺激人体线粒体,降低血糖水平。该红光的波形图如图所示,已知,则该红光的波长为___________ nm,合___________ m。
【答案】 ①. 670 ②.
【解析】
【详解】[1][2]波长指的是振动一个完整周期时,在传播方向上移动的距离。在图像上,波长为OB的长度,即:
12. 对我国而言,发射火箭已经成为一种常态。如图中所示的过程,火箭点火升空时,火箭的机械能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),火箭与空气摩擦导致火箭表面材料分子的无规则运动___________(选填“变快”“变慢”或“不变”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 变快
【解析】
【详解】[1]火箭点火升空时,火箭的质量不变,但速度增大,所以动能增大;因为高度增大,所以重力势能增大,故火箭的机械能增大。
[2]温度越高,分子无规则运动越快,火箭与空气摩擦导致火箭表面温度升高,火箭表面材料分子的无规则运动变快。
13. 如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。A在水平拉力作用下沿木板B以的速度向右匀速滑动,B静止。水平拉力,。则拉力的功率为___________ W,地面对木板B的摩擦力为___________ N。
【答案】 ①. 5 ②. 20
【解析】
【详解】[1]根据可知拉力的功率
[2]物体A做匀速直线运动,受到的水平向右的拉力和B对A水平向左的摩擦力是平衡力,大小相等,即B对A水平向左的摩擦力为
由力的作用相互性可知,A对B水平向右的摩擦力与B对A水平向左的摩擦力大小相等,即:
B静止,受到的地面摩擦力和A对B的摩擦力与水平拉力平衡,所以地面对木板B的摩擦力大小
14. 由不同合金做成的甲、乙两个正方体放在水平地面上,如图所示,其棱长之比为1∶2,质量之比为1∶2,则它们的密度之比为___________,对地面的压强之比为___________。
【答案】 ①. 4∶1 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]根据题意知道,其棱长之比为1∶2,质量之比为1∶2,则它们的密度之比为
[2]根据可得,甲、乙正方体对水平地面的压强之比为
15. 将标有“6V,3W”和“6V,6W”的两盏灯串联后直接接在电源两端,为保证两灯都不损坏,电源电压最大为___________ V,两灯的总功率为___________ W。(灯丝电阻不变)
【答案】 ①. 9 ②. 4.5
【解析】
【详解】[1]根据可得两灯泡的额定电流分别为,
因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯串联时,电路中的最大电流,
根据可得两灯泡的电阻
两灯串联总电阻
电源电压为
[2]两盏灯的总功率
16. 完全燃烧200g焦炭所放出的热量是___________ J;一标准大气压下,这些热量的被质量为10kg的水吸收,已知水的初始温度是,吸收这些热量后温度将升高到___________℃。
【答案】 ①. ②. 100
【解析】
【详解】[1]由题意可得,完全燃烧200g焦炭所放出的热量为
[2]放出的热量有被质量为10kg的水吸收,所以水吸收的热量为
根据可得,水变化的温度为
温度将升高到
由于1标准大气压下水的沸点为,所以水只能升高到100℃。
三、实验探究题:本大题共4小题,共18分。
17. 结合图中信息,完成下列有关实验的问题:
(1)如图1所示,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=___________ cm;
(2)如图2所示,在“探究物质吸热性质”的实验中,用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,温度计测量温度随加热时间的变化情况,通过比较___________来比较物质吸收热量的多少。
(3)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,实验前的杠杆如图3所示,这时应向___________(选填“左”或“右”)调节杠杆右端的螺母。
(4)在如图4所示“测量小石块密度”的实验中,若用量筒先测其体积,接着用天平测其质量,则密度的测量值将___________(选填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。
【答案】(1)10.0
(2)加热时间 (3)左
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,平行光经凸透镜会聚于焦点,光斑到透镜的距离为焦距, f = 20.0cm-10.0cm = 10.0 cm
【小问2详解】
相同规格加热器,相同时间内放出相等热量,通过比较加热时间来比较吸热多少。
【小问3详解】
图3杠杆左端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应向左调节右端螺母。
【小问4详解】
先测体积,石块沾水,测质量时结果偏大,根据,测得的体积准确,测得的质量m偏大,则密度测量值偏大 。
18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明的操作如图所示。图中所用均为相同的烧杯,物块不吸任何液体。
(1)测量前,需沿___________方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是___________ N;
(3)由___________两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)由实验数据可知,物体的密度为___________;E图中液体的密度为___________。
【答案】(1)竖直 (2)2.0
(3)C、D (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验需要测量物理重力,测量前,需沿竖直方向将弹簧测力计调零。
【小问2详解】
由AC或者AD知道,物体浸没在水中受到的浮力
【小问3详解】
探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,需控制液体密度相同,深度不同,故应该选择C、D两次实验。
【小问4详解】
[1]物体浸没在水中受到的浮力,由知道物体排开的水的体积为
因为物体浸没在水中,所以
物体重力,物体密度
[2]物体浸没在图E液体中受到的浮力为
图E中液体密度
19. 小明进行“科学探究:怎样产生感应电流”的实验装置如图所示。他闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,并将实验现象记录在表中。
实验次数
导体ab在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
上下运动
不偏转
3
左右运动
偏转
(1)分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做___________运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体ab相当于电路中的___________(填电路元件名称)。
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应___________(提示:填写控制什么不变,同时改变什么),观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)应用该实验结论工作的是___________(选填两个选项的字母)。
A. 电风扇;
B. 手摇发电机;
C. 动圈式话筒;
D. 动圈式扬声器。
【答案】(1) ①. 切割磁感线 ②. 电源
(2)控制导体运动方向不变,改变磁场的方向 (3)BC
【解析】
【小问1详解】
[1]分析实验现象可知:静止和上下运动时电流计均没有偏转,左右运动时电流计偏转,说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
[2]产生感应电流时,导体ab正在切割磁感线,机械能转化为电能,此时其相当于电路中的电源。
【小问2详解】
感应电流方向与磁场方向和切割感线的方向有关,根据控制变量法可知,若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应控制导体运动方向不变,改变磁场的方向,观察灵敏电流计指针偏转情况。
【小问3详解】
A.电风扇,主要把电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.手摇发电机,把机械能转化电能,利用了电磁感应现象,故B符合题意;
C.对着话筒说话或唱歌引发膜片振动,它利用电磁感应原理,将声音信息转化为电信息,故C符合题意;
D.动圈式扬声器工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故D不符合题意。
故选BC。
20. 小明在做“伏安法测电阻”的实验,他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)小明设计并连接了如图甲所示的电路,请你检查该电路,依次完成以下工作:
①若连接完整且正确,请在电路上打“√”;
②若连接不完整,请补充完整;
③若连接不正确,请在连接错误的导线上打“”,并用笔画线代替导线修改正确要求:导线不可交叉;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表示数接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则故障可能是___________;
(3)排除故障后,小明继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图乙所示的电流表示数,据此计算出定值电阻的阻值R=__________Ω。完成这次计算后,接下来,小明的工作应该是:___________。其目的是:___________。
【答案】(1) (2)定值电阻R断路
(3) ①. 10 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【小问1详解】
“伏安法测电阻”的实验,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表与定值电阻并联,图中电阻没有接入电路,即电路连接不完整,故正确电路如图所示:
【小问2详解】
正确连接电路后,闭合开关,电流表示数几乎为0,说明电路是断路,电压表示数接近最大值,与电源正负极相通,说明电阻R断路。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.12A,根据欧姆定律可得,电阻
[2]实验过程中只进行一次实验,因而要移动滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变定值电阻两端的电压,进行多次测量,并计算出相应的电阻值,求平均值减小测量误差。
四、计算题:本大题共2小题,共10分。
21. 我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器如图所示,其空载漂浮在海面上时的质量为,潜水器底部观察窗的面积为。在某处执行任务时,“奋斗者”号静止悬浮在海水下4000m深度处,排开海水的体积为,潜水器内的工作人员利用声呐定位系统向海底发射超声波声呐,8s后接收到回波。已知:声音在海水中的传播速度为,海水密度取,g取。求:
(1)“奋斗者”号下潜到海底后,观察窗承受的海水压力;
(2)当“奋斗者”号以的速度潜浮上升时,它克服重力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
潜水器到海底的深度
海底的深度
海底处海水的压强
观察窗承受的海水压力
【小问2详解】
“奋斗者”号的重力
根据
得到它克服重力做功的功率
22. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,、是定值电阻,A、B是滑动变阻器R的两个端点,当S、、都闭合,滑片P位于A端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为;只闭合S、,滑片P位于B端时,电压表示数为2V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为,已知,各元器件均在安全工作范围。请按要求解答下列问题。
(1)在“求电流表示数与的比值及电源电压”时,解题步骤如下。
解:设电源电压为U,滑动变阻器最大阻值为R,只闭合S、,滑片P位于AB的中点时,与滑动变阻器此时连入电路的阻值为串联。
根据公式可得:①
根据公式可得:②
只闭合S、滑片P位于B端时,与滑动变阻器此时连入电路的阻值为串联。
同理,根据公式可得:___________③
根据公式可得:___________④
请你完善③式和④式的解答,再将①式、③式和②式、④式分别代入中,写出“求电流表示数与的比值及电源电压”的后续解答过程___________。
(2)进一步推导计算可得:滑动变阻器的最大阻值为___________。请简要写出求解“滑动变阻器最大阻值”的计算过程___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 见解析
(2) ①. 36 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]只闭合S、,滑片P位于B端时,电流表示数为,滑动变阻器此时连入电路的阻值为,由公式可知,滑动变阻器消耗的功率
[2]只闭合S、,滑片P位于B端时,电压表示数为2V,则滑动变阻器两端电压为U-2V,滑动变阻器此时连入电路的阻值为,根据公式可知,滑动变阻器消耗的功率
[3]已知,则
解得
故(负值舍去
将④③分别代入,则
解得
【小问2详解】
[1][2]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、,滑片P位于AB的中点时,滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律知道,⑤
只闭合S、,滑片P位于B端时,滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律知道,⑥
因 ,结合⑤⑥可得,
则
根据串联电路的分压特点知道,
即
则,
根据串联电路的分压特点知道,
则
根据,可得当S、、都闭合时,、并联时的总电阻
根据电阻的并联特点知道,、并联时的总电阻为
所以滑动变阻器最大阻值
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