精品解析:2025年海南省海口市美兰区多校中考三模物理试题
2025-07-03
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内容正文:
2025年海南省海口市美兰区多校中考物理三模试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题只有一个选项正确,每小题3分,共30分)
1. 口技是杂技的一种,口技表演者在模仿声音时主要模仿的是声音的( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 音速
2. 夏天,买冰淇淋带回家时,可在包装盒内放一些干冰。这是利用干冰( )
A. 熔化吸热 B. 升华吸热 C. 汽化吸热 D. 凝华放热
3. “海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A. 树木在水中的倒影 B. 池水看起来比实际的浅
C. 树荫下圆形的光斑 D. 阳光下人的影子
4. 下列各种测量工具在测量过程中,操作正确的是( )
A. 测量水的体积 B. 测量铅笔长度
C. 测量灯泡的电流 D. 使用试电笔检测火线
5. 以下应用装置利用大气压工作的是( )
A. 船闸 B. 活塞式抽水机
C. 密度计 D. 内燃机的做功冲程
6. 为避免立定跳远测试起跳时过线犯规,学校引进了一批体育练习装置。装置的基本原理是:当有同学踏上练习垫时,开关、同时闭合,当装置感应到脚尖过线,红外感应开关断开,蜂鸣器发出声音提醒同学犯规。下列选项能实现上述功能的电路图是( )
A. B. C. D.
7. 用心观察生活,你会感受到物理知识的无穷魅力,请判断下列四个生活中的现象,哪个说法是正确的( )
A. 帆船需要风吹才能前进,说明物体运动需要力来维持
B. 汽车上安装安全气囊,可以减小紧急刹车时司机受到的惯性
C. 滑旱冰时人用力推墙,人对墙的力和墙对人的力是一对平衡力
D. 自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
8. 我国第三艘航母“福建”舰采用了电磁弹射新技术,它是利用直线电动机将舰载机进行弹射的装置。下列四幅图中用来演示该原理的是( )
A. B.
C. D.
9. 桔槔是中国古代社会的一种主要灌溉机械。如图所示,在水边架一个杠杆,前端系提水工具,后端坠重物,即可一起一落地汲水。下列关于桔槔的说法正确的是( )
A. 支点在杆的前端系绳处
B. 向上汲水时动力臂不变
C. 汲水被提升到高处,水的重力势能转化为动能
D. 人用力向下拉绳子时,桔槔相当于一个省力杠杆
10. 图甲是水果自动筛选装置的原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随压力F 变化的关系图像如图乙所示,压敏电阻置于压力检测点处。当压力检测点受到的压力变大时,电路中的( )
A. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
B. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
C. 电压表和电流表的示数均减小
D. 电压表和电流表的示数均增大
二、填空题(本大题共7小题,每空2分,共28分,
11. 2022年1月1日,“华龙一号”核电6号机组首次并网成功,该核电站通过可控 ___________ (选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放核能,核能是一种 ___________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
12. 智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射________,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递________;
13. 如图是“四合一”充电线。如果使用“四合一”充电线同时为四台手机充电,则这四台手机之间的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”);手机是利用电磁波传输信号实现通讯的,相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍,在相同介质中,5G信号的传播速度___________(选填“大于”或“等于”)4G信号的传播速度。
14. 电影《哪吒2》的主旋律用到了唢呐,其发声核心是双簧片,演奏者通过吹嘴将气流送入唢呐的管身,气流的压力使双簧片 ___________ 发声;唢呐发声的音量宏大,是指 ___________ (选填“响度大”、“音调高”或“音色好”)。
15. 如图所示,2024年1月17日,搭载着“天舟七号”货运飞船的长征七号运载火箭在文昌航天发射场升空。它们一起加速升空过程中,以飞船为参照物,火箭是 ___________ (选填“静止”或“运动”)的,火箭的重力势能 ___________ (选填“不变”、“增大”或“减少”)。
16. 某同学在医院检查视力,由于空间有限,用图方式检查。若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m,则被测者需要向平面镜移动___________m。当她走向平面镜时,她的像的大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 如图甲的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为___________ Ω,电源的电压为___________ V。
三、作图和实验题(本大题共4小题,18题4分,19题10分,20题6分,共20分)
18. 在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
19. 如图所示,乒乓球漂浮在水面,请在O点画出乒乓球受到的浮力F浮。
20. 小刚利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。
(1)实验时,将天平放在水平台上,把游码移至标尺的 ___________ 处,调节天平平衡;
(2)在测量小石块时,往右盘加减砝码过程中,加入最小砝码后,天平指针位置如图甲所示,将最小砝码取出,接下来正确的操作是 ___________ ,直至天平平衡;此时放在右盘中的砝码和游码所在标尺上的位置如图乙所示,此石块的质量是 ___________ g;小刚用量筒测得小石块的体积为6cm3,由此可以求出小石块的密度为 ___________ g/cm3;
(3)小刚发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量,经思考后,进行了如下实验:
①把大石块放在水平放置的电子秤上,电子秤的示数m1;
②从电子秤上取下石块,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤的示数m2;
③将用细线系好的大石块缓慢浸没在水中,水未溢出,且石块不触碰杯底,电子秤的示数是m3,由此可求出该石块的密度ρ= ___________ (用ρ水、m1、m2、m3表示)。
21. 在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,、应选择规格__________(选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,造成这种现象的原因是__________;
(3)修改电路并完成图甲实验后,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,也能测出总电压。他的改接方法是__________。
四、综合应用题(本大题共2小题,21题10分,22题12分,共22分)
22. 近年来,房车自驾游逐渐地成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然,在旅途中享受自由,我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为轮胎与地面接触的总面积为0.2m²,在一段平直的路上匀速行驶了40km,受到的阻力为车重的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)房车静止时对地面的压强是多少?
(2)该房车牵引力所做的功是多少?
(3)此过程消耗汽油质量为6kg,汽油的热值为4.6×10⁷J/kg,求此房车行驶过程中的热机的效率。
23. 图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA∶AB=1∶3,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时(即压力F大小为0),闭合开关S,电流表的示数为0.3A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)当平板空载时,压敏R的阻值和电源电压;
(2)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗的总功率达到最大时,电流通过压力传感器R在1min时间内所做的功;
(3)当平板上物体重为200N,此时电路是否安全?请通过计算说明。
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2025年海南省海口市美兰区多校中考物理三模试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题只有一个选项正确,每小题3分,共30分)
1. 口技是杂技的一种,口技表演者在模仿声音时主要模仿的是声音的( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 音速
【答案】A
【解析】
【详解】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。口技表演者在模仿声音时主要模仿的是声音的音色,因为音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 夏天,买冰淇淋带回家时,可在包装盒内放一些干冰。这是利用干冰( )
A. 熔化吸热 B. 升华吸热 C. 汽化吸热 D. 凝华放热
【答案】B
【解析】
【详解】物质由固态直接变成气态叫做升华,升华吸热;在冰淇淋包装盒内放一些干冰,利用干冰升华吸热,使冰淇淋降温,防止冰淇淋熔化,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. “海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A. 树木在水中的倒影 B. 池水看起来比实际的浅
C. 树荫下圆形的光斑 D. 阳光下人的影子
【答案】B
【解析】
【详解】“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。
A.树木在水中的倒影是平面镜成像,利用的是光的反射,故A不符合题意;
B.池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射,故B符合题意;
C D.树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象,故CD不符合题意。
故选B。
4. 下列各种测量工具在测量过程中,操作正确的是( )
A. 测量水的体积 B. 测量铅笔长度
C. 测量灯泡的电流 D. 使用试电笔检测火线
【答案】B
【解析】
【详解】A.用量筒测量液体的体积时,视线与液体的凹形底部相平,故A错误;
B.用刻度尺测量物体的长度时,尺要放正,左端与零刻度和整的刻度线对齐,故B正确;
C.用电流表测量灯泡的电流时,电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出来,故C错误;
D.使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,故D错误。
故选B。
5. 以下应用装置利用大气压工作的是( )
A. 船闸 B. 活塞式抽水机
C. 密度计 D. 内燃机的做功冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.船闸是利用连通器原理,不是利用大气压工作的,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故B符合题意;
C.密度计的设计利用了物体的浮沉条件,即让密度计在液体中漂浮,则可知密度计在任何液体中所受浮力都等于密度计的重力,与大气压无关,故C不符合题意;
D.内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,与大气压无关,故D不符合题意。
故选B。
6. 为避免立定跳远测试起跳时过线犯规,学校引进了一批体育练习装置。装置的基本原理是:当有同学踏上练习垫时,开关、同时闭合,当装置感应到脚尖过线,红外感应开关断开,蜂鸣器发出声音提醒同学犯规。下列选项能实现上述功能的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当有同学踏上测试垫时,开关S1、S2同时闭合,此时电路处于正常工作状态,不过蜂鸣器不会发声,由此可知,蜂鸣器处于短路状态;当机器感应到脚尖过线,红外感应开关S2断开,蜂鸣器发出声音提醒考生犯规,由此可知,开关S2组成的电路把蜂鸣器短路了。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 用心观察生活,你会感受到物理知识的无穷魅力,请判断下列四个生活中的现象,哪个说法是正确的( )
A. 帆船需要风吹才能前进,说明物体运动需要力来维持
B. 汽车上安装安全气囊,可以减小紧急刹车时司机受到的惯性
C. 滑旱冰时人用力推墙,人对墙的力和墙对人的力是一对平衡力
D. 自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.帆船需要风吹才能前进,说明力可以改变物体的运动状态,而物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,汽车上安装安全气囊可以减小由于惯性带来的危害,但不能减小司机的惯性,故B错误;
C.滑旱冰时人用力推墙,人对墙的力和墙对人的力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;
D.自行车刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
8. 我国第三艘航母“福建”舰采用了电磁弹射新技术,它是利用直线电动机将舰载机进行弹射的装置。下列四幅图中用来演示该原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同。
A.该图说明异名磁极相互吸引,故A不符合题意;
B.图中没有电源,是探究电磁感应现象的实验,是发电机的原理图,故B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体在磁场中会受力而运动,是电动机的原理图,故C符合题意;
D.图是通电导线的周围存在着磁场,探究通电螺线管外部的磁场强弱与什么有关,这是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
9. 桔槔是中国古代社会的一种主要灌溉机械。如图所示,在水边架一个杠杆,前端系提水工具,后端坠重物,即可一起一落地汲水。下列关于桔槔的说法正确的是( )
A. 支点在杆的前端系绳处
B. 向上汲水时动力臂不变
C. 汲水被提升到高处,水的重力势能转化为动能
D. 人用力向下拉绳子时,桔槔相当于一个省力杠杆
【答案】D
【解析】
【详解】A.杠杆绕着转动的固定点叫支点,桔槔使用过程中,绕着与横杆接触的位置转动,所以这个位置是杠杆的支点,故A错误;
B.从支点到动力作用线的距离叫动力臂,动力臂先增大后减小,故B错误;
C.汲水被提升到高处,水的重力势能变大,所以不是重力势能转化为动能,故C错误;
D.当人用力向下拉绳子,用桔槔向上提水时,人对杠杆的拉力的力臂大于配重对杠杆的作用力的力臂,人对杠杆的拉力小于杠杆的作用力,桔槔相当于一个省力杠杆,故D正确。
故选D。
10. 图甲是水果自动筛选装置的原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随压力F 变化的关系图像如图乙所示,压敏电阻置于压力检测点处。当压力检测点受到的压力变大时,电路中的( )
A. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
B. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
C. 电压表和电流表的示数均减小
D. 电压表和电流表的示数均增大
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲知压敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测定电路电流。当压力检测点受到的压力变大时时,压敏电阻受到的压力越大,由图象乙可知,压敏电阻的阻值越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,所以电流表示数增大。根据欧姆定律可知,定值电阻R0两端的电压增大,电压表的示数增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故D正确。
二、填空题(本大题共7小题,每空2分,共28分,
11. 2022年1月1日,“华龙一号”核电6号机组首次并网成功,该核电站通过可控 ___________ (选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放核能,核能是一种 ___________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生
【解析】
【详解】[1]核裂变的应用有原子弹和核电站,核聚变的应用有氢弹等,核电站通过可控核裂变反应释放核能。
[2]核燃料是矿产资源,消耗后不能源源不断的得到补充,所以核能是一种不可再生能源。
12. 智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射________,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递________;
【答案】 ①. 超声波 ②. 信息
【解析】
【详解】[1]机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位,其体内的雷达可以发射超声波,通过接收反射波,确定障碍物的位置。
[2]声可以传递信息,声可以传递能量,通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息。
13. 如图是“四合一”充电线。如果使用“四合一”充电线同时为四台手机充电,则这四台手机之间的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”);手机是利用电磁波传输信号实现通讯的,相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍,在相同介质中,5G信号的传播速度___________(选填“大于”或“等于”)4G信号的传播速度。
【答案】 ①. 并联 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]并联电路中各用电器互不影响,串联电路中各用电器互相影响;如果四台手机同时充电,四台手机互不影响,所以可以判断出四台手机是并联。
[2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的,同理,在相同介质中,5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。
14. 电影《哪吒2》的主旋律用到了唢呐,其发声核心是双簧片,演奏者通过吹嘴将气流送入唢呐的管身,气流的压力使双簧片 ___________ 发声;唢呐发声的音量宏大,是指 ___________ (选填“响度大”、“音调高”或“音色好”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度大
【解析】
【详解】[1]唢呐发声的原理是演奏者吹气经过吹嘴,使气流通过双簧片时,双簧片受到气流压力而振动发声。
[2]而音量宏大描述的是声音的强弱程度,在物理学中,声音的强弱用响度来表示,所以唢呐发声音量宏大是指响度大。
15. 如图所示,2024年1月17日,搭载着“天舟七号”货运飞船的长征七号运载火箭在文昌航天发射场升空。它们一起加速升空过程中,以飞船为参照物,火箭是 ___________ (选填“静止”或“运动”)的,火箭的重力势能 ___________ (选填“不变”、“增大”或“减少”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]搭载着“天舟七号”货运飞船的长征七号运载火箭一起加速升空过程中,以飞船为参照物,运载火箭和它的位置不变,火箭是静止的;火箭的质量不变,高度增大,火箭的重力势能增大。
16. 某同学在医院检查视力,由于空间有限,用图方式检查。若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m,则被测者需要向平面镜移动___________m。当她走向平面镜时,她的像的大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.6 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]如图,视力表距离平面镜3m,根据平面镜成像时像与物对称可知,视力表的像距平面镜也是3m,若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m,被测者应距离平面镜2m,则被测者需要向平面镜移动
s=3m-2m-0.4m=0.6m
[2]由于平面镜成的像与物体大小相等,当她走向平面镜时,人的大小不变,她的像的大小也不变。
17. 如图甲的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为___________ Ω,电源的电压为___________ V。
【答案】 ①. 20 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,则电路中仅有定值电阻R1,且电路中的电流最大,由乙图可知,此时电路中的电流为I1=0.6A,由可得,电源电压为①
滑动变阻器的滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,此时电路中的电流为I2=0.2A,电压表两端的电压值即为滑动变阻器两端的电压为U2=4V,由可得,R2的最大阻值为
根据串联电路的电流电压特点可得,电源电压为②
联立①②解得,R1=10Ω U=6V
三、作图和实验题(本大题共4小题,18题4分,19题10分,20题6分,共20分)
18. 在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】凹透镜对光有发散作用,射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:
19. 如图所示,乒乓球漂浮在水面,请在O点画出乒乓球受到的浮力F浮。
【答案】
【解析】
【详解】乒乓球受到的浮力方向竖直向上。从O点开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并在箭头附近标上字母F浮,即为乒乓球受到的浮力。如下图所示:
20. 小刚利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。
(1)实验时,将天平放在水平台上,把游码移至标尺的 ___________ 处,调节天平平衡;
(2)在测量小石块时,往右盘加减砝码过程中,加入最小砝码后,天平指针位置如图甲所示,将最小砝码取出,接下来正确的操作是 ___________ ,直至天平平衡;此时放在右盘中的砝码和游码所在标尺上的位置如图乙所示,此石块的质量是 ___________ g;小刚用量筒测得小石块的体积为6cm3,由此可以求出小石块的密度为 ___________ g/cm3;
(3)小刚发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量,经思考后,进行了如下实验:
①把大石块放在水平放置的电子秤上,电子秤的示数m1;
②从电子秤上取下石块,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤的示数m2;
③将用细线系好的大石块缓慢浸没在水中,水未溢出,且石块不触碰杯底,电子秤的示数是m3,由此可求出该石块的密度ρ= ___________ (用ρ水、m1、m2、m3表示)。
【答案】(1)零刻度线
(2) ①. 向右移动游码 ②. 14.4 ③. 2.4
(3)ρ水
【解析】
【小问1详解】
用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台上,游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母。
【小问2详解】
[1]天平加入最小砝码后天平指针向右偏,则应取下最小砝码,向右调节游码,使天平水平平衡。
[2]乙图中天平标尺的分度值是0.2g,小石块的质量为
[3]小石块的体积为
小石块的密度为
【小问3详解】
小石块浸没在水中受到水的浮力,同时石块对水有向下的压力,所以引起了电子秤的示数变化,即石块受到的浮力等于电子秤两次测量质量差对应的重力差为
可得石块的体积为
则小石块密度为
21. 在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,、应选择规格__________(选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,造成这种现象的原因是__________;
(3)修改电路并完成图甲实验后,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,也能测出总电压。他的改接方法是__________。
【答案】 ①. 不同 ②. 电压表量程选大了 ③. 将3号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱
【解析】
【详解】(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍性,L1、L2应选择规格不相同的灯泡。
(2)[2]闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明电压表选用的量程过大了,测量误差较大。
(3)[3]串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,若能测出总电压,需要将电压表并接在两个灯泡两端,他的改接方法可以是:将3号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱。
四、综合应用题(本大题共2小题,21题10分,22题12分,共22分)
22. 近年来,房车自驾游逐渐地成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然,在旅途中享受自由,我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为轮胎与地面接触的总面积为0.2m²,在一段平直的路上匀速行驶了40km,受到的阻力为车重的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)房车静止时对地面的压强是多少?
(2)该房车牵引力所做的功是多少?
(3)此过程消耗汽油质量为6kg,汽油的热值为4.6×10⁷J/kg,求此房车行驶过程中的热机的效率。
【答案】(1)1.5×105Pa;(2)1.2×108J;(3)%
【解析】
【详解】解:(1)房车静止时对地面的压力是
F=G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
房车静止时对地面的压强
(2) 在平直公路上匀速行驶时,牵引力等于阻力为
F牵=f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N
该房车牵引力所做的功
W=F牵s=3×103N×40×103m=1.2×108J
(3)汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×108J
此房车行驶过程中的热机的效率
答:(1)房车静止时对地面的压强是1.5×105Pa;
(2)该房车牵引力所做的功是1.2×108J;
(3)此房车行驶过程中的热机的效率是43.5%。
23. 图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA∶AB=1∶3,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时(即压力F大小为0),闭合开关S,电流表的示数为0.3A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)当平板空载时,压敏R的阻值和电源电压;
(2)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗的总功率达到最大时,电流通过压力传感器R在1min时间内所做的功;
(3)当平板上物体重为200N,此时电路是否安全?请通过计算说明。
【答案】(1)50Ω;18V
(2)432J (3)不安全
【解析】
【小问1详解】
当平板空载时(即压力F大小为0),闭合开关S,电流表的示数为0.3A,由乙图可知,压力传感器阻值为:R=50Ω,则电源电压为U=I1(R0+R)=0.3A×(10Ω+50Ω)=18V
【小问2详解】
为保护电路安全,电路中最大电流为0.6A,此时电路中电功率最大,R0两端电压为
R两端电压为
电流通过压力传感器做的功为W1=UR′I2t=12V×0.6A×1×60s=432J
【小问3详解】
为使电路安全,电路中最大电流为0.6A,根据欧姆定律得,此时压敏电阻的阻值为
由乙图可知,当压敏电阻为20Ω时,B点最大压力为30N,所以根据杠杆平衡原理,A点最大物重为
当平板上物体重为200N,此时电路不安全,需要移动A点使电路安全;根据杠杆平衡条件
OB长为1m,则
其中
移动的距离为L=OA﹣OA'=0.25m﹣0.15m=0.1m
移动方向向右。
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