精品解析:2025年江苏省泰州市泰兴市洋思中学中考三模物理试题
2025-07-09
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内容正文:
2025年春学期九年级第三次学情调查
物理试题
(考试时间:物理、化学共150分钟;题号范围:化学1~18;物理19~48)
(物理满分:100分)
请注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。
2.答题卡正面为化学学科的答题范围,反面为物理学科的答题范围。所有试题的答案均填写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗。
第一部分选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列有关物理量的估测符合实际的是( )
A. 人的拇指宽度约为10cm B. 正常洗澡水的温度约为85°C
C. 人正常心跳一次的时间约2s D. 挂壁式空调的额定功率约1.2kW
2. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 风能 C. 煤炭 D. 天然气
3. 下列与声现象有关的说法,不正确的是( )
A. 禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声
B. 看电视时调节音量改变的是声音的音调
C. “隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播
D. 人在月球上不能直接对话,是因为真空不能传声
4. 下列对应的物态变化中,需要吸热的是( )
A. 冬天河水结冰
B. 铁丝网上的霜
C. 冰袋给病人降
D. 冒出的“白气”
5. 下列现象中,和平面镜成像原理相同的是( )
A. 水中倒影
B. 雨后彩虹
C. 手的影子
D. 海市蜃楼
6. 关于粒子和宇宙,下列说法不正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是电子的转移
B. 分子间仅存在吸引力,不存在排斥力
C. 宇宙中天体的位置不是恒定不变的
D. 物体温度降低,分子的无规则运动速度减慢
7. 如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )
A. 两侧钩码同时向支点移动一格
B. 两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C 左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
D. 左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
8. 在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。关于皮球两次下落并反弹的过程,下列说法中正确的有( )
①皮球对纸的最大压力相等
②皮球获得最大弹性势能不等
③皮球刚到达纸面时的动能相等
④反弹上升,B上升的高度比A大
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
9. 刷卡机已经普遍应用于银行、商场等,当银行卡有磁条一侧经过刷卡机的卡槽时,刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流。下图中与此原理相同的是( )
A. 电风扇
B. 风力发电机
C. 电铃
D. 门吸
10. 2021年4月13日,中国女足成功拿到东京奥运会门票,为祖国争得荣誉。如图是女足比赛时场景。下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
B. 踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C. 足球鞋底凹凸不平,是为了增大人与地面间的摩擦力
D. 运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是使物体运动的原因
11. 小林家卫生间的铝合金吊顶因与绝缘皮破损处的导线接触而带电,维修工人用测电笔接触吊顶检查时发现:同时闭合开关S1、S2,电动机M和电热丝R都能正常工作,吹热风,测电笔氖管发光;只闭合开关S1,电动机M正常工作,吹冷风,测电笔氖管发光;只闭合开关S2,电动机M和电热丝R均不工作,测电笔氖管不发光。下图中,关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是( )
A. B.
C. D.
12. 科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R沿是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当水位达到25cm警戒值时,电流表的示数达到某一数值提醒小组成员,R将接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法中正确的有( )
①水位为20cm时,滑动变阻器功率为0.45W
②该电路工作时,总功率最小值为0.3W
③达警戒水位时,R0的功率为0.8W
④当水位升高时,电压表与电流表的示数比值减小
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
第二部分非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共25分)
13. 2021年5月29日,搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭,在我国文昌航天发射场成功升空,在火箭发射升空过程中,火箭的动能将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);若以地面为参照物,该火箭是________的。
14. “端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子是利用铁的________好,煮粽子的过程是利用________的方式增大了粽子的内能。
15. 乘客在动车站台候车时一定要站在警戒线以内,否则动车进站时,乘客易被“吸”向车身而造成伤害事故,这是因为流体的流速越大,压强越________;如图是进站后的动车静止在水平轨道上,此时它受到的重力和_________是一对平衡力。
16. 如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人,它搭载了5个高清摄像头,具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能,能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过________向外界发送信息的;它通过识别不同温度的物体辐射的________强度不同来实现快速测温。
17. 目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图,人背上后能通过该设备获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。
(1)该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,使人获得飞行动力,这是利用物体间___________,同时说明了力可以改变物体的___________。
(2)该背包每小时消耗10kg汽油,这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J。汽油燃烧将________能转化为内能,用来对人和飞行背包做功,还有部分内能散失到空气中,但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功,说明能量的转移和转化具有________。(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)该背包飞行高度可达近3000m,在此高度人会感到有所不适,这是因为大气压随高度的增加而_______。
18. 小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
19. 小明在做模拟“视力的缺陷与矫正”的实验中。
(1)他将凸透镜、光屏在光具座上组装好,然后把凸透镜正对较远处的窗户,移动光屏,在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像,则该凸透镜的焦距约为______cm;
(2)将凸透镜固定在光具座上不动,接着小明把蜡烛点燃,并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,然后将蜡烛移动到光具座的25cm刻度线处,并移动光屏,直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、______的实像,日常生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的;
(3)小明将蜡烛移到光具座上35cm刻度线处,拿来一副远视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后,移动光屏,在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜,将光屏向______(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动适当距离后,光屏上的像又重新清晰了。
20. 如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性_________(选填“增强”或“减弱”),抢跑指示灯_________(选填“L1”或“L2”)亮,判定运动员抢跑。
21. 某特殊电子元件E接在电路中,改变电路两端电压U,通过特殊电子元件的电流也相应改变,根据实验数据绘出RE的U-I图线,如图所示。分析图像可知特殊电子元件E的阻值随温度升高而______(选填“变大”、“不变”或“变小”);若将阻值为10Ω的定值电阻R1与特殊电子元件串联后,接在电压为4.5V的电路中,则电阻R1在1分钟内产生的热量是______J。
三、解答题(本题有9小题,共51分。解答42、43题时应写出解题过程)
22. 按照题目要求作图。
(1)如图甲,一束光从空气斜射向水面,入射光线及法线已画出。请画出这条入射光线的反射光线和折射光线(注意角度特点并标出箭头方向);
(2)如图乙,请作出斜面上小球所受重力G和它对斜面压力F的示意图;
(3)如图丙,请根据磁感线的方向,标出静止小磁针的N极和电源的正极。
23. 如图,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体在10s内上升的高度;
(2)工人对绳端的拉力;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。
24. 如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两挡,分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关,R1和R2为电热丝,R1的阻值为80Ω,高温烧煮挡的功率为660W。求:
(1)高温烧煮时干路中的电流;
(2)电阻丝R2的阻值;
(3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。
25. 小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在下表中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为________℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图所示,此时烧杯中的水处于___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
26. 小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指______(写操作)金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化不明显,说明该压强计______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜______(选填“各个方向”、“上方”或“下方”)的水对它的压强;
(3)由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度______,压强越大。
27. 小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。
(1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择。则小明应选择______;
(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能______。改进后小明将密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,则吸管浸入水中的深度h水=______m。小明将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度为9cm,则此液体的密度是______kg/m3();
(3)小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是______。
A. 换大的容器做实验
B. 同一吸管适当增加配重
C. 相同配重选择较粗的吸管
28. 小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)其中小磁针的作用是___________;
(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在________,此现象最早是由物理学家_______发现的。
(3)改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明电流周围的磁场方向与________有关。
(4)研究表明,通电直导线周围的磁场分布如图所示,则图甲实验中,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向___________(选填“会”或“不会”)改变。
29. 如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下的过程中,它的______能转化为动能,它的动能大小是通过______来反映的;
(2)甲、乙两图是探究动能的大小与______是否有关的;
(3)实验中,木块的质量过大或过小都不行,若木块质量过大会导致滑行距离______,难以比较。
30. 本题有两小题:
(1)小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电源(4.5V),定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω),电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω,1A”和开关各一个、导线若干。
①小伟连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现______(填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线______;
②解决问题后,小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片P向______(填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数保持______V不变,再次读取电流表的示数;
③把20Ω的电阻接入电路时,小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应控制电压表的示数不低于______V。由实验得出的结论是:当电压一定时,______;
④小伟将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U-I图像如图丙所示,根据图像______(填“能”或“不能”)得出电流与电压成正比的关系;
(2)小华用如图丁所示电路测量小灯泡的额定功率,小灯泡上标有“3.8V”的字样,额定功率约1W,滑动变阻器的规格是“20Ω,1A”,电源电压恒为6V。
①电压表有两个量程,若选用量程,其分度值是______V;
②为精确测量小灯泡的额定功率,请你选择合适的量程将电压表接在某个元件上;
③闭合开关,______,并读出此时电流表的示数为0.3A;
④额定功率______W。
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2025年春学期九年级第三次学情调查
物理试题
(考试时间:物理、化学共150分钟;题号范围:化学1~18;物理19~48)
(物理满分:100分)
请注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。
2.答题卡正面为化学学科的答题范围,反面为物理学科的答题范围。所有试题的答案均填写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗。
第一部分选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列有关物理量的估测符合实际的是( )
A. 人的拇指宽度约为10cm B. 正常洗澡水的温度约为85°C
C. 人正常心跳一次的时间约2s D. 挂壁式空调的额定功率约1.2kW
【答案】D
【解析】
【详解】A.人的拇指宽度相对较窄,通常约为1~2cm,10cm接近手掌的宽度,故A不符合实际;
B.正常洗澡水的温度应略高于人体体温(约 37℃),一般在 40℃左右,85℃的水温过高,会烫伤皮肤,故B不符合实际;
C.人正常心跳每分钟约60~100次,因此一次心跳的时间约0.6 ~1s,2s明显偏慢,故C不符合实际;
D.挂壁式空调属于大功率用电器,其额定功率通常在 1~ 2kW 之间,1.2kW 符合实际情况,故D符合题意。
故选D。
2. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 风能 C. 煤炭 D. 天然气
【答案】B
【解析】
【详解】石油、煤炭和天然气都是不可再生的能源,用一次后就不能再生了,而风能是可再生的能源,是可以持续使用的,故B是正确的.
3. 下列与声现象有关的说法,不正确的是( )
A. 禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声
B. 看电视时调节音量改变的是声音的音调
C. “隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播
D. 人在月球上不能直接对话,是因为真空不能传声
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.禁鸣喇叭是禁止噪声的产生,是在声源处减弱噪声,故A正确,不符合题意;
B.响度是指声音的强弱(声音的大、小声),看电视时调节音量改变的是声音的响度,故B不正确,符合题意;
C.“隔墙有耳”说明墙可以传播声音,即声音可以在固体中传播,故C正确,不符合题意;
D.声音的传播需要介质,人在月球上不能直接对话,是因为真空不能传声,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 下列对应的物态变化中,需要吸热的是( )
A. 冬天河水结冰
B. 铁丝网上的霜
C. 冰袋给病人降
D. 冒出的“白气”
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰的形成是水由液态变为固态的凝固现象,凝固放热,故A不符合题意;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的小冰晶,故B不符合题意;
C.用冰袋能给病人降温,冰块吸收病人放出的热量而熔化,故C符合题意;
D.“白气”是水蒸气遇冷放热液化形成的小水珠,故D不符合题意。
故选C。
5. 下列现象中,和平面镜成像原理相同的是( )
A. 水中倒影
B. 雨后彩虹
C. 手的影子
D. 海市蜃楼
【答案】A
【解析】
【详解】平面镜所成的像是由光的反射的反向延长线相交形成的虚像,成像原理是光的反射。
A.水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.雨后彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.手的影子是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.“海市蜃楼”是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
6. 关于粒子和宇宙,下列说法不正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是电子的转移
B. 分子间仅存吸引力,不存在排斥力
C. 宇宙中天体的位置不是恒定不变的
D. 物体温度降低,分子的无规则运动速度减慢
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故A正确,不符合题意;
B.分子间既有引力,又有斥力,故B错误,符合题意;
C.大到天体、小到微观粒子都在不停地运动,宇宙中天体的位置在不停的变化,故C正确,不符合题意;
D.温度越高,分子无规则运动越剧烈,温度越低,分子无规则运动越缓慢,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )
A. 两侧钩码同时向支点移动一格
B. 两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C. 左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
D. 左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】左侧2格处3个钩码,右侧3格处2个钩码,根据杠杆平衡条件,杠杆处于水平平衡;
A.两侧钩码同时向支点移动一格,即左侧3格处3个钩码,右侧4格处2个钩码
此时不平衡,故A不符合题意;
B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码,即左侧2格处4个钩码,右侧3格处3个钩码
此时不平衡,故B不符合题意;
C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码,即左侧2格处4个钩码,右侧3格处4个钩码
此时不平衡,故C不符合题意;
D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格,即左侧2格处2个钩码,右侧2格处2个钩码
此时平衡,故D符合题意。
故选D。
8. 在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。关于皮球两次下落并反弹的过程,下列说法中正确的有( )
①皮球对纸的最大压力相等
②皮球获得的最大弹性势能不等
③皮球刚到达纸面时的动能相等
④反弹上升,B上升的高度比A大
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】①由图可知,B圆斑大说明B压力的作用效果明显即压强大,B的受力面积大,根据可知,B中皮球对纸的最大压力大于A中皮球,故①错误;
②B圆斑大说明B中皮球的最大弹性形变更大,B中皮球获得的最大弹性势能更大,皮球获得的最大弹性势能不等,故②正确;
③皮球从最高点下落到最低点,重力势能转化为弹性势能,B中皮球最低点弹性势能更大,B中皮球最高点的重力势能更大,皮球从最高点到达纸面的过程中,重力势能转化为动能,B中皮球刚到达纸面时的动能更大,故③错误;
④反弹上升,弹性势能转化为重力势能,B中最大弹性势能大,B中在最高点的重力势能大,由于为同一个皮球,质量相等,B上升的高度比A大,故④正确。
由此可知,①③错误,②④正确。故C正确,ABD错误。
故选C。
9. 刷卡机已经普遍应用于银行、商场等,当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时,刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流。下图中与此原理相同的是( )
A. 电风扇
B. 风力发电机
C. 电铃
D. 门吸
【答案】B
【解析】
【详解】刷卡机的工作原理是基于电磁感应现象。当银行卡的磁条经过刷卡机的检测感应器(相当于线圈)时,磁条上的变化磁场会在线圈中产生感应电流,从而读取磁条上的信息。
A.电风扇的工作原理是利用通电导体在磁场中受力运动,属于电动机的原理,与电磁感应无关,故A不符合题意;
B.风力发电机通过风力驱动叶片旋转,带动发电机工作,其核心原理是电磁感应,故B符合题意;
C.电铃的工作原理是利用电流的磁效应,使铁芯吸合衔铁,从而敲击铃铛,与电磁感应无关,故C不符合题意;
D.门吸通常由磁铁和金属组成,利用磁铁的磁性吸引金属,属于磁性材料的应用,与电磁感应无关,故D不符合题意。
故选B。
10. 2021年4月13日,中国女足成功拿到东京奥运会门票,为祖国争得荣誉。如图是女足比赛时的场景。下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
B. 踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C. 足球鞋底凹凸不平,是为了增大人与地面间的摩擦力
D. 运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是使物体运动的原因
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,所以,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦力,故C正确;
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选C。
11. 小林家卫生间的铝合金吊顶因与绝缘皮破损处的导线接触而带电,维修工人用测电笔接触吊顶检查时发现:同时闭合开关S1、S2,电动机M和电热丝R都能正常工作,吹热风,测电笔氖管发光;只闭合开关S1,电动机M正常工作,吹冷风,测电笔氖管发光;只闭合开关S2,电动机M和电热丝R均不工作,测电笔氖管不发光。下图中,关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,只闭合开关S1,电动机M正常工作,吹冷风,则电热丝R不工作;同时闭合开关S1、S2,电动机M和电热丝R都能正常工作,吹热风;只闭合开关S2,电动机M和电热丝R均不工作,说明电动机M和电热丝R并联,S1在干路上,同时控制电动机和电热丝,S2在电热丝支路,只控制电热丝R;只闭合开关S1或同时闭合开关S1、S2时,氖管发光;只闭合开关S2时,氖管不发光;说明破损处在用电器与火线之间且在总开关S1之后,可能在干路或电动机支路上,不可能在电热丝支路上;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R沿是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当水位达到25cm警戒值时,电流表的示数达到某一数值提醒小组成员,R将接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法中正确的有( )
①水位为20cm时,滑动变阻器功率为0.45W
②该电路工作时,总功率最小值为0.3W
③达警戒水位时,R0的功率为0.8W
④当水位升高时,电压表与电流表的示数比值减小
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】①由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器阻值减小时,总电阻减小,总电流增大,因此当时,,定值电阻两端电压,电源电压为
由乙图像结合数学知识可得与的关系式为
当水位时,滑动变阻器阻值为,由丙图像可知,定值电阻的阻值为
总电阻为
根据欧姆定律可知,电流为
串联电流相等,则滑动变阻器功率为
故①正确;
②当滑动变阻器连入电路中的阻值最大时,总电阻最大,总电流最小,总功率最小,则滑动变阻器最大阻值为,总电阻为
该电路工作时,总功率最小值为
故②错误;
③警戒水位为,根据可知,此时滑动变阻器的阻值为,总电阻为
电流为
达警戒水位时,R0的功率为
故③正确;
④由于电压表测定值电阻两端电压,电流表测定值电阻的电流,当水位升高时,电压表与电流表的示数比值等于定值电阻的阻值即不变,故④错误。
由此可知,①③正确,②④错误。故B正确,ACD错误。
故选B。
第二部分非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共25分)
13. 2021年5月29日,搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭,在我国文昌航天发射场成功升空,在火箭发射升空过程中,火箭的动能将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);若以地面为参照物,该火箭是________的。
【答案】 ①. 变大 ②. 运动
【解析】
【分析】
【详解】[1]火箭发射升空的过程中,加速向上运动,速度变大,所以动能增大。
[2]若以地面为参照物,该火箭位置改变,是运动的。
14. “端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子是利用铁的________好,煮粽子的过程是利用________的方式增大了粽子的内能。
【答案】 ①. 导热性 ②. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1]铁导热性好,用铁锅煮粽子热得更快。
[2]粽子吸收热量、温度升高,是通过热传递方式增加内能的。
15. 乘客在动车站台候车时一定要站在警戒线以内,否则动车进站时,乘客易被“吸”向车身而造成伤害事故,这是因为流体的流速越大,压强越________;如图是进站后的动车静止在水平轨道上,此时它受到的重力和_________是一对平衡力。
【答案】 ①. 小 ②. 轨道对车支持力
【解析】
【分析】
【详解】[1]动车高速行驶时,动车周围的空气流速大压强小,乘客会被大气压压向动车。
[2]动车静止,竖直方向上车重力和铁轨对车支持力大小相等方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力。
16. 如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人,它搭载了5个高清摄像头,具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能,能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过________向外界发送信息的;它通过识别不同温度的物体辐射的________强度不同来实现快速测温。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 红外线
【解析】
【详解】[1]5G警用巡逻机器人使用5G信号,是通过电磁波向外界发送信息。
[2]红外线有热效应,不同温度的物体辐射的红外线强度不同。
17. 目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图,人背上后能通过该设备获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。
(1)该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,使人获得飞行动力,这是利用物体间___________,同时说明了力可以改变物体的___________。
(2)该背包每小时消耗10kg汽油,这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J。汽油燃烧将________能转化为内能,用来对人和飞行背包做功,还有部分内能散失到空气中,但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功,说明能量的转移和转化具有________。(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)该背包飞行高度可达近3000m,在此高度人会感到有所不适,这是因为大气压随高度的增加而_______。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 运动状态 ③. 4.6×108 ④. 化学 ⑤. 方向性 ⑥. 降低
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,对气体有力的作用,力的作用是相互的,气体对发动机也有力的作用,使人获得飞行动力,同时力改变了人的运动状态。
(2)[3]这些汽油完全燃烧放出的热量为
Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
[4]汽油燃烧消耗汽油本身的化学能,转化为内能。
[5]但这些内能不能再被利用,说明能量的转化是具有方向性的。
(3)[6]高度越高,氧气越稀薄,大气压越低,大气压随高度的增加而变小。
18. 小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. ②. 189 ③. 315
【解析】
【分析】
【详解】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h,则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
19. 小明在做模拟“视力的缺陷与矫正”的实验中。
(1)他将凸透镜、光屏在光具座上组装好,然后把凸透镜正对较远处的窗户,移动光屏,在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像,则该凸透镜的焦距约为______cm;
(2)将凸透镜固定在光具座上不动,接着小明把蜡烛点燃,并调整烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上,然后将蜡烛移动到光具座的25cm刻度线处,并移动光屏,直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、______的实像,日常生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的;
(3)小明将蜡烛移到光具座上35cm刻度线处,拿来一副远视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后,移动光屏,在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜,将光屏向______(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动适当距离后,光屏上的像又重新清晰了。
【答案】(1)10.0
(2) ①. 缩小 ②. 照相机
(3)远离
【解析】
【小问1详解】
把凸透镜正对较远处的窗户,窗户反射向凸透镜的光相当于平行光,在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像,相当于焦点处,所以焦距为
【小问2详解】
[1][2]将蜡烛移动到光具座的25cm刻度线处,则物距为
物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一规律制成的。
【小问3详解】
远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,拿来一副远视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后,移动光屏,在光屏上得到清晰的像,此时像提前会聚了,拿去眼镜,像距变大,应将光屏向远离透镜的方向移动适当距离,光屏上的像会重新清晰。
20. 如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性_________(选填“增强”或“减弱”),抢跑指示灯_________(选填“L1”或“L2”)亮,判定运动员抢跑。
【答案】 ①. 增强 ②. L2
【解析】
【详解】[1]R0所受压力变小,电阻变小,根据I=U/R可知,电源电压恒定不变,电阻变小,那么电流变大,这时电磁铁的磁性增强。
[2]从图中右边的电路图可以看到,当衔铁吸下时,电流从电源正极流出,流过灯泡L2,再流过开关S2,最后回负极,电流不会流过灯泡L1,因为灯泡L1所在的支路是断开的,即抢跑指示灯L2会亮,判定运动员抢跑。
21. 某特殊电子元件E接在电路中,改变电路两端电压U,通过特殊电子元件的电流也相应改变,根据实验数据绘出RE的U-I图线,如图所示。分析图像可知特殊电子元件E的阻值随温度升高而______(选填“变大”、“不变”或“变小”);若将阻值为10Ω的定值电阻R1与特殊电子元件串联后,接在电压为4.5V的电路中,则电阻R1在1分钟内产生的热量是______J。
【答案】 ①. 变小 ②. 24
【解析】
【详解】[1]由于电子元件工作时,随着电流增大温度也随着升高,从图像可看出电流增大电压也增大,但电流增大的速度大于电压增大的速度,故根据欧姆定律可知随着温度升高,电子元件的阻值变小。
[2]设通过电路的电流为I,因为R1与特殊电子元件串联,根据串联电路电压特点U = U1+UE,U1=IR1,UE可从图像中根据电流I读出。已知R1=10Ω,U=4.5V。 从图像中尝试找电流I,当I=0.2A时,UE=2.5V,此时U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
此时U1+UE=2V + 2.5V=4.5V
符合题意。时间 t =1min=60s
则电阻R1在1分钟内产生的热量
三、解答题(本题有9小题,共51分。解答42、43题时应写出解题过程)
22. 按照题目要求作图。
(1)如图甲,一束光从空气斜射向水面,入射光线及法线已画出。请画出这条入射光线的反射光线和折射光线(注意角度特点并标出箭头方向);
(2)如图乙,请作出斜面上小球所受重力G和它对斜面压力F的示意图;
(3)如图丙,请根据磁感线的方向,标出静止小磁针的N极和电源的正极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过入射光线和水面的交点作一条垂直于水面的法线,根据反射角等于入射角,在法线的另一侧,可作出反射光线,并且标出反射光线的方向;根据光的折射定律,因为光线是从空气进入水里,是光疏媒质进入光密媒质,折射角应该小于入射角,在法线的另一侧,作出折射光线并且标出折射光线的方向。如下图:
【小问2详解】
首先重力的作用点在物体的几何中心(图中已给出),重力的方向竖直向下;小球对斜面的压力作用点在斜面上,方向指向被压物体,最后要打垂直符号,如下图:
【小问3详解】
首先根据磁感线的方向可知,通电螺线管左端是N极,所以小磁针的N极在左端;由右手螺旋定则可知,电源的右端是正极,如下图:
23. 如图,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体在10s内上升的高度;
(2)工人对绳端的拉力;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)物体在10s内上升的高度为
(2)由图可知,承担物重的绳子段数为n=2,则由可知,有如下关系成立
所以工人对绳端的拉力为
(3)对动滑轮受力分析,动滑轮受自身的重力,受下方所挂重物的拉力,受向上两个绳子的拉力,动滑轮的重力为
当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力为
答:(1)物体在10s内上升的高度为;
(2)工人对绳端的拉力为;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力为。
24. 如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两挡,分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关,R1和R2为电热丝,R1的阻值为80Ω,高温烧煮挡的功率为660W。求:
(1)高温烧煮时干路中的电流;
(2)电阻丝R2的阻值;
(3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。
【答案】(1)3A;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由得,高温烧煮时干路中的电流
(2)当开关S1和S都闭合时,两电阻并联,此时总电阻较小,由可知,此时为高温烧煮挡;当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,此时总电阻较大,由可知,此时为低温焖饭挡;当开关S1和S都闭合时,由得,总电阻为
由得
解得
(3)低温焖饭挡的功率为
由得,电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是
答:(1)高温烧煮时干路中的电流是3A;
(2)电阻丝R2的阻值是;
(3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是。
25. 小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在下表中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为________℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图所示,此时烧杯中的水处于___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
【答案】 ①. 酒精灯外焰高度 ②. 相平 ③. 99 ④. 沸腾时
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]因为要使用酒精灯外焰加热,所以A处铁圈高度根据酒精灯外焰高度确定。
(2)[2]温度计读数时视线应与液柱上表面相平。
(3)[3]沸腾时液体温度不变,所以沸腾后继续加热还是99℃。
(4)[4]气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象。
26. 小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指______(写操作)金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化不明显,说明该压强计______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜______(选填“各个方向”、“上方”或“下方”)的水对它的压强;
(3)由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度______,压强越大。
【答案】(1) ①. 轻按 ②. 漏气
(2)上方 (3)越大
【解析】
【小问1详解】
[1]用手指轻按金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧液面变化情况。
[2]若U形管两侧液面高度差变化不明显,说明装置存在漏气现象,导致压强传递效果不佳。
【小问2详解】
当橡皮膜朝上浸入水中时,压强计测量的是水对橡皮膜上表面的压强。因为液体内部同一深度向各个方向的压强相等,但压强计的橡皮膜只受到上方水的压力作用。
【小问3详解】
比较乙、丙两图,在相同深度下,盐水(丙图)比水(乙图)产生的压强更大,说明液体密度越大,在同一深度产生的压强越大。这是因为液体压强公式p=ρgh中,当深度h相同时,密度ρ越大,压强p越大。
27. 小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。
(1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择。则小明应选择______;
(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能______。改进后小明将密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,则吸管浸入水中的深度h水=______m。小明将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度为9cm,则此液体的密度是______kg/m3();
(3)小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是______。
A. 换大的容器做实验
B. 同一吸管适当增加配重
C. 相同配重选择较粗的吸管
【答案】(1)250mL的量筒
(2) ①. 其底部没加配重 ②. 0.072 ③. 0.8×103
(3)B
【解析】
【小问1详解】
量筒的高度较高且直径较小,适合放置较长的密度计,避免密度计触底,因此选择250mL的量筒。
小问2详解】
[1]密度计无法直立漂浮是因为重心偏高,导致下部浮力不足以稳定平衡。
[2]吸管总长18cm,露出水面10.8cm,浸入深度为18cm−10.8cm=7.2cm=0.072m
[3]根据漂浮条件,密度计在水中和液体中浮力相等
代入数据
解得
【小问3详解】
容器大小不影响刻度间距(只影响液面可用范围),但大容器可能增加液面不稳定风险,不可行。增加配重(选项B)会增大密度计的总质量G,根据
当G增大时,相同密度差对应的h变化量Δh增大,从而刻度间距变大。换粗吸管(选项C)会增大S,导致Δh减小,间距更小,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
28. 小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)其中小磁针的作用是___________;
(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在________,此现象最早是由物理学家_______发现的。
(3)改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明电流周围的磁场方向与________有关。
(4)研究表明,通电直导线周围的磁场分布如图所示,则图甲实验中,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向___________(选填“会”或“不会”)改变。
【答案】 ①. 检测磁场的存在 ②. 磁场 ③. 奥斯特 ④. 电流方向 ⑤. 会
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]磁场直接看不到,可以用小磁针检测磁场的存在
(2)[2][3]实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,这是著名的奥斯特实验,此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
(3)[4]改变电流方向,小磁针方向也发生了偏转,说明了产生的磁场方向改变,即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
(4)[5]通电导线周围的磁感应线是围绕导线的圆,导线上下磁场方向相反,故将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向会改变。
29. 如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下的过程中,它的______能转化为动能,它的动能大小是通过______来反映的;
(2)甲、乙两图是探究动能的大小与______是否有关的;
(3)实验中,木块的质量过大或过小都不行,若木块质量过大会导致滑行距离______,难以比较。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 木块被撞击的距离
(2)速度 (3)较小
【解析】
【小问1详解】
[1]小球滚下的过程中,自身的质量不变,高度在减小,则重力势能在减小,速度在变大,动能在增大,它的重力势能是转化为动能。
[2]小球动能越大,撞击的木块移动的距离越大,所以小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的,运用了转换法。
【小问2详解】
从甲、乙两图可看到,小球的质量相同,下落的高度不同,则小球到达斜面底端时的速度不同,小球撞击的木块移动距离不同,即甲、乙两图是探究动能的大小与速度是否有关。
【小问3详解】
实验中,若木块质量过大,小球的动能转化为木块的动能时,木块移动的距离较小,或几乎不动,实验现象不明显。
30. 本题有两小题:
(1)小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电源(4.5V),定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω),电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω,1A”和开关各一个、导线若干。
①小伟连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现______(填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线______;
②解决问题后,小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片P向______(填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数保持______V不变,再次读取电流表的示数;
③把20Ω的电阻接入电路时,小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应控制电压表的示数不低于______V。由实验得出的结论是:当电压一定时,______;
④小伟将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U-I图像如图丙所示,根据图像______(填“能”或“不能”)得出电流与电压成正比的关系;
(2)小华用如图丁所示电路测量小灯泡的额定功率,小灯泡上标有“3.8V”的字样,额定功率约1W,滑动变阻器的规格是“20Ω,1A”,电源电压恒为6V。
①电压表有两个量程,若选用量程,其分度值______V;
②为精确测量小灯泡的额定功率,请你选择合适的量程将电压表接在某个元件上;
③闭合开关,______,并读出此时电流表的示数为0.3A;
④额定功率为______W。
【答案】(1) ①. 电压表 ②. ③. 右 ④. 2V ⑤. ⑥. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 不能
(2) ①. 0.5 ②. 调节滑动变阻器,使并联在滑动变阻器两端的电压表示数为2.2V ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]探究“电流与电阻的关系”实验中,电路应满足:定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压。由图甲电路图可知,电流表串联在电路中测电路电流,电流表接法正确,闭合开关,电流表有电流,电流表有示数;而定值电阻与电压表串联,被定值电阻左接线柱与电压表“3”接线柱相连的导线短路,所以定值电阻和电压表无电流,电压表无示数。
[2]错误导线为电流表“0.6”接线柱与定值电阻左接线柱相连接的导线,在这根导线上画“×”,然后用笔画出平滑曲线代替导线将电流表“0.6”接线柱与定值电阻右接线柱相连接。如图所示:
[3][4]接入5Ω电阻时,如图乙,电流表量程为,分度值0.02A,示数为0.4A,则定值电阻两端电压
滑动变阻器两端电压
换成10Ω电阻后,此时电路总电阻增大,电路电流减小,滑动变阻器滑片不滑动,滑动变阻器阻值不变,由,则滑动变阻器分压减小,小于2.5V,由
则定值电阻电压大于2V,为维持,需增大滑动变阻器两端电压,根据串联分压规律,需增大滑动变阻器接入电路电阻,如图甲,滑动变阻器左端为下接线柱,右端为上接线柱,滑片向右移动时接入电阻增大,因此滑片应向右移动。根据控制变量法,需保持定值电阻两端电压仍为2V,电压表示数需保持2V不变。
[5][6]滑动变阻器最大阻值为20Ω,电源电压4.5V。当接入定值电阻25Ω时,设定值电阻两端控制电压为,根据串联电路电压的规律和分压原理
当接入定值电阻25Ω时,控制的电压值越小,滑动变阻器分压越大,滑动变阻器接入电路阻值越大,则滑动变阻器接入最大阻值20Ω,则
解得
实验结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]小灯泡的电阻随温度升高而增大,灯泡电阻不是定值,因此其图像是曲线(非正比例函数图像)。由于电阻变化,不能得出电流与电压成正比的关系。
【小问2详解】
[1]电压表量程一大格为5V,一大格分为10小格,分度值为0.5V。
[2]如果电压表并联在小灯泡两端,用0-15V量程,分度值是0.5V,电压为3.8V时指针的位置在3.5V刻度线与4V刻度线之间,只能是估读,与题目中“精确测量”的要求不相符。电源电压恒为6V,当U灯=3.8V时,滑动变阻器两端电压为U滑=6V-3.8V=2.2V
因此,可将电压表用0~3V量程(分度值0.1V)并联在滑动变阻器两端,闭合开关,调节滑片使电压表示数为2.2V,此时灯泡两端电压即为3.8V,小灯泡正常发光,电流表的示数为灯泡的额定电流,所以,步骤为,闭合开关,调节滑动变阻器,使并联在滑动变阻器两端的电压表示数为2.2V,并读出此时电流表的示数为0.3A。
[3]小灯泡额定功率
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