精品解析:浙江省宁波市余姚市子陵中学教育集团2024-2025学年八年级下学期期中科学试题
2025-07-21
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2024-2025学年浙江省宁波市余姚市子陵中学教育集团八年级(下)期中科学试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。请选出每小题最符合要求的一个选项,不选、错选、多选均不给分)
1. 同学们,本学期我们刚学完这首歌,它是2008年北京奥运会开幕式的主题曲。
曲谱中的数字反映的是声音三要素中的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
2. 以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
实验:①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③
3. 下列对各图的描述不正确的是( )
A. 高架道路两侧透明板墙是为了减弱噪声
B. 超声波是指频率不超过20000 赫的声波
C. 人不能听到蝴蝶飞翔的声音,是因为蝴蝶飞翔时的频率太低
D. “土电话”可以听到对方的声音,是因为声音可以在固体中传播
4. 周末,小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时,小科正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影”…,此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理,下列说法不正确的是( )
A. 妈妈的摄“影”光的折射
B. 树木的倒“影”光的反射
C. 水中的鱼“影”光的反射
D. 小科的身“影”光的直线传播
5. 在陶瓷杯底放一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币了如图。为了能再次看到杯底的硬币,下列做法不能实现的是( )
A. 保持人和杯子位置不变,往杯中加适量的水
B. 保持人位置不变,杯子往左移
C. 保持人位置不变,杯子往右移
D. 保持人位置不变,杯子往下移
6. 青少年在成长过程中不正确的用眼姿势,会导致近视,不当用耳会导致听力受损,下列做法不合理的是( )
A. 看书一小时左右需远眺 B. 在昏暗或强光下看书
C. 游泳后及时清理耳中积水 D. 使用耳机时,音量不宜过大
7. 如图甲“平视显示系统”可以将一些行车信息直接通过前挡风玻璃成像在视野前方,司机不必低头看仪表,提升了行车的安全性。图乙是其成像原理简图,据图分析正确的是( )
A. 司机看到视野前方行车信息的像是虚像
B. 为避免产生重影,可增大挡风玻璃的厚度
C. 行车信息所成像的大小与物体的大小不相等
D. 行车信息通过挡风玻璃成像的原理是光的折射
8. 有一种称为负折射材料的人工材料,光在这类材料中发生折射时,折射光线与入射光线位于法线的同一侧。图甲和图乙分别是笔放在水中和负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料(如图丙)( )
A. B.
C. D.
9. 小龙制作了一个照相机模型(如图),用凸透镜作为镜头,毛玻璃片作为光屏,需调节镜头到毛玻璃片的距离。下列组合中,能得到清晰物像的是( )
镜头焦距(厘米)
镜头到毛玻璃的距离(厘米)
A
5
9
B
7.5
16
C
10
23
D
15
30
A. A B. B C. C D. D
10. 空调扇工作时,若只闭合送风开关,送风电动机工作;若同时闭合送风开关和驾驶开关,两个电动机都工作;若只闭合加湿开关,加湿电动机不工作,下列设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
12. 蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应( )
A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
13. 如图所示的电路中,当开关闭合后,在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺( )
A. 接入硬币和橡皮 B. 接入塑料尺和铅笔芯
C. 接入烧红的玻璃和铅笔芯 D. 接入硬币和塑料尺
14. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电荷
15. 在下图所示的电路中的AB两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片P向右端滑动时灯泡L逐渐变暗,则下列滑动变阻器中接法符合要求的是( )
A. B.
C. D.
16. 在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( )
A. f B. L C. f+L D. f﹣L
17. 小强同学在探究串联电路电流规律的实验中,按如图连接好了电路,闭合开关S后,两灯均不发光,为检测出电路故障,他做了以下操作:将电压表接到b、c两点,观察电压表、电流表均无示数;将电压表接到a、b两点,观察电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是( )
A. 灯L2断路 B. 灯L2短路
C. 电流表烧坏了 D. 灯L1断路
18. 圆环状合金圈的A点固定接在电路中,滑动触头P可以在圆环上滑动,闭合开关S后,P从B开始滑到D的过程中,电流表的示数变化是( )
A. 由小变大 B. 先变大后变小
C. 由大变小 D. 先变小后变大
19. 如图所示,电源电压不变,开关闭合,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表V1的示数变小 B. 电流表的示数变大,电压表V2的示数变小
C. 电压表V1的示数与电流表示数之比变大 D. 电压表V2的示数与电流表示数之比不变
20. 学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,设计的电路最合理的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共9小题,每空2分,共40分)
21. 如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的______;现在汽车的排气管上都安装有消声器,消声器的作用是在_______处减弱噪声。
22. 人体主要的感觉器官有耳、鼻、眼、皮肤等,其中______是人体最大的感觉器官。人体有多种感觉,如冷觉、热觉、触觉、痛觉,这些感觉是在______中形成的。(选填“感觉器官”或“大脑皮层”)
23. 小赵身高1.6m,她站在竖直放置的大平面镜前1.5m,镜高1.2m,当小赵沿垂直镜面的方向后退1m后,她在镜中像的大小___________(填“变大”、“变小”或“不变”),镜中的像与小赵之间的距离是___________m,小赵在镜中看到身后的石英钟如图所示,此时的时间是___________。
24. 随着科技的发展,“刷脸”的时代到来了,“刷脸”可以进门、进站、买票、买饭…如图所示,人要站在它的二倍焦距以外,此时能成一个___________ (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像,当人远离“刷脸机”时,这个像将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25. 如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,使它带上电,用另一个吸管靠近靠近它,发现它们互相排斥,说明它们带___________ (选填“同种”或“异种”)电荷。
26. 在探究“平面镜成像的特点”实验中。
(1)在实验中必须选用玻璃板而不能用平面镜,原因是 ___________ 。
(2)小张无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是 ___________ 。
(3)如图丙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像___________运动(选填“水平向右”“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下)。
(4)物理实验中经常需要多次测量,下列实验中与本实验多次测量的目的相同的是 ___________ (选填字母)。
A. “探究光的反射定律”时,多次改变入射角的大小,进行测量;
B. “用刻度尺测长度”时,多次测量被测物体的长度。
C. 伏安法测电阻,通过滑动变阻器改变电流,多次测量求电阻大小。
D. 研究电流与电压关系时,通过滑动变阻器改变电流,多次测量。
27. 实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 0.5A”字样,乙标有“10V 1A”字样。假设它们的电阻一定,将它们串联后接入电路使用,那么电源电压不能超过 ___________ V,将它们并联后接入电路,那么电路两端的电压不能超过 ___________ 。
28. 如图所示电路,当开关S闭合,甲乙两表均为电压表,两表读数之比U甲:U乙=3:1,则R1:R2=_______;当开关S断开,甲乙两表均为电流表,两表读数之比I甲:I乙=_______。
29. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻。在开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动的过程中,两电表示数变化情况如图乙所示。根据图象的信息可知,滑动变阻器R2的最大阻值为 ___________ Ω,电源电压为 ___________ 。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共20分)
30. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)某次实验过程中,小陈移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图A所示,此时所成的是倒立___________的实像,该凸透镜焦距的范围是___________。
(2)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有___________。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(3)研究好成像规律后,小陈模拟了近视和远视的矫正。图乙中,小陈给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向___________ (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
31. 小陈进行实验探究“电流与电压的关系”。实验的器材有:电压恒为3V的电源,一个“15Ω 2A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω四个定值电阻,一个电压表,一个电流表,一个开关,若干导线等。如图是小陈连接的实物图:
(1)小陈刚把最后一根导线连接完,就发现电压表电流表指针都出现了偏转,他的操作有什么问题?___________ 。
(2)改正了错误,小陈用10Ω电阻进行实验,意外发现10Ω电阻已经损坏。他灵机一动,借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究。请说出小陈所采用的方法:___________ 。
(3)小陈之后选用30Ω电阻并预设了电阻两端“1V”、“2V”、“2.5V”三个电压值进行实验,但计算后发现:若要达到这三个预设的电压值,滑动变阻器的最大阻值不得小于___________ Ω。聪明的小陈利用原有器材顺利完成了实验。
32. 物理是一门以实验为基础的学科,学习了欧姆定律后激发了同学们的探究兴趣。小科利用仅有的一个规格为“15Ω 1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图①用4Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2V,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6Ω、8Ω和12Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与___________ 之间的关系。
(2)小科发现滑片P向右移动过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C),但在完成8Ω电阻的实验后,再做12Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是___________ 。
(3)为了完成12Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上根导线,就能继续完成实验。请你在图中用笔画线代替导线补上这根导线。
四、解答题(本大题共6小题,其中第34,35题各4分,第33,36题各6分,共20分)
33. 在图中画出光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。
34. 按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,画出物体AB在平面镜中的像A′B′。
35. 如图所示,请把该实物图转换成电路图。
36. 我国的高铁技术已经达到世界领先的水平,高铁能够以如此快的速度运行,轨道的无缝焊接技术起到了关键作用。如果小陈同学在钢轨的一端用铁锤敲击,雷雷同学在另一端听。已知该钢轨长达680米,雷雷同学听到两次敲击声的时间间隔是1.85s,求声音在该钢轨中传播的速度?(计算结果保留一位小数,声音在空气中传播的速度约340m/s)
37. 如图所示的电路,电源电压为6V,电阻R1=8Ω,R2=4Ω,R3=12Ω。
求:(1)S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
38. 在中学生创新大赛中,某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V,定值电阻。
(1)闭合开关后,风力增加时,电压表的示数___________(填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)求无风时,压敏电阻Rx两端的电压;___________
(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力。___________
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2024-2025学年浙江省宁波市余姚市子陵中学教育集团八年级(下)期中科学试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。请选出每小题最符合要求的一个选项,不选、错选、多选均不给分)
1. 同学们,本学期我们刚学完这首歌,它是2008年北京奥运会开幕式的主题曲。
曲谱中的数字反映的是声音三要素中的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
【答案】B
【解析】
【详解】音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱,音色是发声体本身决定的特征,曲谱中的数字反映的是声音的高低不同,即音调不同,故B符合题意,而ACD不符合题意。
故选B。
2. 以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
实验:①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③
【答案】B
【解析】
【详解】①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小,说明声音的传播需要介质,故①不符合题意;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅,说明声音是由物体振动产生的,故②符合题意;
③吹笛子时,手指按住不同的孔,笛子里面空气柱的振动频率不同,会导致声音的音调不同,故③不符合题意;
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线,说明声音是由物体振动产生的,故④符合题意。
故选B。
3. 下列对各图的描述不正确的是( )
A. 高架道路两侧透明板墙是为了减弱噪声
B. 超声波是指频率不超过20000 赫的声波
C. 人不能听到蝴蝶飞翔的声音,是因为蝴蝶飞翔时的频率太低
D. “土电话”可以听到对方的声音,是因为声音可以在固体中传播
【答案】B
【解析】
【详解】A.高速公路两侧的透明板墙是为了在传播过程中减弱噪声,故A正确,不符合题意;
B.超声波是频率高于20000赫兹的声波,故B错误,符合题意;
C.人耳能听到的频率范围是20~20000Hz,蝴蝶飞舞时翅膀振动的频率太低,不在人耳听觉频率范围,所以人不能听到,故C正确,不符合题意;
D.声音的传播需要介质,固体、液体和气体都能够传播声音,通过土电话可以听到对方轻声说话的声音,说明固体能够传声,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 周末,小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时,小科正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影”…,此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理,下列说法不正确的是( )
A. 妈妈的摄“影”光的折射
B. 树木的倒“影”光的反射
C. 水中的鱼“影”光的反射
D. 小科的身“影”光的直线传播
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.妈妈的摄“影”,属于凸透镜成像,是光的折射形成的,故A正确,不符合题意;
B.树木的倒“影”,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B正确,不符合题意;
C.水中的鱼“影”,是光的折射形成的,故C错误,符合题意;
D.小科的身“影”,是光的直线传播形成的,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 在陶瓷杯底放一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币了如图。为了能再次看到杯底的硬币,下列做法不能实现的是( )
A. 保持人和杯子位置不变,往杯中加适量的水
B. 保持人位置不变,杯子往左移
C. 保持人位置不变,杯子往右移
D. 保持人位置不变,杯子往下移
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住,人看不见硬币了,这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故;倒入一些水后,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的硬币的像,故A不符合题意;
B.保持人位置不变,杯子往左移,硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住,人看不见硬币了,故B符合题意;
C.保持人位置不变,杯子往右移,硬币反射出的光进入人的眼睛中,人看见硬币,故C不符合题意;
D.保持人位置不变,杯子往下移,硬币反射出的光进入人的眼睛中,人看见硬币,故D不符合题意。
故选B。
6. 青少年在成长过程中不正确的用眼姿势,会导致近视,不当用耳会导致听力受损,下列做法不合理的是( )
A. 看书一小时左右需远眺 B. 在昏暗或强光下看书
C. 游泳后及时清理耳中积水 D. 使用耳机时,音量不宜过大
【答案】B
【解析】
【分析】在学习和生活中我们要养成良好的用眼习惯,同时也要养成良好的生活习惯,注意耳朵的卫生和保健。
【详解】在学习和生活中我们要养成良好的用眼习惯,能预防近视,要做到:三要、五不看,三要是:读书写字的姿势要正确,读书写字时眼与书的距离保持在33cm左右;看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿;要认真做眼保健操,所按穴位要准确。五不看是:不要在暗弱光线下和直射的阳光下看书写字;不要躺在床上、在公共汽车上或走路时看书;不要看字体过小、字行过密、字迹印刷不清的读物;做作业不要用淡色铅笔;看电视时间不要太久。同时也要养成良好的生活习惯,注意耳朵的卫生和保健,如尽量不用耳机,如果用耳机听音乐时,音量不宜过大,防止对鼓膜造成危害。游泳后及时清理耳中积水。故选B。
【点睛】此题主要考查的是眼睛和耳朵的保健知识。
7. 如图甲“平视显示系统”可以将一些行车信息直接通过前挡风玻璃成像在视野前方,司机不必低头看仪表,提升了行车的安全性。图乙是其成像原理简图,据图分析正确的是( )
A. 司机看到视野前方行车信息的像是虚像
B. 为避免产生重影,可增大挡风玻璃的厚度
C. 行车信息所成像的大小与物体的大小不相等
D. 行车信息通过挡风玻璃成像的原理是光的折射
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像是由光的反射形成的虚像,平面镜成正立等大的虚像,即行车信息所成像的大小与物体的大小相等,故A正确,CD错误;
B.由于玻璃板有厚度壶产生重影,因此为避免产生重影,可减小挡风玻璃的厚度,故B错误。
故选A。
8. 有一种称为负折射材料的人工材料,光在这类材料中发生折射时,折射光线与入射光线位于法线的同一侧。图甲和图乙分别是笔放在水中和负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料(如图丙)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,光在负折射材料中发生折射时,折射光线与入射光线位于法线的同一侧。
A.由图知,光由负折射材料进入空气时,折射光线与入射光线在法线的两侧,故A不符合题意;
B.由图知,两次折射时,折射光线与入射光线都在法线的同侧,故B符合题意;
C.由图知,光由空气进入负折射材料时,折射光线与入射光线在法线的两侧,故C不符合题意;
D.由图知,两次折射时,折射光线与入射光线都在法线的两侧,故D不符合题意。
故选B。
9. 小龙制作了一个照相机模型(如图),用凸透镜作为镜头,毛玻璃片作为光屏,需调节镜头到毛玻璃片的距离。下列组合中,能得到清晰物像的是( )
镜头焦距(厘米)
镜头到毛玻璃的距离(厘米)
A
5
9
B
7.5
16
C
10
23
D
15
30
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】照相机是利用凸透镜成像规律,物体在二倍焦距以外时,像在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
A.镜头焦距为5cm,像距为9cm,则f<v<2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,故A符合题意;
B.镜头焦距为7.5cm,像距为16cm,则v>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,故B不符合题意;
C.镜头焦距为10cm像距为23cm,则v>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,故C不符合题意;
D.镜头焦距为15cm,像距为30cm,则v=2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像 ,故D不符合题意。
故选A。
10. 空调扇工作时,若只闭合送风开关,送风电动机工作;若同时闭合送风开关和驾驶开关,两个电动机都工作;若只闭合加湿开关,加湿电动机不工作,下列设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.若只闭合送风开关,送风电动机工作;若同时闭合送风开关和驾驶开关,两个电动机都工作;若只闭合加湿开关,加湿电动机工作,故A不符合题意;
B.若只闭合送风开关,送风电动机工作;若同时闭合送风开关和驾驶开关,两个电动机都工作;若只闭合加湿开关,加湿电动机不工作,故B符合题意;
C.若只闭合送风开关,送风电动机不工作;若同时闭合送风开关和驾驶开关,两个电动机都工作;若只闭合加湿开关,加湿电动机工作,故C不符合题意;
D.加湿电动机在干路中,闭合任何开关,加湿电动机都工作,故D不符合题意。
故选B。
11. 下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.图中光线来自水中,且光是直线传播或发生光的折射,故ACD错误;
B.树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故B正确。
故选B。
12. 蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应( )
A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】比较甲、乙两图,乙的像更大,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”,为了拍摄照片乙,应减小物距,相机适当靠近蝴蝶,同时增大像距,镜头略向外伸。
故选A。
【点睛】根据凸透镜成像规律,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理工作的。
13. 如图所示的电路中,当开关闭合后,在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺( )
A. 接入硬币和橡皮 B. 接入塑料尺和铅笔芯
C. 接入烧红的玻璃和铅笔芯 D. 接入硬币和塑料尺
【答案】C
【解析】
【详解】A.硬币属于金属,是导体,橡皮是绝缘体,在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光,接入橡皮不能使小灯泡发光,故A不符合题意;
B.铅笔芯是导体,塑料尺是绝缘体,在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光,接入塑料尺不能使小灯泡发光,故B不符合题意;
C.烧红的玻璃和铅笔芯都是导体,在金属夹A、B之间接入烧红的玻璃和铅笔芯都能使小灯泡发光,故C符合题意;
D.硬币属于金属,是导体,塑料尺是绝缘体,在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光,接入塑料尺不能使小灯泡发光,故D不符合题意。
故选C。
14. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电荷
【答案】C
【解析】
【详解】电池提供了电压,电压使自由电荷定向移动形成了电流,是自由电荷定向移动的“动力”,所以高度差表示的量是电压,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 在下图所示的电路中的AB两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片P向右端滑动时灯泡L逐渐变暗,则下列滑动变阻器中接法符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故A不符合题意;
B.此选项中,变阻器的全部电阻丝接入电路,故当滑片向右移动时,电阻不变,灯泡亮度不变,故B不符合题意;
C.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故C不符合题意;
D.此选项中,变阻器滑片的左侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变长,电阻变大,灯泡变暗,故D符合题意。
故选D。
16. 在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( )
A. f B. L C. f+L D. f﹣L
【答案】D
【解析】
【详解】当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时,因为从凹透镜出来的光线为发散光线,所以不可能经过凸透镜焦点;
当凸透镜焦点位于凹透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合,如图所示:
所以凹透镜的焦距f ′ =f-L
故选D。
17. 小强同学在探究串联电路电流规律的实验中,按如图连接好了电路,闭合开关S后,两灯均不发光,为检测出电路故障,他做了以下操作:将电压表接到b、c两点,观察电压表、电流表均无示数;将电压表接到a、b两点,观察电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是( )
A. 灯L2断路 B. 灯L2短路
C. 电流表烧坏了 D. 灯L1断路
【答案】A
【解析】
【详解】B.由题意可知,开关闭合后,两灯均不发光,电流表始终无示数,则电路故障为断路,故B不符合题意;
ACD.将电压表接到b、c两点,观察电压表无示数,说明电压表与电源两极间有断路,则L1之外存在断路; 将电压表接到a、b两点,观察电压表有明显示数,说明电压表与电源两极间是通路,则电流表和灯泡L1完好,所以是灯L2断路,故A符合题意,CD不符合题意。
故选A。
18. 圆环状合金圈的A点固定接在电路中,滑动触头P可以在圆环上滑动,闭合开关S后,P从B开始滑到D的过程中,电流表的示数变化是( )
A. 由小变大 B. 先变大后变小
C. 由大变小 D. 先变小后变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,圆环被A与P分成两段,这两段电阻并联,设A、B、C、D等分的每段电阻为R,滑片滑动时对应的两段电阻为R1、R2,则有
由上式可得
并联时的电阻
当时,取最大值;因此在P由B经C到D的过程中,电路总电阻先变大后变小;电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流先变小再变大,因此电流表示数先变小后变大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19. 如图所示,电源电压不变,开关闭合,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表V1的示数变小 B. 电流表的示数变大,电压表V2的示数变小
C. 电压表V1的示数与电流表示数之比变大 D. 电压表V2的示数与电流表示数之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】由图知,两电阻串联,电压表V2测R1两端的电压,电压表V1测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.闭合开关,当滑动变阻器滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变小,根据电阻的串联规律可知,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据可知,定值电阻R1的电压变大,即电压表V2的示数变大;电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表V1的示数变小,故AB错误;
C.根据欧姆定律可知,电压表V1的示数与电流表示数之比为R2接入电路的阻值,由于滑动变阻器滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变小,则比值变小,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,电压表V2的示数与电流表示数之比为R1的阻值,由于R1的阻值不变,则比值不变,故D正确。
故选D。
20. 学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,设计的电路最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R两端的电压,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到电压表的示数
由上式可知,电压表示数UV和R不成正比,故A不符合题意;
B.图中电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R上端的电压,因为电压表内阻很大,在电路中相当于开路,滑片移动过程中,电路的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,因此电压表的示数为UV=IR滑入,所以UV和R滑入成正比,故B符合题意;
CD.图中电阻R0和变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电流表的示数为
所以I与R不成正比,故CD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本大题共9小题,每空2分,共40分)
21. 如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的______;现在汽车的排气管上都安装有消声器,消声器的作用是在_______处减弱噪声。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 声源
【解析】
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,故盲区的形成是由于光的直线传播;
[2]防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个途径进行防治,给汽车排气管安装消声器是在声源处减弱噪声。
22. 人体主要的感觉器官有耳、鼻、眼、皮肤等,其中______是人体最大的感觉器官。人体有多种感觉,如冷觉、热觉、触觉、痛觉,这些感觉是在______中形成的。(选填“感觉器官”或“大脑皮层”)
【答案】 ①. 皮肤 ②. 大脑皮层
【解析】
【分析】人体的皮肤结构包括真皮和表皮,表皮由上皮组织构成,主要起保护和再生作用,真皮位于表皮的下方,由结缔组织构成,有丰富的毛细血管和神经末梢。
【详解】皮肤覆盖在人体的表面,与外界环境直接接触,皮肤是人体最大的器官,人体的体温调节中枢位于下丘脑,但产生感觉的中枢都在大脑皮层,所以形成冷觉、热觉、触觉、痛觉,这些感觉是在大脑皮层形成的。
23. 小赵身高1.6m,她站在竖直放置的大平面镜前1.5m,镜高1.2m,当小赵沿垂直镜面的方向后退1m后,她在镜中像的大小___________(填“变大”、“变小”或“不变”),镜中的像与小赵之间的距离是___________m,小赵在镜中看到身后的石英钟如图所示,此时的时间是___________。
【答案】 ①. 不变 ②. 5 ③. 3∶40
【解析】
【详解】[1]因平面镜成像时像和物体形状、大小相同,所以身高为1.6m的小赵,当她沿垂直镜面的方向后退1m后,她在镜中的像大小不变,高度也是1.6m。
[2]因平面镜成像时物距等于像距,所以小赵站在竖直放置的平面镜前1.5m处时,此时物距为1.5m,则像距也为1.5m;当后退1m,此时物距为1.5m+1m=2.5m,像距也为2.5m;像与人的距离2.5m+2.5m=5m
[3]在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右顺序颠倒,且关于镜面对称。由图分析可得题中所给的8∶20与3∶40成轴对称,它的实际时间应是3∶40。
24. 随着科技的发展,“刷脸”的时代到来了,“刷脸”可以进门、进站、买票、买饭…如图所示,人要站在它的二倍焦距以外,此时能成一个___________ (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像,当人远离“刷脸机”时,这个像将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 倒立 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]摄像机的镜头是一个凸透镜,利用了当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成,凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大”的规律,因此当人远离“刷脸机”时,这个像将变小。
25. 如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,使它带上电,用另一个吸管靠近靠近它,发现它们互相排斥,说明它们带___________ (选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】同种
【解析】
【详解】用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,由摩擦起电现象可知,吸管带上电荷;用另一个吸管靠近靠近它,两根吸管互相排斥,由同种电荷互相排斥可知,两根吸管带同种电荷。
26. 在探究“平面镜成像的特点”实验中。
(1)在实验中必须选用玻璃板而不能用平面镜,原因是 ___________ 。
(2)小张无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是 ___________ 。
(3)如图丙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像___________运动(选填“水平向右”“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下)。
(4)物理实验中经常需要多次测量,下列实验中与本实验多次测量的目的相同的是 ___________ (选填字母)。
A. “探究光的反射定律”时,多次改变入射角的大小,进行测量;
B. “用刻度尺测长度”时,多次测量被测物体的长度。
C. 伏安法测电阻,通过滑动变阻器改变电流,多次测量求电阻大小。
D. 研究电流与电压关系时,通过滑动变阻器改变电流,多次测量。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)玻璃板与桌面未垂直
(3)竖直向下 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于准确确定像的位置。
【小问2详解】
探究“平面镜成像的特点”实验中,玻璃板应与桌面垂直放置,如果玻璃板与桌面未垂直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。
【小问3详解】
由图可知,当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。
【小问4详解】
本实验中多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
A.“探究光的反射定律”时,多次改变入射角的大小,进行测量,目的是寻找普遍规律,避免偶然性,故A符合题意;
B.“用刻度尺测长度”时,多次测量被测物体的长度,目的是求平均值,减小误差 ,故B不符合题意;
C.伏安法测电阻,通过滑动变阻器改变电流,多次测量求电阻大小,目的是求平均值,减小误差,故C不符合题意;
D.研究电流与电压关系时,通过滑动变阻器改变电流,多次测量,目的是寻找普遍规律,避免偶然性, 故D符合题意。
故选AD。
27. 实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 0.5A”字样,乙标有“10V 1A”字样。假设它们的电阻一定,将它们串联后接入电路使用,那么电源电压不能超过 ___________ V,将它们并联后接入电路,那么电路两端的电压不能超过 ___________ 。
【答案】 ①. 20 ②. 10V
【解析】
【详解】[1]两灯泡的电阻分别为
两电阻额定电流分别的I甲=0.5A、I乙=1A, 则两灯泡串联时电路中允许通过的最大电流
电路两端所加电压
[2]两电阻额定电压分别的U甲=15V、U乙'=10V, 则两灯泡并联时电路中的最大电压
28. 如图所示电路,当开关S闭合,甲乙两表均为电压表,两表读数之比U甲:U乙=3:1,则R1:R2=_______;当开关S断开,甲乙两表均为电流表,两表读数之比I甲:I乙=_______。
【答案】 ①. 2:1 ②. 2:3
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关S闭合,甲乙两表均为电压表时,R1和R2串联,甲表测总电压,乙表测R2的电压,因为两表读数之比,所以R1和R2两端的电压之比为
又因为串联电流相等,故
[2]当开关S断开,甲乙两表均为电流表时,R1和R2并联,甲表测流过R2的电流,乙表测总电流,因为并联电压相等,所以流过R1和R2的电流之比为
即两表读数之比为
29. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻。在开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动的过程中,两电表示数变化情况如图乙所示。根据图象的信息可知,滑动变阻器R2的最大阻值为 ___________ Ω,电源电压为 ___________ 。
【答案】 ①. 30 ②. 15V
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由串联电路分压规律可知,此时滑动变阻器分得的电压最大,即电压表的示数最大,由图乙可知,此时电路中的最小电流为I小=0.3A, 电压表的最大示数U2大=9V, 由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当滑片P在最右端时的电源电压为①
由图乙可知当电流表示数为0.5A时,电压表的示数为5V,则电源电压为②
联立①②解得R1=20Ω,U=15V。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共20分)
30. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)某次实验过程中,小陈移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图A所示,此时所成的是倒立___________的实像,该凸透镜焦距的范围是___________。
(2)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有___________。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(3)研究好成像规律后,小陈模拟了近视和远视的矫正。图乙中,小陈给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向___________ (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
【答案】(1) ①. 放大 ②. 7.5cm<f<15.0cm
(2)①③ (3)远离
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像。
[2]由图A可知,刻度尺的分度值为1cm,物距
相距
可得7.5cm<f<15.0cm
【小问2详解】
如图甲所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动,故选①③。
【小问3详解】
如图乙,在蜡烛和凸透镜A之间放置具有会聚作用的凸透镜B,光屏上呈现清晰的像,移除凸透镜B后,像距将变大,要得到清晰的像,需增大物距,减小像距,故蜡烛应远离凸透镜。
31. 小陈进行实验探究“电流与电压的关系”。实验的器材有:电压恒为3V的电源,一个“15Ω 2A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω四个定值电阻,一个电压表,一个电流表,一个开关,若干导线等。如图是小陈连接的实物图:
(1)小陈刚把最后一根导线连接完,就发现电压表电流表指针都出现了偏转,他的操作有什么问题?___________ 。
(2)改正了错误,小陈用10Ω电阻进行实验,意外发现10Ω电阻已经损坏。他灵机一动,借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究。请说出小陈所采用的方法:___________ 。
(3)小陈之后选用30Ω电阻并预设了电阻两端“1V”、“2V”、“2.5V”三个电压值进行实验,但计算后发现:若要达到这三个预设的电压值,滑动变阻器的最大阻值不得小于___________ Ω。聪明的小陈利用原有器材顺利完成了实验。
【答案】(1)连接电路时开关没有断开
(2)将15Ω和30Ω两个电阻并联使用
(3)60
【解析】
【小问1详解】
在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。小陈刚把最后一根导线连接完,电压表和电流表指针就出现了偏转,说明在连接电路过程中开关没有断开,导致电路在连接过程中就已经接通。
【小问2详解】
可将15Ω和30Ω的电阻并联使用,得到10Ω电阻,此时电阻为,再将电压表并联在它们两端,即可完成实验。
【小问3详解】
定值电阻两端电压最小时,滑动变阻器接入阻值最大,当定值电阻两端的电压为1V,此时滑动变阻器两端的电压为3V-1V=2V,根据串联电路的分压原理有
解得滑动变阻器的最大阻值不得小于R滑=60Ω。
32. 物理是一门以实验为基础的学科,学习了欧姆定律后激发了同学们的探究兴趣。小科利用仅有的一个规格为“15Ω 1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图①用4Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2V,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6Ω、8Ω和12Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与___________ 之间的关系。
(2)小科发现滑片P向右移动过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C),但在完成8Ω电阻的实验后,再做12Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是___________ 。
(3)为了完成12Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上根导线,就能继续完成实验。请你在图中用笔画线代替导线补上这根导线。
【答案】(1)导体电阻
(2)4Ω≤RBC<6Ω
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验中用依次用阻值为4Ω、6Ω、8Ω和12Ω的定值电阻进行实验,每次实验中调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2V,即控制电压一定,使电阻不同,得出电流不同,这是研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系,采用了控制变量法。
【小问2详解】
当电压表的示数为2V时, 滑动变阻器的电压为U滑=U-U0=3V-2V=1V
根据串联电路电压与电阻成正比得
当换成8Ω的电阻时,
解得R滑=4Ω; 当换成12Ω电阻时,如果电压表能达到2V,则
解得R滑ʹ=6Ω,说明此时滑动变阻器BC的阻值达不到6Ω,因此RBC的范围为 4Ω≤RBC<6Ω
【小问3详解】
当换成12Ω的电阻时,变阻器接入的最小电阻应该为6Ω;因为RBC<6Ω,且变阻器的最大阻值为15Ω,那么RAC肯定大于9Ω,所以只要使用AC段电阻丝即可,如图所示:
四、解答题(本大题共6小题,其中第34,35题各4分,第33,36题各6分,共20分)
33. 在图中画出光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,据此在法线右侧的空气中画出折射光线,然后根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴画出通过凸透镜的折射光线,如下图
34. 按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,画出物体AB在平面镜中的像A′B′。
【答案】
【解析】
【详解】由平面镜成像规律可知,像物关于平面镜对称,分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像。如图所示:
35. 如图所示,请把该实物图转换成电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,两灯泡并联,开关S1在干路上控制整个电路,S2在支路中控制灯泡L2,电路图如图所示:
36. 我国的高铁技术已经达到世界领先的水平,高铁能够以如此快的速度运行,轨道的无缝焊接技术起到了关键作用。如果小陈同学在钢轨的一端用铁锤敲击,雷雷同学在另一端听。已知该钢轨长达680米,雷雷同学听到两次敲击声的时间间隔是1.85s,求声音在该钢轨中传播的速度?(计算结果保留一位小数,声音在空气中传播的速度约340m/s)
【答案】4533.3m/s
【解析】
【详解】因为钢轨长s=680m,空气中的声速是340m/s,则由得声音在空气中的传播时间
因为两次声响相隔1.85s,且声音在钢轨中的传播时间比在空气中的传播时间少; 故声音在钢轨中的传播时间
则声音在钢轨中的传播速度
37. 如图所示的电路,电源电压为6V,电阻R1=8Ω,R2=4Ω,R3=12Ω。
求:(1)S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
【答案】(1)0.5A, 2V;(2)1.25A,0
【解析】
【分析】
【详解】(1)如果开关S1、S2都断时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
R总=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω
则电流表示数
I===0.5A
电压表示数
U2=I2R2=0.5A×4Ω=2V
(2)如果开关S1、S2都闭时,R1、R3并联,电流表测干路电流,由于R2短路无电,则电压表示数为0V;则
I1===0.75A, I2===0.5A
因串联电路中总电流等于各支路电流之和,
∴电流表示数
I′=I1+I2=0.75A+0.5A=1.25A
答:(1)如果开关S1、S2都断时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为2V;
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是1.25A,电压表的示数为0。
38. 在中学生创新大赛中,某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V,定值电阻。
(1)闭合开关后,风力增加时,电压表的示数___________(填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)求无风时,压敏电阻Rx两端的电压;___________
(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力。___________
【答案】 ①. 增大 ②. 3.5V ③. 500N
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关后,两电阻串联,电压表R测两端电压,风力增加时,压敏电阻Rx的受到的压力增加,由图乙,Rx阻值变小,根据串联电路分压的规律,Rx两端电压变小,R两端电压变大,电压表的示数增大。
(2)[2]无风时,Rx=7Ω,电路中电流为
压敏电阻Rx两端的电压为
(3)[3]如果电压表的量程为0~3V,当电压表示数为3V时,电流中电流为
此时压敏电阻Rx的电阻为
根据图乙,当压敏电阻Rx的阻值为2Ω时,最大风力500N。
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