内容正文:
徐州市2025年初中学业水平模拟测试
物理试题
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意;每小题2分,共20分)
1. 下列工具属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 天平
C. 瓶起子 D. 核桃夹
2. 刚煮熟的鸡蛋从热水中取出后,表面的水很快不见了,这是因为水发生了( )
A. 汽化 B. 凝华 C. 熔化 D. 升华
3. 关于粒子和宇宙,下列说法错误的是( )
A. 电子的发现证明了原子是可分的 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
4. 以下是同学们对一些常见物理量进行估测,其中符合实际的是( )
A. 托起两个鸡蛋的力约为10N B. 地球的直径约为63.7km
C. 人的正常体温约为36.5℃ D. 某中学生50m短跑成绩约为3s
5. 物理学在定义一个物理量的时候常采用比值的形式定义,如:密度等于质量与体积的比;速度等于路程与时间的比。用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例。下列物理量中,采用了比值法定义的是( )
A. 压力 B. 功率 C. 功 D. 电功
6. 5G网络作为第五代移动通信网络,将于2020年投入使用,其传输速度比4G网络的传输速度快数百倍,整部超高画质电影可在1秒之内下载完成.5G手机传递信息依靠的是
A. 电磁波 B. 次声波 C. 红外线 D. 超声波
7. 关于热和能,下列说法中正确的是( )
A. 物体内能增加,一定是外界对物体做了功
B. 热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
C. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
D. 内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
8. 在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A. 光屏上所成的是正立、缩小的实像 B. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
C. 光屏一定位于50~60cm刻度之间 D. 光屏一定位于60~70cm刻度之间
9. 我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,在无人机匀速下降的过程中( )
A. 重力不做功 B. 动能减小 C. 重力势能不变 D. 机械能减小
10. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是( )
A. 定值电阻和滑动变阻器是串联的 B. 油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C. 油量增加时,电流表示数变大 D. 油箱中没有油时,电流表示数为零
二、填空题(每空1分,17题2分,共20分)
11. 箫是我国的一种传统乐器。如图所示,演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的___________而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的___________。声音是通过___________传到人耳的。
12. 我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物,“天舟二号”货运飞船是______的;发射时使用液态氢作为燃料是因为氢的______大;在太空中还可以用太阳能电池板提供电能,太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
13. 小明在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置,从网上查阅了某电磁弹射装置的原理:给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被______,受到强大的吸引力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口(如图所示)当线圈通电时,炮弹头是______(选填“S”或“N”)极。断电后,炮弹还能继续飞行,是因为炮弹具有______。
14. 沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的______较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸收的热量后,温度升高到______℃。如果这些热量由电功率为1000W的电热器来提供,电热器需要工作______s[ ,1个标准大气压]。
15. 南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料,即便用强光照射也不觉得刺眼,是因为光在墙面上发生_____反射,隧道前有一段斜坡比较粗糙,是为了____摩擦,汽车驶入斜坡时要刹车,刹车片温度会升高,这是通过_____方式增加了内能。
16. 如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊,主气囊内充满氦气(密度小于空气),副气囊内充有空气。当总质量为3t,恰好悬浮,此时受到的浮力为______N,当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力______浮力,实现上浮。图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,机翼上表面的空气流速大,压强______,机翼的上下表面形成压力差,使飞机获得升力。(取10N/kg)
17. 如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。请解释其防滑的原理:______。
三、解答题(18题4分,19、20题各6分,21~23题各8分,共40分。解答19、20题时应有解题过程)
18.
(1)如图所示,请在 点画出小球受到重力 和墙壁对小球支持力 的示意图;
(2)请你在图中将光路补充完整。
19. 用细线吊着10个相同的陶瓷汤匙,用弹簧测力计测得重为2.7N;汤匙完全浸没于水中时,测力计示数为1.7N,g取10 N/kg。求:
(1)一个汤匙的质量;
(2)汤匙的密度。
20. 如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,在滑动变阻器的滑片a端滑到b端的过程中,滑动变阻器消耗的电功率随电流的变化关系如图乙所示,求:
(1)当电流为0.2A时,电压表读数;
(2)R0的最大电功率。
21. 小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻 有4个阻值5Ω、10Ω、15Ω、25Ω供选用,滑动变阻器规格为“10Ω 2A”。
实验序号
①
5
0.40
②
10
0.20
③
15
0.13
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最______端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,经进一步检查。电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是______;
(3)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时 的阻值为5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,接着将 阻值换成10Ω,此时将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变;
(4)将 阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表乙所示,由此可得出结论。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻做第4次实验时,为保持电阻两端电压不变,小明在进行了______操作,顺利的完成了实验。
22. 实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是_________(选填“①→②”或“②→①”);
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N;
(3)完成图中各项实验后分析可知:金属块A的浮力大小与_________(选填“液体密度”或“金属密度”)有关;
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=_________(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
23. 阅读短文,回答文后的问题。
主动式空气净化器
净化器的工作原理为:机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动,污染的空气,通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间),能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比;净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率
60W
CADR
600m3/h
声强范围
34~64dB
模式
睡眠
静音
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
强劲
净化效率
>90%
能效比
11
(1)颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为______;
(2)如果室内面积为,房间的高度为3m,则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能______kW·h;
(3)下列说法错误的是( )
A. 进风口流速大,气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B. 输入净化器中的功率越大,消耗的电能越多
C. 净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D. 净化器的能效比越大,说明该净化器CADR值越大,越节能
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻,电源电压恒为28V;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率:净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A,净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A,则该空气净化器的实际净化效率为______%。
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徐州市2025年初中学业水平模拟测试
物理试题
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意;每小题2分,共20分)
1. 下列工具属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 天平
C. 瓶起子 D. 核桃夹
【答案】A
【解析】
【详解】A.镊子夹东西时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故A符合题意;
B.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力。故B不符合题意;
C.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故C不符合题意;
D.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故D不符合题意。
故选A。
2. 刚煮熟的鸡蛋从热水中取出后,表面的水很快不见了,这是因为水发生了( )
A. 汽化 B. 凝华 C. 熔化 D. 升华
【答案】A
【解析】
【详解】鸡蛋表面的水不见了,这是因为鸡蛋表面的水蒸发了,即发生了汽化现象,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3. 关于粒子和宇宙,下列说法错误的是( )
A. 电子的发现证明了原子是可分的 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
【答案】B
【解析】
【详解】A.汤姆孙发现了电子,从而说明了原子是可以再分的,故A正确,不符合题意;
B.由分子动理论可知,分子之间同时存在引力和斥力,故B错误,符合题意;
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统,是动态的、膨胀的、演化的,宇宙中天体的位置不是恒定不变的,故C正确,不符合题意;
D.分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动越快;温度越低,分子运动越缓慢,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 以下是同学们对一些常见物理量进行估测,其中符合实际的是( )
A. 托起两个鸡蛋的力约为10N B. 地球的直径约为63.7km
C. 人的正常体温约为36.5℃ D. 某中学生50m短跑成绩约为3s
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个鸡蛋的质量约为100g,重力约为1N,故托起两个鸡蛋的力约为1N,故A不符合题意;
B.地球的直径约为12742km,半径约为6371km,故B不符合题意;
C.人体的正常体温约为36.5℃,变化很小,故C符合题意;
D.中学生100m短跑的时间约为15s,50m短跑的时间约为7s,故D不符合题意。
故选C。
5. 物理学在定义一个物理量的时候常采用比值的形式定义,如:密度等于质量与体积的比;速度等于路程与时间的比。用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例。下列物理量中,采用了比值法定义的是( )
A. 压力 B. 功率 C. 功 D. 电功
【答案】B
【解析】
【详解】A.压力是一个物体对另一个物体的作用,不是比值法定义的,故A不符合题意;
B.功率是表示物体单位时间内所做的功,其公式是,采用的是比值法,故B符合题意;
C.功的计算公式是 ,即物体所做的功为力与沿力方向移动的距离的乘积,不是比值法,故C不符合题意;
D.电功的公式是,即电流所做的功与做功时间成正比、与通过的电流成正比、与导体两端电压成正比,不是比值法得出的,故D不符合题意。
故选B。
6. 5G网络作为第五代移动通信网络,将于2020年投入使用,其传输速度比4G网络的传输速度快数百倍,整部超高画质电影可在1秒之内下载完成.5G手机传递信息依靠的是
A. 电磁波 B. 次声波 C. 红外线 D. 超声波
【答案】A
【解析】
【详解】5G手机也属于移动电话,所以5G网络传输信息是利用电磁波来实现的.
7. 关于热和能,下列说法中正确的是( )
A. 物体内能增加,一定是外界对物体做了功
B. 热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
C. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
D. 内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是物体从外界吸收了热量,故A错误;
B.发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故B错误;
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故C正确;
D.内燃机的压缩冲程,活塞压缩汽缸内物质,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故D错误。故选C。
8. 在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A. 光屏上所成的是正立、缩小的实像 B. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
C. 光屏一定位于50~60cm刻度之间 D. 光屏一定位于60~70cm刻度之间
【答案】D
【解析】
【详解】已知凸透镜的焦距f=10cm,图中刻度尺的分度值是1cm,物距
由凸透镜成像规律可知,在光屏上所成的是倒立、缩小的实像,此时像距应满足
即光屏一定位于60~70cm刻度之间,故D正确,ABC错误。
故选D。
9. 我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,在无人机匀速下降的过程中( )
A. 重力不做功 B. 动能减小 C. 重力势能不变 D. 机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.在无人机匀速下降的过程中,重力是竖直方向上的力,而移动的距离也是竖直方向的,故重力做了功,故A不符合题意;
B.在无人机匀速下降的过程中,速度不变,质量不变,故动能不变,故B不符合题意;
C.在无人机匀速下降的过程中,高度降低,质量不变,重力势能减小,故C不符合题意;
D.在无人机匀速下降的过程中,动能不变,重力势能减小,机械能减小,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是( )
A. 定值电阻和滑动变阻器是串联的 B. 油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C. 油量增加时,电流表示数变大 D. 油箱中没有油时,电流表示数为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示,定值电阻与变阻器串联,电流表测量电路中电流,故A正确,不符合题意;
B.当油箱中的油量减少时,浮子向下运动,滑杆会向上运动,变阻器接入电路中电阻增大,故B正确,不符合题意;
C.当油箱中的油量增加时,浮子向上运动,滑杆会向下运动,变阻器接入电路中电阻变小,由欧姆定律得,电路中电流变大,故C正确,不符合题意;
D.油箱中没有油时,滑片在最上端,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时R0与R串联,电路中电阻最大,电流最小,但不为0,电流表有示数,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分,17题2分,共20分)
11. 箫是我国的一种传统乐器。如图所示,演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的___________而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的___________。声音是通过___________传到人耳的。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调 ③. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,箫发出的声音是箫内空气柱振动产生的。
[2]演奏者用手指按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要是改变声音的音调。
[3]声音的传播需要介质,箫的声音是通过空气传到人耳的。
12. 我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物,“天舟二号”货运飞船是______的;发射时使用液态氢作为燃料是因为氢的______大;在太空中还可以用太阳能电池板提供电能,太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 静止 ②. 热值 ③. 可再生
【解析】
【详解】[1]“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱对接后,若以核心舱为参照物,“天舟二号”货运飞船的位置不变,“天舟二号”是静止的。
[2]发射时使用液态氢作为燃料是因为氢的热值大,与质量相同的其它燃料比,完全燃烧后液态氢可以放出更多的热量。
[3]在太空中还可以用太阳能电池板提供电能,太阳能是取不尽用不完的,是可再生能源。
13. 小明在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置,从网上查阅了某电磁弹射装置的原理:给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被______,受到强大的吸引力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口(如图所示)当线圈通电时,炮弹头是______(选填“S”或“N”)极。断电后,炮弹还能继续飞行,是因为炮弹具有______。
【答案】 ①. 磁化 ②. S ③. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,根据右手螺旋定则,大拇指撑开,其余四根手指并拢自然弯曲,顺着图示的电流方向,从外向内握住通电螺线管,大拇指指向左边,说明通电螺线管左边是N极;炮弹铁质被磁化,受到强大的吸引力,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理可以判断出炮弹头是S极。
[3] 断电后,炮管没有了磁性,炮弹不再受到磁场力的作用,炮弹能继续飞行,是因为炮弹具有惯性,要保持之前的运动状态。
14. 沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的______较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸收的热量后,温度升高到______℃。如果这些热量由电功率为1000W的电热器来提供,电热器需要工作______s[ ,1个标准大气压]。
【答案】 ①. 比热容 ②. 100 ③.
【解析】
【详解】[1]由于砂石的比热容小,吸收或放出相同热量的前提下,温度变化大,因此沙漠地区昼夜温差大。
[2]砂石吸收的热量,升高的温度为
则砂石的末温为
[3]如果这些热量由电功率为1000W的电热器来提供,即电热水器消耗的电能为
电热器需要工作的时间为
15. 南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料,即便用强光照射也不觉得刺眼,是因为光在墙面上发生_____反射,隧道前有一段斜坡比较粗糙,是为了____摩擦,汽车驶入斜坡时要刹车,刹车片温度会升高,这是通过_____方式增加了内能。
【答案】 ①. 漫 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]发生漫反射时,反射光线会射向各个方向,故即便用强光照射也不觉得刺眼,是因为光在墙面上发生漫反射。
[2]斜坡比较粗糙,是为了增大摩擦,减小汽车下坡时的速度。
[3]刹车时,刹车块和车轮上的鼓轮摩擦产生热量,这是通过做功的方式增加了刹车片的内能。
16. 如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊,主气囊内充满氦气(密度小于空气),副气囊内充有空气。当总质量为3t,恰好悬浮,此时受到的浮力为______N,当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力______浮力,实现上浮。图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,机翼上表面的空气流速大,压强______,机翼的上下表面形成压力差,使飞机获得升力。(取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 小于 ③. 小
【解析】
【详解】[1]浮空艇悬浮时受到的浮力与其重力大小相等,则浮力为
[2]根据物体的浮沉条件,驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力小于浮力,实现上浮。
[3]流速大(小)的地方压强小(大),图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,机翼上表面的空气流速大,压强小,机翼的上下表面形成压力差,使飞机获得升力。
17. 如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。请解释其防滑的原理:______。
【答案】正面防滑气泡:气泡增加了接触面的粗糙程度,根据摩擦力公式,粗糙程度越大,滑动摩擦力越大,从而减少脚与垫之间的滑动; 反面防滑吸盘:吸盘按压在地面时,内部空气被挤出,外部大气压大于内部气压,大气压将吸盘紧紧压在地面上,增大了垫与地面之间的压力,进而增大摩擦力,防止垫滑动。
【解析】
【详解】略。
三、解答题(18题4分,19、20题各6分,21~23题各8分,共40分。解答19、20题时应有解题过程)
18.
(1)如图所示,请在 点画出小球受到重力 和墙壁对小球支持力 的示意图;
(2)请你在图中将光路补充完整。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力。箭头的方向表示力的方向;线段的起点或终点表示力的作用点,重力的方向竖直向下,墙壁对小球支持力垂直于墙壁向外,作用点均在物体重心上,如图所示:
【小问2详解】
斜射向O的光线:经凸透镜后传播方向不变,图中斜射向光心O的光线,直接沿原方向射出;水平入射光线,平行主光轴:图中上方的水平入射光线,经凸透镜折射后,指向右侧焦点F。如图所示:
19. 用细线吊着10个相同的陶瓷汤匙,用弹簧测力计测得重为2.7N;汤匙完全浸没于水中时,测力计示数为1.7N,g取10 N/kg。求:
(1)一个汤匙的质量;
(2)汤匙的密度。
【答案】(1)0.027kg;(2)2.7×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)一个汤匙的重力为
则一个汤匙的质量为
(2)汤匙完全浸没在水中所受的浮力为
汤匙排开液体的体积为
因为物体浸没后物体的体积等于排开液体的体积,则一个汤匙的体积为
则汤匙的密度为
答:(1)一个汤匙的质量为;
(2)汤匙的密度为。
20. 如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,在滑动变阻器的滑片a端滑到b端的过程中,滑动变阻器消耗的电功率随电流的变化关系如图乙所示,求:
(1)当电流为0.2A时,电压表读数;
(2)R0的最大电功率。
【答案】(1)10V;(2)14.4W
【解析】
【分析】据电路图可知,R0、R1串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压;
(1)根据图乙读出电路中的最小电流和滑动变阻器的功率,根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值;根据图乙读出,当电流为0.2A时,滑动变阻器的电功率,根据P=UI的应用求出电压表的示数;
(2)由图乙可知,当电路中的电流时滑动变阻器的功率,根据P=I2R求出滑动变阻器的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,根据电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值,进一步求出电源的电压;当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,R0的功率最大,利用功率公式即可求出R0消耗的最大电功率。
【详解】解:(1)根据图乙可知,电路中的最小电流为0.2A时,滑动变阻器的电功率为2W;由P=UI可知,电压表的示数
(2)由P=I2R可得,滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则由可得,电源的电压
由图乙可知,当电路中的电流I2=0.4A时,滑动变阻器的功率P2=3.2W,滑动变阻器接入电路中的电阻
电源的电压
因电源的电压不变,则有
解得:R0=10Ω,电源的电压
当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,R0的功率最大,最大功率为
答:(1)当电流为0.2A时,电压表读数为10V;(2)R0的最大电功率为14.4W。
21. 小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻 有4个阻值5Ω、10Ω、15Ω、25Ω供选用,滑动变阻器规格为“10Ω 2A”。
实验序号
①
5
0.40
②
10
0.20
③
15
0.13
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最______端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,经进一步检查。电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是______;
(3)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时 的阻值为5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,接着将 阻值换成10Ω,此时将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变;
(4)将 阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表乙所示,由此可得出结论。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻做第4次实验时,为保持电阻两端电压不变,小明在进行了______操作,顺利的完成了实验。
【答案】(1)右 (2)电阻 断路##滑动变阻器的间断路
(3)右 (4)可以进行降低电源电压或串联一个定值电阻或更换阻值更大的滑动变阻器
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器阻值调到最大,由图可知应将滑动变阻器滑片P移到最右端。
【小问2详解】
将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c,电流表、电压表示数均为0,说明电源正极和c之外的电路存在断路。当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,电流表及各接线处均完好,说明电路中所有可确定的故障是电阻 断路、滑动变阻器(间)断路。
【小问3详解】
此时 的阻值为5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,接着将 阻值换成10Ω,由串联分压原理可知,定值电阻两端电压增加,为保持电压表的示数不变,应增加滑动变阻器电阻,将滑片P向右端移动滑动变阻器滑片。
【小问4详解】
实验中,定值电阻电压为
换用阻值为25Ω的电阻,若继续只串联规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器,滑动变阻器的电阻调到最大,此时电流为
定值电阻电压为
无法使定值电阻电压保持不变,故可以进行降低电源电压或串联一个定值电阻或更换阻值更大的滑动变阻器的操作。
22. 实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是_________(选填“①→②”或“②→①”);
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N;
(3)完成图中各项实验后分析可知:金属块A的浮力大小与_________(选填“液体密度”或“金属密度”)有关;
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=_________(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
【答案】 ①. ①→② ②. 1. 3 ③. 液体密度 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]要测量金属块A浸没在水中的浮力,先测量金属块A的重力,在测量金属块A浸没在水中弹簧测力计的示数,合理的测量顺序是①→②。
(2)[2]计算金属块A浸没在水中的浮力为
F=G-F示= F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N
(3)[3]如图所示,改变了金属块A浸没入液体的密度,故金属块A的浮力大小与液体密度有关。
(4)[4]在水中金属块A受到的浮力为
F浮水=F1-F2
在盐水中金属块A受到的浮力为
F浮盐水=F1-F3
因为金属块A都是浸没在两种液体之中,排开液体的体积和金属块A的体积相同,即
VA=V排
根据公式F浮=ρ液gV排可知
则盐水的密度为。
23. 阅读短文,回答文后的问题。
主动式空气净化器
净化器的工作原理为:机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动,污染的空气,通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间),能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比;净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率
60W
CADR
600m3/h
声强范围
34~64dB
模式
睡眠
静音
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
强劲
净化效率
>90%
能效比
11
(1)颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为______;
(2)如果室内面积为,房间的高度为3m,则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能______kW·h;
(3)下列说法错误的是( )
A. 进风口流速大,气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B. 输入净化器中的功率越大,消耗的电能越多
C. 净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D. 净化器的能效比越大,说明该净化器CADR值越大,越节能
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻,电源电压恒为28V;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率:净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A,净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A,则该空气净化器的实际净化效率为______%。
【答案】(1)带电体能够吸引轻小物体
(2)0.036 (3)B
(4)95
【解析】
【小问1详解】
颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,主要原因是带电体能够吸引轻小物体。
【小问2详解】
房间的体积为
根据 可知,空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要的时间为
该空气净化器的额定功率为
则消耗的电能为
【小问3详解】
A.进风口流速大,压强小,在外界大气压的作用下,气流外侧的颗粒物也被吸入净化器,故A正确,不符合题意;
B.输入净化器中的功率越大,由于工作时间未知,根据 可知,无法判断消耗的电能,故B错误,符合题意;
C.净化器工作时发出声音的声强范围为34~64dB不超过90分贝,不会对人的听力造成损伤,故C正确,不符合题意;
D.根据可知,净化器的能效比越大,说明该净化器CADR值越大,在空间体积不变的情况下,净化器使用时间越短,越节能,故D正确,不符合题意。
故选B 。
【小问4详解】
净化器启动前,电路中的总电阻为
此时气敏电阻的电阻为
由图丙可知,此时空气中有害气体浓度
净化器正常使用30min后,电路中的总电阻为
此时气敏电阻的电阻为
由图丙可知,此时空气中有害气体浓度
则该空气净化器的实际净化效率为
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