2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷(七)
2026-02-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.09 MB |
| 发布时间 | 2026-02-08 |
| 更新时间 | 2026-02-08 |
| 作者 | 乐趣物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56398233.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷(七)
一.选择题(共9小题,满分18分,每小题2分)
1.(2分)下列数值最接近实际情况的是( )
A.教室课桌的高度约为8m
B.一名中学生的质量约为5kg
C.普通家用电视机的电功率为1000W
D.成年人正常步行的速度约为1.2m/s
2.(2分)如图所示,汽车倒车时,车尾保险杠上的探头利用超声波探测到障碍物进入危险距离时,汽车内蜂鸣器就开始鸣叫,提醒司机及时停车.关于超声波和蜂鸣器发出的鸣叫声,下列叙述正确的是( )
A.同种介质中,超声波的传播速度比蜂鸣器的鸣叫声传播速度大
B.探头利用超声波测距,它是一种声呐装置
C.探头发出的超声波不是由于物体振动产生的
D.蜂鸣器发出提示音,说明声音能传递了能量
3.(2分)家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机都有离不开的电动机。如图四个实验中,能够揭示电动机的工作原理是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2分)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A.广场上的光束 B.亭桥在水中的倒影
C.日食的形成 D.天空中的彩虹
5.(2分)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A2与A1的示数之差变大
B.电压表与电流表A2的示数之比变大
C.电流表A1的示数变大,电压表V的示数变小
D.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
6.(2分)泸州首座双层公轨两用悬索桥——泸州茜草长江大桥已正式建成通车,自此,隔江相望的龙马潭区罗汉街道与江阳区茜草街道被拉近到2000余米,成为两岸群众过江出行的重要通道。如图所示是桥梁建设过程中某次钢梁吊装的情景,下列说法中不正确的是( )
A.将钢梁从船上吊起后,船将上浮一些
B.将钢梁吊起过程中,若使用动滑轮可以更省力
C.桥塔两边钢绳的拉力是一对平衡力
D.将钢梁匀速吊起过程中,钢绳对钢梁的拉力与钢梁对钢绳拉力是一对相互作用力
(多选)7.(2分)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,如图所示。把物品挂在挂钩上,提着提纽,将秤砣(權quán)拨到合适位置,待秤杆平衡后,根据秤砣绳所对应的刻度就可得出物品的质量。不改变提纽,下列说法正确的是( )
A.提纽处为杠杆的支点
B.增大物重时,应把“權”向左端移
C.“權”小于物重时,右端一定上扬
D.若“權”发生磨损,则测得的物重偏大
(多选)8.(2分)如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为15Ω
B.定值电阻R2的阻值为5Ω
C.滑动变阻器滑片P在b端时,R2两端电压为2V
D.电源电压为4V
(多选)9.(2分)质量和底面积都相同的A、B、C三个容器中分别装有质量相同的甲、乙、丙三种不同液体,如图所示,放在水平地面上( )
A.三种不同液体的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.容器底部受到的液体压力关系F甲<F乙<F丙
C.容器底部受到的液体压强p甲>p乙>p丙
D.容器对地面的压强pA=pB=pC
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)不少乡村道路旁边安装了太阳能LED照明路灯。这种路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置,太阳能属于 能源。
11.(2分)非物质文化遗产——画糖人,是我国的一种民间艺术。如图所示,先加热使糖 ,用小勺子将糖汁倒在刻板上,待糖汁 后,栩栩如生的“糖人”就制成了。(均填物态变化名称)
12.(2分)腊肉是我国一种传统美食,制作时在鲜肉表面均匀涂抹食盐,过一段时间后,肉的内部也有了咸味这种现象在物理学中称为 现象,这是由于分子在做 。
13.(2分)船闸是长江上常见的水利设施,船闸是利用 原理工作的。潜水员在长江里下潜到水下4m处时,受到江水的压强约为 Pa(江水的密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
14.(2分)如图所示,闭合开关后,通过小灯泡的电流方向是由 ,自由电子定向移动的方向是由 。(均选填“A向B”或“B向A”)
15.(2分)用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图所示,则金属块的质量为 g。
三.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
16.(2分)如图甲所示,是西安大唐不夜城“不倒翁姐姐”表演时的照片。请在乙图的简化图上画出不倒翁所受重力的示意图(O点为不倒翁的重心)。
17.(2分)如图所示为一件可发光菊花工艺品经过凸透镜成像的过程。凸透镜L的焦距为f,F为焦点,在离透镜1.5f处垂直于主光轴放置一平面镜M,其中花顶的光源S在左侧焦点F的正上方。通过作图确定S在凸透镜右侧所成像点的位置(要求作出两条光路)。
四.实验探究题(共4小题,满分24分)
18.(5分)实验小组在做“探究水沸腾时的特点”实验。
(1)在组装实验器材时,应该先固定 (选填“A”或“B”)夹子的位置。
(2)实验中某时刻温度计的示数如图甲所示,此时温度为 ℃。
(3)图乙是根据实验数据作出的水的温度随时间变化的图象,分析图象可知:实验时液面上方气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压。水沸腾后,继续给水加热,水的温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
19.(6分)小明的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷总是把左右动作做反。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
(1)将棋盘放在水平桌面上,用镀膜玻璃板代替平面镜 放置在棋盘上,目的是便于确定像的位置。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,可得出像距 物距(选填“等于”、“大于”或“小于”)。
(3)每次实验,镜后棋子与镜前棋子的像完全重合,可得结论:像与物大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)为判断平面镜成像的虚实,将光屏置于像的同一侧,发现光屏无法承接像,由此可得平面镜所成的像是 像(选填“实”或“虚”)。
(5)根据平面镜成像的特点,小明扮演教练举起左手,爷爷应举起 手(选填“左”或“右”),由此爷爷明白了总是把左右动作做反的原因。
20.(6分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。
【问题】
小理提出了一些与浮力有关的现象:
A.用手把空的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力
B.鸡蛋在水中会下沉,但是在盐水中会漂浮
C.木头在水中是漂浮的,但是石头在水中会下沉
通过对上述现象的分析,他得到了一些与浮力大小有关因素的猜想,其中可以根据 (填字母)中的现象得出猜想:物体受到浮力的大小可能与液体密度有关。
【证据】
小理设计并进行了如下实验:
【解释】
(1)通过A、B、C、D实验中弹簧测力计示数的变化,可以得出结论 ;
(2)分析 (填字母)三次实验可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)分析A、E、F实验中弹簧测力计示数可知,液体密度 水的密度;
(4)由图中数据可知,物体的密度为 kg/m3。
【交流】
在完成实验C后将物体取出,记录完数据,物块没有擦干,直接将物块挂在弹簧测力计下,放入烧杯中进行步骤D的实验。此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21.(7分)小明设计了如图甲所示的电路图测量定值电阻R1的阻值,其中电源电压为3V,滑动变阻器R的最大阻值为30Ω。
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 操作。
(2)连接电路时,开关S应处于 状态。
(3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至最 端。
(4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为 A。
(5)将实验测出的五组数据记录在表格中,为了得出定值电阻R1的阻值,请列举一种处理数据的方法 。
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.1
0.18
0.4
0.52
【拓展】完成上述实验后,小明又找来了两个开关和一个滑动变阻器R0,并利用原有器材设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻。实验操作如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持R的滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,调节R0的滑片,使电压表的示数为2.5V;
③ ,将R的滑片调至最右端,记录电压表示数为1V。
则小灯泡正常发光时的电阻RL= Ω。
五.计算题(共3小题,满分22分)
22.(7分)氢能源被认为是21世纪的理想能源,我国自主研发的某氢燃料新能源公交车满载质量为5×103kg,某次满载后在5min内匀速行驶4.2km,消耗氢燃料0.25kg。公交车匀速直线行驶时所受到阻力为总重的。求公交车在行驶过程中(已知,g=10N/kg):
(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)牵引力做功的功率;
(3)公交车发动机的热机效率。
23.(7分)如图甲是一种潜水者用的深度表,图乙是内部简化电路,电源电压U=5V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω,RP是压敏电阻,RP的阻值随水的深度变化的图像如图丙所示。度表由电压表改装,量程为0﹣3V。求:
(1)潜水者在0到70m的下潜过程中,压敏电阻RP的阻值大小随着深度的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当潜水者下潜到“10m”深度时,在水下停留80s,整个电路消耗的电能是多少?
(3)深度表由电压表改装而来的,电压表的示数为2.5V,该电压处表盘应标记的深度是多少?
24.(8分)光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如图1所示。
(1)如图2,电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,电流表的读数为0.5A。光敏电阻R阻值为 Ω,定值电阻R0阻值为 Ω;
(2)用该光敏电阻设计一种烟雾报警装置,其简化电路如图3所示,电源电压保持不变。当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,电流表的示数 (增大/减小不变,下同);电压表的示数 ,电压表与电流表的示数之比 ;
(3)为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,以下做法能实现的有 。
①电压表改成大量程;
②增大激光强度;
③减小R0阻值;
④减小电源电压。
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2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷(七)
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
B
B
B
B
C
二.多选题(共3小题)
题号
7
8
9
答案
AD
ABD
CD
一.选择题(共9小题,满分18分,每小题2分)
1.(2分)下列数值最接近实际情况的是( )
A.教室课桌的高度约为8m
B.一名中学生的质量约为5kg
C.普通家用电视机的电功率为1000W
D.成年人正常步行的速度约为1.2m/s
【答案】D
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、教室课桌的高度约为80cm=0.8m,故A错误;
B、一名中学生的质量约为50kg,故B错误;
C、普通家用电视机的电功率为150W,故C错误;
D、成年人正常步行的速度可能为1.2m/s,故D正确。
故选:D。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2分)如图所示,汽车倒车时,车尾保险杠上的探头利用超声波探测到障碍物进入危险距离时,汽车内蜂鸣器就开始鸣叫,提醒司机及时停车.关于超声波和蜂鸣器发出的鸣叫声,下列叙述正确的是( )
A.同种介质中,超声波的传播速度比蜂鸣器的鸣叫声传播速度大
B.探头利用超声波测距,它是一种声呐装置
C.探头发出的超声波不是由于物体振动产生的
D.蜂鸣器发出提示音,说明声音能传递了能量
【答案】B
【分析】(1)同种介质中,不同的声波传递的速度相同。
(2)声呐系统是利用超声波进行回声定位的。
(3)声音是由物体的振动产生的。
(4)声音可以传递信息。
【解答】解:A、同种介质中,超声波的传播速度和蜂鸣器的传播速度一样大,故A错误;
B、探头利用超声波测距,它是一种声呐装置,故B正确;
C、探头发出的超声波是由物体振动产生的,故C错误;
D、蜂鸣器发出提示音,说明声音能传递了信息,故D错误。
故选:B。
【点评】知道声音产生的条件;知道不同的声波在同样的介质中的传播速度相同;知道声音可以传递信息;知道声呐系统的基本原理。
3.(2分)家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机都有离不开的电动机。如图四个实验中,能够揭示电动机的工作原理是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】首先明确电动机的工作原理,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;然后根据图示的实验装置,结合文字描述的实验现象,得到该装置反应的物理理论,两者对比从而可以得到答案。
【解答】解:A、装置通电前,即电路中无电流时,小磁针指向南北方向不发生偏转,通电后,小磁针的指向发生偏转,说明小磁针受到磁力的作用,从而说明了电流的周围存在磁场;电流方向改变,小磁针的偏转方向改变,说明通电导体周围磁场方向与电流方向有关,故A错误。
B、闭合开关前,导体中无电流通过,导体在磁场中静止不动;开关闭合后,当导体中有电流通过时,在磁场中静止的导体运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机的制成原理相同,故B正确。
C、若导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这种现象叫电磁感应,故C错误。
D、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故D错误。
故选:B。
【点评】加强对课本中实验装置的记忆,将实验装置与反应的物理规律联系在一起,对于解决此种类型的题目非常关键。
4.(2分)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A.广场上的光束 B.亭桥在水中的倒影
C.日食的形成 D.天空中的彩虹
【答案】B
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、广场上的光束是光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故A错误;
B、亭桥在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确;
C、日食的形成是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故D错误。
故选:B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5.(2分)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A2与A1的示数之差变大
B.电压表与电流表A2的示数之比变大
C.电流表A1的示数变大,电压表V的示数变小
D.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
【答案】B
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化;根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化;
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R1的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化;
根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
CD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;
因电源电压恒定,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
将滑动变阻器的滑片P向右移动,接入电路中的电阻变大,由I可知,通过R2的电流变小,即电流表A1的示数变小;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,则电压表与电流表A2的示数之比变大,故CD错误;
A、由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知,两电流表的示数之差不变,故A错误;
B、因电压表示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表与电流表A2的示数之比变大,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
6.(2分)泸州首座双层公轨两用悬索桥——泸州茜草长江大桥已正式建成通车,自此,隔江相望的龙马潭区罗汉街道与江阳区茜草街道被拉近到2000余米,成为两岸群众过江出行的重要通道。如图所示是桥梁建设过程中某次钢梁吊装的情景,下列说法中不正确的是( )
A.将钢梁从船上吊起后,船将上浮一些
B.将钢梁吊起过程中,若使用动滑轮可以更省力
C.桥塔两边钢绳的拉力是一对平衡力
D.将钢梁匀速吊起过程中,钢绳对钢梁的拉力与钢梁对钢绳拉力是一对相互作用力
【答案】C
【分析】(1)轮船漂在水面上时,物体受到的重力等于浮力;
(2)使用动滑轮可以省力;
(3)平衡力的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;
(4)相互作用力的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
【解答】解:A、将钢梁从船上吊起后,船的重力变小,船依然漂在水面上,浮力依然等于重力,故浮力也会变小,故船将上浮一些,故A正确;
B、将钢梁吊起过程中,若使用动滑轮可以更省力,故B正确;
C、桥塔两边钢绳的拉力没有作用在一条直线上,它们不是平衡力,故C错误;
D、将钢梁匀速吊起过程中,钢绳对钢梁的拉力与钢梁对钢绳拉力是一对相互作用力,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了浮力、动滑轮、平衡力和相互作用力,属于基础题。
(多选)7.(2分)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,如图所示。把物品挂在挂钩上,提着提纽,将秤砣(權quán)拨到合适位置,待秤杆平衡后,根据秤砣绳所对应的刻度就可得出物品的质量。不改变提纽,下列说法正确的是( )
A.提纽处为杠杆的支点
B.增大物重时,应把“權”向左端移
C.“權”小于物重时,右端一定上扬
D.若“權”发生磨损,则测得的物重偏大
【答案】AD
【分析】利用杠杆的平衡条件逐项分析即可。
【解答】解:A、秤杆绕着提纽转动,所以提纽处为杠杆的支点,故A正确;
B、增大物重时,阻力变大,由于动力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,应把动力臂变大,即把“權”向右端移,故B错误;
C、“權”小于物重时,动力小于阻力,根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,当动力臂大于阻力臂时,杠杆可能在水平位置平衡,所以右端不一定上扬,故C错误;
D、若“權”发生磨损,动力变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可得,动力臂变大,即测量值比真实值偏大,故D正确。
故选:AD。
【点评】此题考查了杠杆的平衡条件的应用,难度不大。
(多选)8.(2分)如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为15Ω
B.定值电阻R2的阻值为5Ω
C.滑动变阻器滑片P在b端时,R2两端电压为2V
D.电源电压为4V
【答案】ABD
【分析】闭合开关S,R1和R2串联,电压表测量的是滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中电流;
根据最小电流和电压表的示数结合欧姆定律计算滑动变阻器的最大值;
在图象上读出通过电路的最大电流和最小电流以及对应的滑动变阻器两端的电压值,根据电源电压不变列出等式,解方程组可得电源电压和定值电阻的阻值,根据U=IR计算滑动变阻器滑片P在b端时R2两端电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:闭合开关S,R1和R2串联,电压表测量的是滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中电流;
A.电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小,则滑动变阻器连入电路的最大值为
;
故A正确;
BD.串联电路电源电压等于各用电器电压之和,根据欧姆定律知,
电源电压U=0.8A×R2;
U=0.2A×R2+3.0V;
联立方程,解得:R2=5Ω,U=4V;故BD正确;
C.滑动变阻器滑片P在b端时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时滑动变阻器两端的电压为3.0V,电流为0.2A,根据欧姆定律知,R2两端电压
U2=IminR2=0.2A×5Ω=1V,故C错误。
故选:ABD。
【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律、串联电路特点的理解和掌握,能够读懂图象和根据电源电压不变列出等式是解决此题的关键。
(多选)9.(2分)质量和底面积都相同的A、B、C三个容器中分别装有质量相同的甲、乙、丙三种不同液体,如图所示,放在水平地面上( )
A.三种不同液体的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.容器底部受到的液体压力关系F甲<F乙<F丙
C.容器底部受到的液体压强p甲>p乙>p丙
D.容器对地面的压强pA=pB=pC
【答案】CD
【分析】(1)甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知甲液体的体积最小,丙液体的体积最大,根据ρ可知三种液体密度关系;
(2)甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据p=ρgh可知三容器底部所受液体的压强的大小关系,根据F=pS判断容器内液体对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压力等于液体和容器的总重力,根据p判断三容器对桌面的压强大小。
【解答】解:ABC.甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知,甲容器上小下大,乙容器是均匀圆柱体,丙容器上大下小,所以,丙液体的体积最大,甲液体的体积最小,根据可得,三种不同液体的密度关系ρ甲>ρ乙>ρ丙,甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据p=ρgh可知,三容器底部所受液体的压强的大小关系为p甲>p乙>p丙,由于容器的底面积相同,根据可知,容器底部受到的液体压力关系为F甲>F乙>F丙,故AB不符合题意,C符合题意;
D.容器对地面的压力等于液体和容器的总重力,而甲、乙、丙液体质量相等,容器质量相等,根据G=mg可知,总重力相等,容器对地面的压力相同,三个容器底面积相同,根据可知,三容器对地面的压强大小相等,即pA=pB=pC,故D符合题意。
故选:CD。
【点评】本题主要考查压强、压力、密度公式的应用,关键是知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)不少乡村道路旁边安装了太阳能LED照明路灯。这种路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,太阳能电池板是将太阳能转化为 电能 的装置,太阳能属于 可再生 能源。
【答案】电能;可再生。
【分析】太阳能电池的原理:根据光电效应,利用太阳能直接转换成电能。
需掌握:可再生能源和不可再生能源的特点,以及常见的可再生能源有哪些。
【解答】解:太阳能电池板工作时,利用光电效应等原理,将接收到的太阳能转化为电能储存起来或直接供路灯使用。
太阳能是一种在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,只要太阳存在,就有太阳能,所以属于可再生能源。太阳能是一种在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,只要太阳存在,就有太阳能,所以属于可再生能源。
故答案为:电能;可再生。
【点评】本题考查了太阳能电池的能量转化,可再生与不可再生能源的理解。
11.(2分)非物质文化遗产——画糖人,是我国的一种民间艺术。如图所示,先加热使糖 熔化 ,用小勺子将糖汁倒在刻板上,待糖汁 凝固 后,栩栩如生的“糖人”就制成了。(均填物态变化名称)
【答案】熔化;凝固。
【分析】(1)物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸热。
(2)物质从液体变为固态是凝固过程,凝固放热。
【解答】解:艺人先将糖放在热锅里熔化,然后将糖汁淋在玻璃上或刻画有戏曲人物、小动物等的造型模板上,糖汁放热凝固后,“糖人”就制成了。
故答案为:熔化;凝固。
【点评】本题通过制作糖人考查了熔化和凝固,是比较简单的习题,体现了生活处处皆物理。
12.(2分)腊肉是我国一种传统美食,制作时在鲜肉表面均匀涂抹食盐,过一段时间后,肉的内部也有了咸味这种现象在物理学中称为 扩散 现象,这是由于分子在做 无规则运动 。
【答案】扩散;无规则运动。
【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。
【解答】解:制作时在鲜肉表面均匀涂抹食盐,过一段时间后,肉的内部也有了咸味,这是盐分子扩散到肉中的结果,属于扩散现象。
扩散现象说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
故答案为:扩散;无规则运动。
【点评】本题考查扩散现象,属于基础题。
13.(2分)船闸是长江上常见的水利设施,船闸是利用 连通器 原理工作的。潜水员在长江里下潜到水下4m处时,受到江水的压强约为 4×104 Pa(江水的密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】连通器;4×104。
【分析】上端开口、底部互相连通的容器叫连通器。
根据液体的压强公式p=ρgh进行计算。
【解答】解:船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸,然后把这一端阀门关闭,打开另一端的阀门,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器。
潜水员在长江里下潜到水下4m处时,受到江水的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa。
故答案为:连通器;4×104。
【点评】本题考查的是连通器的应用;会根据液体的压强公式进行计算。
14.(2分)如图所示,闭合开关后,通过小灯泡的电流方向是由 B到A ,自由电子定向移动的方向是由 A到B 。(均选填“A向B”或“B向A”)
【答案】B到A;A到B。
【分析】根据物理学中对电路电流方向的规定解答。
【解答】解:(1)电路中电流的方向为:在电源的外部,电流从电源的正极流出,经用电器流回电源的负极;所以,图中小灯泡中的电流方向是由B到A;
(2)物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;而自由电子带负电荷,所以通过小灯泡的自由电子定向移动方向正好是由A到B。
故答案是:B到A;A到B。
【点评】此题主要考查电流的方向,同时涉及到自由电子上的电荷的性质,属于基础知识,应当掌握。
15.(2分)用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 左 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图所示,则金属块的质量为 21.6 g。
【答案】左;21.6
【分析】(1)把天平放在水平台面上,将游码移到零刻度线处,调节天平平衡时,如果指针偏向分度盘的左侧,则向右调节平衡螺母,如果指针偏向分度盘的右侧,则向左调节平衡螺母;
(2)砝码总质量与游码所对的刻度值之和等于物体的质量。
【解答】解:把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向左调节,使天平平衡;
由题图知,金属块的质量为 20g+1.6g=21.6g。
故答案为:左;21.6。
【点评】本题主要考查了天平的使用及读数,属于实验基本能力考查。
三.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
16.(2分)如图甲所示,是西安大唐不夜城“不倒翁姐姐”表演时的照片。请在乙图的简化图上画出不倒翁所受重力的示意图(O点为不倒翁的重心)。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,从物体重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【点评】本题考查了重力的示意图的作法,不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
17.(2分)如图所示为一件可发光菊花工艺品经过凸透镜成像的过程。凸透镜L的焦距为f,F为焦点,在离透镜1.5f处垂直于主光轴放置一平面镜M,其中花顶的光源S在左侧焦点F的正上方。通过作图确定S在凸透镜右侧所成像点的位置(要求作出两条光路)。
【答案】见解答图。
【分析】首先根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,可以先作出点光源S关于平面镜的像点,再根据凸透镜的三条特殊光线作图。
【解答】解:因点光源S正好在凸透镜左侧焦点F的正上方,根据平面镜成像的特点可知点光源S关于平面镜的像点S''在2F上,连接像点与左边焦点F,与镜面的交点即为入射点,连接入射点与焦点即为点光源S的反射光线,并将其延长,经凸透镜折射后将平行主光轴射出,在过S作平行主光轴的光线经凸透镜折射后过右边焦点,两条直线的交点S′即为右侧所成像点的位置,如下图所示:
。
【点评】此题综合考查平面镜成像特点和凸透镜三条特殊光线,有一定难度,属于难题。
四.实验探究题(共4小题,满分24分)
18.(5分)实验小组在做“探究水沸腾时的特点”实验。
(1)在组装实验器材时,应该先固定 B (选填“A”或“B”)夹子的位置。
(2)实验中某时刻温度计的示数如图甲所示,此时温度为 94 ℃。
(3)图乙是根据实验数据作出的水的温度随时间变化的图象,分析图象可知:实验时液面上方气压 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压。水沸腾后,继续给水加热,水的温度 不变 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】(1)B;(2)94;(3)小于;不变。
【分析】(1)组装器材遵循“自下而上”原则。
(2)温度计读数步骤:先看分度值,再看液柱位置,视线与液柱上表面相平。
(3)1标准大气压下,水的沸点为100℃,气压越低沸点越低。
【解答】解:(1)组装器材遵循“自下而上”原则。B夹子是固定石棉网(对应酒精灯外焰高度),先固定B能确保用外焰加热,再调A夹子(固定温度计),避免重复调整。
(2)温度计读数步骤:先看分度值(常见1℃),再看液柱位置,视线与液柱上表面相平。图甲液柱在94℃刻度线,读数为94℃。
(3)1标准大气压下,水的沸点为100℃,气压越低沸点越低。图乙显示水沸点为98℃低于100℃,则液面上方气压小于1标准大气压;水沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变。
故答案为:(1)B;(2)94;(3)小于;不变。
【点评】此题是探究水的沸腾实验,涉及到水的沸点、器材的组装、水的沸腾特点,难度不大。
19.(6分)小明的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷总是把左右动作做反。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
(1)将棋盘放在水平桌面上,用镀膜玻璃板代替平面镜 垂直 放置在棋盘上,目的是便于确定像的位置。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,可得出像距 等于 物距(选填“等于”、“大于”或“小于”)。
(3)每次实验,镜后棋子与镜前棋子的像完全重合,可得结论:像与物大小 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)为判断平面镜成像的虚实,将光屏置于像的同一侧,发现光屏无法承接像,由此可得平面镜所成的像是 虚 像(选填“实”或“虚”)。
(5)根据平面镜成像的特点,小明扮演教练举起左手,爷爷应举起 右 手(选填“左”或“右”),由此爷爷明白了总是把左右动作做反的原因。
【答案】(1)垂直;(2)等于;(3)相等;(4)虚;(5)右。
【分析】(1)实验时,镀膜玻璃板作为平面镜应垂直放在棋盘上;
(2)根据像与物到镜面的格数关系可以判断像与物到镜面的距离是否大小相等;
(3)平面镜像与物关于镜面对称;
(4)平面镜所成的像是虚像;
(5)平面镜所成像与物关于镜面对称,据此分析。
【解答】解:(1)实验时,为了确定像的位置,镀膜玻璃板作为平面镜应垂直放在棋盘上;
(2)改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系可以判断像与物到镜面的距离是否大小相等;
(3)每次实验,镜后棋子与镜前棋子的像完全重合,说明平面镜像与物关于镜面对称;
(4)将光屏置于像的同一侧,发现光屏无法承接像,说明平面镜所成的像是虚像;
(5)因为平面镜所成像与物关于镜面对称,故同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起右手。
故答案为:(1)垂直;(2)等于;(3)相等;(4)虚;(5)右。
【点评】本题探究平面镜成像原理,掌握平面镜成像特点是解题关键。
20.(6分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。
【问题】
小理提出了一些与浮力有关的现象:
A.用手把空的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力
B.鸡蛋在水中会下沉,但是在盐水中会漂浮
C.木头在水中是漂浮的,但是石头在水中会下沉
通过对上述现象的分析,他得到了一些与浮力大小有关因素的猜想,其中可以根据 B (填字母)中的现象得出猜想:物体受到浮力的大小可能与液体密度有关。
【证据】
小理设计并进行了如下实验:
【解释】
(1)通过A、B、C、D实验中弹簧测力计示数的变化,可以得出结论 物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关 ;
(2)分析 A、D、E (填字母)三次实验可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)分析A、E、F实验中弹簧测力计示数可知,液体密度 小于 水的密度;
(4)由图中数据可知,物体的密度为 5.8×103 kg/m3。
【交流】
在完成实验C后将物体取出,记录完数据,物块没有擦干,直接将物块挂在弹簧测力计下,放入烧杯中进行步骤D的实验。此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比 不变 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】B;
(1)物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;(2)A、D、E;(3)小于;(4)5.8×103;
不变。
【分析】解:鸡蛋在水中会下沉,但是在盐水中会漂浮,水与盐水的密度不同,据此分析;
(1)B、C、D实验中,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,据此分析;
(2)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度;
(3)分析A、E、F实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,根据弹簧测力计的示数不同及称重法测浮力分析;
(4)由图A和图D可知物体受到的浮力,由阿基米德原理得出排开水的体积即物体的体积,由密度公式得出物体的密度;在完成步骤C后将物块取出,记录完数据,物块没有擦干,直接将物块挂在弹簧测力计下,放入烧杯中进行步骤D的实验,根据称重法可知对计算浮力没有影响。
【解答】解:鸡蛋在水中会下沉,但是在盐水中会漂浮,水与盐水的密度不同,说明浮力大小可能与液体的密度有关。
(1)通过A、B、C、D实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,可以得到物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由A、D、E图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)分析A、E、F实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,F中弹簧测力计的示数较大,由称重法可知浮力减小,说明液体的密度小于水的密度。
(4)由图A和图D可知物体受到的浮力
F浮=G﹣F=2.9N﹣2.4N=0.5N
物体的体积
物体的密度
在完成步骤C后将物块取出,记录完数据,物块没有擦干,直接将物块挂在弹簧测力计下,放入烧杯中进行步骤D的实验,根据称重法可知对计算浮力没有影响,所以此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比会不变。
故答案为:
B;
(1)物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;(2)A、D、E;(3)小于;(4)5.8×103;
不变。
【点评】本题“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验,考查对操作过程的理解及阿基米原理及密度公式的运用。
21.(7分)小明设计了如图甲所示的电路图测量定值电阻R1的阻值,其中电源电压为3V,滑动变阻器R的最大阻值为30Ω。
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 调零 操作。
(2)连接电路时,开关S应处于 断开 状态。
(3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至最 左 端。
(4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为 0.3 A。
(5)将实验测出的五组数据记录在表格中,为了得出定值电阻R1的阻值,请列举一种处理数据的方法 多次测量求平均值 。
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.1
0.18
0.4
0.52
【拓展】完成上述实验后,小明又找来了两个开关和一个滑动变阻器R0,并利用原有器材设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻。实验操作如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持R的滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,调节R0的滑片,使电压表的示数为2.5V;
③ 保持R0的滑片位置不动 ,将R的滑片调至最右端,记录电压表示数为1V。
则小灯泡正常发光时的电阻RL= 15 Ω。
【答案】(1)调零;(2)断开;(3)左;(4)0.3;(5)多次测量求平均值;【拓展】③保持R0的滑片位置不动;15。
【分析】(1)电流表在使用前有示数,应该对电流表进行调零。
(2)为了保护电路,在连接电路时,开关要断开状态。
(3)连接完电路,为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。
(4)先确定电流表选用的量程、对应的分度值,再根据指针位置读数。
(5)多次测量求平均值可以减小误差。
【拓展】①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持R的滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,调节R0的滑片,使电压表的示数为2.5V;此时滑动变阻器R0连入电路的阻值R′0等于灯L正常发光时的电阻;
③保持R0的滑片位置不动,将R的滑片调至最右端,滑动变阻器R全连入,知道此时电压表的示数,即变阻器R0两端的电压,知道电源电压,利用串联电路的分压关系求出变阻器R0连入电路的阻值,可得灯L正常发光时的电阻。
【解答】解:(1)电流表在使用前有示数,应该对电流表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(2)为了保护电路,在连接电路时,开关S应处于断开状态。
(3)连接完电路,为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至最左端。
(4)由图乙可知电流表选用的量程为0﹣0.6A、对应的分度值为0.02A,示数为0.3A。
(5)根据表中数据,为了减小误差,可以采取多次测量求平均值的方法处理数据,得到定值电阻的阻值。
【拓展】①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持R的滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,调节R0的滑片,使电压表的示数为2.5V;此时滑动变阻器R0连入电路的阻值R′0等于灯L正常发光时的电阻;
③保持R0的滑片位置不动,将R的滑片调至最右端,滑动变阻器R全连入,R=30Ω,此时电压表示数为1V,即UR′0=1V,电源电压U=3V,则滑动变阻器R两端电压UR=U﹣UR′0=3V﹣1N=2V,
UR′0:UR=1V:2V=1:2=R′0:R,
R′0R30Ω=15Ω。
则灯L正常发光时的电阻RL=R′0=15Ω。
故答案为:(1)调零;(2)断开;(3)左;(4)0.3;(5)多次测量求平均值;【拓展】③保持R0的滑片位置不动;15。
【点评】本题考查了伏安法测电阻,以及特殊法测电阻的应用等,涉及到实验的注意事项、电流表的读数、实验数据的处理、串联电路的特点的应用等,知识点较多,综合性强,有一定的难度。
五.计算题(共3小题,满分22分)
22.(7分)氢能源被认为是21世纪的理想能源,我国自主研发的某氢燃料新能源公交车满载质量为5×103kg,某次满载后在5min内匀速行驶4.2km,消耗氢燃料0.25kg。公交车匀速直线行驶时所受到阻力为总重的。求公交车在行驶过程中(已知,g=10N/kg):
(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)牵引力做功的功率;
(3)公交车发动机的热机效率。
【答案】(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为3.5×107J;
(2)牵引力做功的功率为3.5×104W;
(3)公交车发动机的热机效率为30%。
【分析】(1)根据Q=qm得出消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)根据速度公式得出新能源公交车行驶的速度;公交车匀速直线行驶时所受到阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,据此得出牵引力;根据P=Fv得出牵引力做功的功率;
(3)根据效率公式得出公交车发动机的热机效率。
【解答】解:
(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量
;
(2)新能源公交车行驶的速度
,
公交车匀速直线行驶时所受到阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,牵引力
,
牵引力做功的功率
;
(3)公交车发动机的热机效率
。
答:(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为3.5×107J;
(2)牵引力做功的功率为3.5×104W;
(3)公交车发动机的热机效率为30%。
【点评】本题考查功率和效率的计算,是一道综合题。
23.(7分)如图甲是一种潜水者用的深度表,图乙是内部简化电路,电源电压U=5V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω,RP是压敏电阻,RP的阻值随水的深度变化的图像如图丙所示。度表由电压表改装,量程为0﹣3V。求:
(1)潜水者在0到70m的下潜过程中,压敏电阻RP的阻值大小随着深度的变化情况是 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当潜水者下潜到“10m”深度时,在水下停留80s,整个电路消耗的电能是多少?
(3)深度表由电压表改装而来的,电压表的示数为2.5V,该电压处表盘应标记的深度是多少?
【答案】(1)变小;
(2)当潜水者下潜到“10m”深度时,在水下停留80s,整个电路消耗的电能是50J;
(3)电压表的示数为2.5V,该电压处表盘应标记的深度是60m。
【分析】(1)由图可知潜水者在0到70m的下潜过程中,压敏电阻RP的阻值大小随着深度的变化情况;
(2)由图丙可知,当潜水者下潜到“10m”深度时,压敏电阻RP的阻值,由图乙可知,R0和压敏电阻RP串联,电压表测量R0两端的电压,根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据W=UIt求出在水下停留80s,整个电路消耗的电能;
(3)根据欧姆定律求出当电压表示数为2.5V时,电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出当电压表示数为2.5V时,压敏电阻RP两端的电压,根据欧姆定律求出此时压敏电阻RP的阻值,由图丙可知此时的深度。
【解答】解:(1)由图可知,潜水者在0到70m的下潜过程中,压敏电阻RP的阻值大小随着深度的增加而变小;
(2)由图丙可知,当潜水者下潜到“10m”深度时,压敏电阻RP的阻值:Rp=30Ω,
由图乙可知,R0和压敏电阻RP串联,电压表测量R0两端的电压,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻R=R0+Rp=10Ω+30Ω=40Ω,
电路中的电流:I0.125A,
水下停留80s,整个电路消耗的电能:W=UIt=5V×0.125A×80s=50J;
(3)当电压表示数为2.5V时,电路中的电流:I′=I00.25A,
根据串联电路的电压特点可知,此时压敏电阻RP两端的电压:Up=U﹣U0=5V﹣2.5V=2.5V,
由欧姆定律可知,此时压敏电阻RP的阻值:Rp′10Ω,
由图丙可知,此时的深度为60m,即电压表的示数为2.5V,该电压处表盘应标记的深度是60m。
答:(1)变小;
(2)当潜水者下潜到“10m”深度时,在水下停留80s,整个电路消耗的电能是50J;
(3)电压表的示数为2.5V,该电压处表盘应标记的深度是60m。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用,能从图中获取相关信息是解题的关键。
24.(8分)光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如图1所示。
(1)如图2,电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,电流表的读数为0.5A。光敏电阻R阻值为 6 Ω,定值电阻R0阻值为 6 Ω;
(2)用该光敏电阻设计一种烟雾报警装置,其简化电路如图3所示,电源电压保持不变。当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,电流表的示数 减小 (增大/减小不变,下同);电压表的示数 增大 ,电压表与电流表的示数之比 增大 ;
(3)为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,以下做法能实现的有 ④ 。
①电压表改成大量程;
②增大激光强度;
③减小R0阻值;
④减小电源电压。
【答案】(1)6;6;(2)减小;增大;增大;(3)④。
【分析】(1)由图像可直接得出电阻与光强的关系;
(2)由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据图1可知光照强度为3.0cd时光敏电阻R的阻值,根据欧姆定律可知电路中的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值;
由图3可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,由图1可知当烟雾遮挡射向R的激光时R的阻值变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,进一步可知电压表与电流表的示数之比变化;
(3)要使控制器在烟雾较淡时就触发报警,就应在烟雾较淡时电路中的电流减小到报警系统触发的电流,据此判断选项得出答案。
【解答】解:由图得,定值电阻R0与光敏电阻串联,电压表测量光敏电阻电压,电流表测量电路电流。
(1)电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,由图像得,此时光敏电阻的电阻为6Ω,电流表的读数为0.5A,此时电路中总电阻为:
,
定值电阻R0阻值为:
R=R总=12Ω﹣6Ω=6Ω;
(2)当电流表示数减小到某一值时,装置报警,说明烟雾越大,电路中电流越小,由欧姆定律得,烟雾越大,电路中电阻越大,由串联电路电阻特点得,光敏电阻阻值越大。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,光敏电阻阻值变大,电路中电阻变大,则电路中电流减小,电流表的示数减小
电路中电流减小时,由欧姆定律得,定值电阻R0电压减小,由串联电路电压特点得,光敏电阻电压增大,即电压表的示数增大。
电压表示数增大,电流表示数减小,则电压表与电流表的示数之比增大。
(3)为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,此时光敏电阻的阻值较小。
③若报警电流不变时,电路中总电阻不变,则应增大定值电阻R0的阻值,故③不符合题意;
④若定值电阻R0的阻值不变,报警电流不变,此时电路中总电阻变小,由欧姆定律得,电源电压应减小,故④符合题意;
①电压表改成大量程,不会影响到电路中电流,电阻、电压大小,故①不符合题意;
②增大激光强度,相当与烟雾更淡,光敏电阻阻值更小,电路中电阻更小,电路中电流更大,无法报警,故②不符合题意。
故选:④。
故答案为:(1)6;6;(2)减小;增大;增大;(3)④。
【点评】本题为信息给予题,考查了电路的动态分析、串联电路的规律和欧姆定律的应用,侧重考查了学生的分析图像数据得出规律的能力。
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