内容正文:
2025-2026初三物理 省泰中附中 周测 2
一、选择题(每题3分,48分) Season
1.下列估测数值符合实际的是 ( )
A.人体的安全电压不低于 36V B.家用台灯正常工作时,电流约为2A
C.家用挂壁式空调的电功率约为1000W
D.初中生把一个鸡蛋从地面捡起举过头顶的过程中,大约对鸡蛋做功为2J
2.通过前面的学习,我们知道了两种不可见光及两种不可听声,下列说法中不正确的是( )
A.紫外线可以灭菌 B.红外线具有热效应 C.超声波清洗器在清洗眼镜时发出的“磁磁”声属于超声波
D.超声波具有能量,可用来焊接塑料制品
3.蓝牙音箱可在一定距离内无线连接手机进行音乐播放,蓝牙音箱播放音乐时,下列说法正确的是( )
A.音箱发声不需要振动 B.根据音色可以分辨出不同歌手的声音
C.音箱和手机是通过超声波连接的 D.调节音箱音量大小是改变声音的音调
4.2020年6月21日,我国上空出现了日环食现象。下列光学现象与日环食现象原理相同的是( )
A.雷雨后空中彩虹 B.水底看起来变浅
C.平面镜成像 D.小孔成像
5.“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是 ( )
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
6.一灯泡标有“24V,24W”字样,当它两端电压为12V时,灯泡的实际功率为(灯丝电阻与温度有关)( )
A. 6W B. 12W
C. 小于 6W D. 大于6W, 小于24W
7.2015年5月9日,我国多地出现日晕奇观,如图为日晕的现象。在5000m的高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“晕”。下列说法正确的是 ( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶,是凝固现象 B.水蒸气遇冷形成小冰晶,需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后,通过反射分解为七色光 D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光,是光的色散现象 第7题 第8题
8.如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上标出的三个区域,①区域是红光外侧,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是 ( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.若在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红光消失,只留下其他颜色的光
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
9.2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕,如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图,图中B为第一次弹起的最高点,不计空气阻力。分析可知,足球 ( )
A.在B点时受力平衡 B.在B点时,若所受力全部消失,将静止不动
C.在A、C两点动能可能相等 D.在整个运动过程中,足球的机械能守恒
10.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%,已知物体A重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是( )(多选)
A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200N B.绳子自由端拉力的功率为120W
C.该工人对地面的压力为200N D.支架受到滑轮组的拉力为1000N
11.下列过程中,通过做功使物体的内能增加的是 ( )
A.水沸腾时水蒸气顶起水壶盖 B.用热水泡脚,脚感觉暖和
C.汽油机的做功冲程 D.电烙铁通电发热
12.无线充电的原理如图甲所示,首先电流通过送电线圈,当受电线圈靠近送电线圈时就会产生感应电流来供电,图乙下列实验中,与无线充电时送电线圈技术工作原理相同的是( )
13.今年我市在体育中考中增加了“原地掷实心球”项目,如图所示速度v的方向是小明测试中球出手时的飞行方向。对球从出手到落地的过程,下面关于机械能的一些说法中正确的是(空气阻力忽略不计)( )
A.球出手时动能最大 B.球出手时势能最大
C.球落地时机械能最大 D.球的机械能保持不变
14.在如图所示的照明电路中,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别检测b、c两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则可能是 ( )
A.开关S断路 B.灯泡断路 C.灯泡短路 D. cd段断路
15.如图甲是常见的手持式电子测温仪,图乙是它的工作原理图。R₀是定值电阻,R是红外线热敏电阻,在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的 B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大
D.将R₀更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
16. 如图, 闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表V₁示数变化量的绝对值为
△U₁,电压表V₂示数变化量的绝对值为△U₂,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为△U₃,下列说法正确的是( )
A. V₁示数变小,V₂示数变大 B. V₁示数变大,
C. V₂示数不变, D. V₂示数变大,
二、填空题 (每空1分,共23分)
17.有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,燃料点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧的 能转化为内能,用比热容 (选填“大”或“小”)的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)
第17题 第18题
18.如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过 (超声波/电磁波)实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互 的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面 (有/没有)压力。
19. LED灯具有节能、环保的特点,标有“220V,5W”的LED灯泡和“220V,40W”白炽灯(如图所示)正常发光时的亮度相当,1kW·h的电能可供该LED灯正常发光 h,与白炽灯相比,LED灯泡可以节能约 %。
20.把额定功率相同但额定电压不同的小灯泡L₂和L₂串联后接入同一电路中且两个灯泡都发光(不考虑灯丝电阻的变化), 若L₁比L₂亮则通过小灯泡L₁和L₂的电流I₂ I₂, 小灯泡L₁和L₂的电阻R₁ R₂。小灯泡L₁和L₂的额定电压U₁ U₂(选填“>”、“=”或“<”)。
21.标有“3V 3W”的甲灯和“6V 4W”的乙灯的灯丝长度相同,灯丝较粗的是 灯(选填“甲”或“乙”);将这两只灯串联接到某一电源上,闭合开关后,其中一只灯泡恰能正常发光,另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为 V,此时 灯较亮(选填“甲”或“乙”);若两灯并联接到一可变电源上,在保证电路安全的情况下,使其中一只灯正常发光,则电路消耗的总功率为 W(忽略灯丝电阻的变化)
22.如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁 (有/无)磁性, (电灯/电铃)通电工作。
第24题
23.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当标有“6V 12W”字样的小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为P₁,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡的电功率为3W时,滑动变阻器的功率为P₂,忽略温度对灯丝电阻的影响,则小灯泡的电阻为 Ω, P₁ 2P₂(选填“>”、“=”或“<”)。
24.如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置。通电一段时间,左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 。
三、解答题
25.(3分)(1)如图所示,杠杆受的拉力为F₂,O为杠杆的支点。请画出使杠杆在如图位置保持静止时的最小的力F₁的示意图,并作出力F₂的力臂L₂.
(2)请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整,开关只控制壁灯。
(3)请在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向。
26.(5分)如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。R₁与R₂均为电热丝,R₁的阻值为66Ω,S₁为温控开关,保温挡时的总功率是440W。求:
(1)保温挡时电路中的电流;
(2)高温挡时的电功率;
(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是多少kW•h。
27.(5分)如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 ;
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同,其圆形光斑大小不一样的原因是 ;
(4)为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是: 。
28.(9分)小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)实验中,让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的 ;小球从斜槽滚下,重力势能将 ,动能将 ;
(2)分别让 (选填“同一”或“不同”)小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离 SA、SB、SC,发现: 这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关;这种研究方法是 法;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h₁、h₂、h₃,每次都让 (选填“同一”或“不同”)小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s₁、s₂、s₃,发现: 这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h₃,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s₄,根据上述实验的结果,应该有 s₄ s₃(选填“>”、“<”或“=”)。
29.(4分)如图所示,现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω),报警器(内阻很小,通过的电流Iₐ超过10mA时就会报警,超过20mA时可能被损坏),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值),电源(输出电压U约为18V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关S,导线若干。
(1)根据系统工作要求,电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于 (选填“a”或“b”)端,再将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 Ω。
(2)将开关S向 (选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 ;
(3)保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
30.(4分)在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图象如图乙 (坐标轴上的数值已被擦除)。
(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是 。
A.小灯泡断路 B.小灯泡两端电压太小 C.滑动变阻器阻值太大 D.电源电压太小
(2)移动滑片,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内? 。
A. P实≤0.48W B.0.48W<P实<0.6W C.0.6W≤P实<0.75W D. P实>0.75W
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2025-2026 初三物理省泰中附中 周测2
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分)
1.下列估测数值符合实际的是 ( )
A.人体的安全电压不低于 36V
B.家用台灯正常工作时,电流约为2A
C.家用挂壁式空调的电功率约为1000W
D.初中生把一个鸡蛋从地面捡起举过头顶的过程中,大约对鸡蛋做功为2J
【考点】常见电功率的大小;功的估算;常见电流的大小;常见电压的大小.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、人体安全电压是不高于36V,故A不符合实际;
B、家用台灯正常工作时,电流约为0.2A,故B不符合实际;
C、家用挂壁式空调是大功率用电器,电功率约为1000W,故C符合实际;
D、一个鸡蛋受到的重力约0.5N,从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶距离约为2m,过程中对鸡蛋做的功约为W= Gh=0.5N×2m=1J, 故D不符合实际。
故选: C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.通过前面的学习,我们知道了两种不可见光及两种不可听声,下列说法中不正确的是( )
A.紫外线可以灭菌
B.红外线具有热效应
C.超声波清洗器在清洗眼镜时发出的“磁磁”声属于超声波
D.超声波具有能量,可用来焊接塑料制品
【考点】紫外线;超声波与次声波;红外线.
【分析】(1)紫外线的作用和用途:紫外线的有杀菌的作用,制成消毒灯;紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收;
(2)红外线的作用和用途:红外线的热作用很强,制成热谱仪、红外线夜视仪;红外线可以用来遥控,制成电视遥控器;
(3)人们都不能听到超声波和次声波;
(4)超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过超声能量传送到焊区,因此会产生局部高温,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。
【解答】解:A、紫外线能使荧光物质发光,故A正确;
B、红外线的热作用很强,故B正确;
C、超声发声,人耳是不能听到的,故C错误;
D、超声波会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过超声能量传送到焊区,使产生局部高温,致使两个塑料的接触面迅速熔化融合成一体,故D正确。
故选: C。
【点评】超声和次声,红外线和紫外线在生活中都是存在的,人们听不得,看不到,但是有广泛的应用,容易被人们忽略。
3.蓝牙音箱可在一定距离内无线连接手机进行音乐播放,蓝牙音箱播放音乐时,下列说法正确的是( )
A.音箱发声不需要振动
B.根据音色可以分辨出不同歌手的声音
C.音箱和手机是通过超声波连接的
D.调节音箱音量大小是改变声音的音调
【考点】电磁波的传播;声音产生的原因;音调、响度、音色的比较.
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)不同发声体发出声音的音色不同;
(3)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比,通常听到的声音是通过空气这种介质传播的;
(4)声音的强弱叫响度。
【解答】解:A、声音是由物体的振动产生的,所以蓝牙音箱发声需要振动,故A错误;
B、不同人发出声音的音色不同,根据音色可以分辨出不同歌手发出的声音,故B正确;
C、音箱和手机是通过电磁波连接的,故C错误;
D、将音箱音量调大是为了改变声音的响度,故D错误。
故选: B。
【点评】本题考查声音的产生,声音的特性以及乐音与噪音的区别,是一道声学综合题。
4.2020年6月21日,我国上空出现了日环食现象。下列光学现象与日环食现象原理相同的是( )
A.雷雨后空中彩虹 B.水底看起来变浅
C.平面镜成像 D.小孔成像
【考点】光沿直线传播的现象.
【分析】(1)雨后空中彩虹是光的色散形成的;
(2)水底看起来变浅了是因为光的折射造成的;
(3)平面镜成像是光的反射的重要应用;
(4)小孔成像是由光的直线传播形成的。
【解答】解:日环食是月球运动到地球和太阳之间,月球遮挡了太阳射向地球的光线,地球上某区域的人会看到日环食,某区域的人会看到日偏食,都是光的直线传播形成的。
A、雨后彩虹是太阳光经空气的小水珠折射形成的,也可以说是太阳光经小水珠分散成七种颜色的光,是光的色散现象,故A错误。
B、水底射出的光线到水面发生折射,折射光线远离法线,人从岸上看感觉水中的底部看起来变浅,故B错误。
C、平面镜成像是光的反射形成的,故C错误。
D、小孔成像是由光的直线传播形成的,形成倒立的实像,小孔成像和日环食都是由光的直线传播形成的,故D正确。
故选: D。
【点评】光学部分包括光的直线传播、光的反射、光的折射,掌握日食、月食、小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像、潜望镜、彩虹等工作原理。
5.“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是 ( )
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
【考点】物体的颜色.
【分析】不透明物体的颜色由物体反射的色光决定,不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光,吸收与自己颜色不同的色光。
【解答】解:植物是不透明的,植物呈现绿色,说明植物能反射绿光而吸收其它色光;
植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光,即绿光不利于植物的生长。
故选: C。
【点评】本题考查了不透明物体颜色的决定因素,用物体颜色的决定因素分析影响植物生长的色光,学以致用,是一道好题。
6.一灯泡标有“24V,24W”字样,当它两端电压为12V时,灯泡的实际功率为(灯丝电阻与温度有关)( )
A. 6W B. 12W
C. 小于6W D. 大于6W, 小于24W
【考点】实际功率.
【分析】首先忽略灯丝电阻与温度的关系,根据灯泡额定电压和额定功率,利用公式 可以得到灯丝电阻;已知灯泡电阻和两端电压,利用公式到实际功率。然后结合灯丝电阻与温度有关分析灯泡的实际功率。
【解答】解:忽略灯丝电阻与温度的关系,由 得,
灯泡电阻为
灯泡接到12V 电源上,实际功率为
因为灯丝电阻与温度有关,灯丝越亮功率越大,温度越高,灯丝电阻R就越大,当实际电压等于12V时,这时候灯丝的实际电阻并不是24Ω,而是小于24Ω,所以功率为小于24W,大于6W。
故选: D。
【点评】解决该类型的题目需要通过灯泡的额定电压和额定功率计算出灯泡电阻,然后再计算实际功率。
7.2015年5月9日,我国多地出现日晕奇观,如图为日晕的现象。在5000m的高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“晕”。下列说法正确的是 ( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶,是凝固现象
B.水蒸气遇冷形成小冰晶,需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后,通过反射分解为七色光
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光,是光的色散现象
【考点】光的色散及其现象.
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)物质从气态直接变成固态的现象是凝华现象,凝华过程要放热;
(2)太阳光照射到小冰晶上时,由于光的折射,会发生色散现象,分解成七色光。
【解答】解:AB、水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象,凝华放热,故AB错误;
C、七色光是由小冰晶折射太阳光产生的,而不是光的反射形成的。故C错误;
D、太阳光照射小冰晶后通过折射分解为七色光,是光的色散现象,故D正确。
故选: D。
【点评】本题考查学生对物态变化中凝华现象和光的色散现象的掌握情况,需要加以强化记忆。
8.如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上标出的三个区域,①区域是红光外侧,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.若在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红光消失,只留下其他颜色的光
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
【考点】白色光是多种色光混合成的复色光.
【分析】(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
(2)透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,无色透明的物体能透过所有的色光,彩色透明物体只能透过和物体相同的色光。不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,白色反射所有的色光,黑色吸收所有的色光,彩色物体只反射和物体相同的色光。
【解答】解:A、由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。说明太阳光有这七种颜色组成,故A正确;
B、③的外侧是紫外线,把荧光物质放在区域③能发光;故B正确;
C、透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故C错误;
D、不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,如果把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光,故D 正确。
故选: C。
【点评】本题考查了光的色散现象,物体的颜色,属于光学基础知识的考查,相对比较简单。
9.2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕,如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图,图中B为第一次弹起的最高点,不计空气阻力。分析可知,足球 ( )
A.在B点时受力平衡
B.在B点时,若所受力全部消失,将静止不动
C.在A、C两点动能可能相等
D.在整个运动过程中,足球的机械能守恒
【考点】机械能的守恒;力与运动的关系;比较动能的大小;动能和重力势能的相互转化.
【分析】(1)机械能包括动能和势能;物体由于运动而具有的能量叫动能;物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关,弹性势能与弹性形变大小有关。
(2)在动能和势能的转化过程中,若不计摩擦、空气阻力等因素,机械能保持不变,若考虑摩擦、空气阻力等,机械能将变小。
【解答】解:A.不计空气阻力,足球在B点时只受重力,故足球受力不平衡,故A错误;
B.足球在B点时,足球有水平方向的速度,若所受力全部消失,根据牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动,运动状态保持不变,故B错误;
C.由题图可知,足球落地弹起后的高度越来越低,说明足球的机械能逐渐减小,故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能,而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能,故足球在A、C两点的动能可能相等,故C正确;
D.在运动过程中,足球的机械能不断减小,所以不仅存在动能和势能的相互转化,还存在机械能转化与内能的转化,足球的机械能不守恒,故D错误。
故选: C。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素,理解动能和势能转化过程中,机械能的变化情况,是解答此题的关键。
(多选)10.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%,已知物体A重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200N
B.绳子自由端拉力的功率为120W
C.该工人对地面的压力为200N
D.支架受到滑轮组的拉力为1000N
【考点】力的合成与应用;功率的计算;滑轮组绳子上的拉力.
【分析】(1)根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,根据 表示出滑轮组的机械效率即可求出绳子自由端受到的竖直向下的拉力;
(2) 根据 求出绳子自由端移动的速度,利用 求出绳子自由端拉力的功率;
(3)该工人对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力;
(4)不计滑轮组的绳重和摩擦,根据 求出动滑轮的重力,根据两个滑轮质量相等结合G=mg可知定滑轮的重力,支架受到滑轮组的拉力等于3股绳子的拉力加上定滑轮的重力。
【解答】解:
A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,则滑轮组的机械效率:
解得: F=300N, 故A错误;
B.绳子自由端移动的速度:
绳子自由端拉力的功率: 故B正确;
C.该工人对地面的压力:F压=G/-F=500N-300N=200N, i故C正确;
D.不计滑轮组的绳重和摩擦,由 可得,
动滑轮的重力:G动=nF-G=2×300N-540N=60N,
由两个滑轮质量相等和G=mg可知,定滑轮的重力(
则支架受到滑轮组的拉力: 故D错误。
故选: BC。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率和功率公式、滑轮组绳子拉力公式的综合应用等,要注意支架受到滑轮组的拉力等于3股绳子的拉力加上定滑轮的重力。
11.下列过程中,通过做功使物体的内能增加的是 ( )
A.水沸腾时水蒸气顶起水壶盖
B.用热水泡脚,脚感觉暖和
C.汽油机的做功冲程
D.电烙铁通电发热
【考点】做功改变物体的内能.
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
【解答】解:
A、水沸腾时水蒸气顶起水壶盖,是水蒸气膨胀对外做功,水蒸气的内能减小、温度降低,不符合题意;
B、用热水泡脚,脚从热水吸收热量,内能增加、温度升高,脚感觉暖和,利用热传递使物体内能增加,不符合题意;
C、汽油机的做功冲程,是高温高压的燃气膨胀对外做功,燃气的内能减小、温度降低,不符合题意;
D、电烙铁通电,电流做功,将电能转化为内能,使电烙铁的内能增加、温度升高而发热,符合题意。
故选: D。
【点评】本题考查了改变物体内能的方法,知道做功和热传递改变物体内能的区别是本题的关键。
12.无线充电的原理如图甲所示,首先电流通过送电线圈,当受电线圈靠近送电线圈时就会产生感应电流来供电,图乙下列实验中,与无线充电时送电线圈技术工作原理相同的是( )
【考点】电磁感应现象.
【分析】由题知,无线充电原理是电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,则可知无线充电时送电线圈主要是产生磁场,故其原理是通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应;分析各图中实验原理进行解答。
【解答】解:由题知,无线充电时送电线圈主要是产生磁场,其原理是通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应;
A.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故A符合题意;
B.图中无电源,但有线圈、磁铁,这是发电机的原理图,发电机的原理是电磁感应现象,即闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流,故B不符合题意;
C.图中有电源,是通电导体在磁场中受到力的作用,不是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中是电磁感应现象,即闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流,故D不符合题意。
故选: A。
【点评】本题考查了学生对电磁学中几个实验的掌握情况,知道送电线圈的工作原理是解题的关键。
13.今年我市在体育中考中增加了“原地掷实心球”项目,如图所示速度v的方向是小明测试中球出手时的飞行方向。对球从出手到落地的过程,下面关于机械能的一些说法中正确的是(空气阻力忽略不计)( )
A.球出手时动能最大 B.球出手时势能最大
C.球落地时机械能最大 D.球的机械能保持不变
【考点】动能大小与速度的关系.
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)不计空气摩擦时,机械能是守恒的。
【解答】解:从球出手到落地的过程中,球先上升后下降,上升过程中,动能转化为重力势能,最高点动能为零,重力势能最大。
下降过程中,重力势能转化为动能,重力势能减小,动能最大。整个过程动能先减小后最大。重力势能先最大后减小。
不计空气摩擦,动能和重力势能的总和机械能不变。
故选: D。
【点评】(1)不计空气摩擦时,机械能守恒。
(2)掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素以及能量间的转化。
14.在如图所示的照明电路中,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别检测b、c两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则可能是 ( )
A.开关S断路 B.灯泡断路 C.灯泡短路 D. cd段断路
【考点】家庭电路的连接;电路故障的分析.
【分析】当开关闭合时,灯泡L不亮,用测电笔分别测试了b、c两点,发现测电笔都发光,b、c两点都和火线相连,如图,说明零线与灯之间断路或零线断路。
【解答】解:用测电笔分别测试b、c两点氖管均发光,应该c、b两点都与火线相通,即c点→灯泡L→b点→开关→火线都是通路;故障是c到进户线的零线断路了,即可能 cd段断路,故D正确。
故选: D。
【点评】本题考查电路故障判断,要了解零线也可以带电,不要认为接触零线一定不触电。
15.如图甲是常见的手持式电子测温仪,图乙是它的工作原理图。R₀是定值电阻,R是红外线热敏电阻,在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R 的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大
D.将R₀更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
【考点】动态电路的分析.
【分析】(1)根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表;
(2)当被测者体温较高时,显示仪的示数也会变大,由欧姆定律分析电路中电流的变化和电阻的变化,从而得出热敏电阻阻值的变化;根据P=UI分析总功率的变化;
(3)当温度相同时,热敏电阻的阻值不变,若将R₀更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知显示仪示数的变化。
【解答】解:
A、由图可知,R与R₀串联,因显示仪与R₀并联,所以显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
BC、当被测者体温较高时,显示仪的示数(电压表的示数)也会变大,根据U=IR可知,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,热敏电阻的电阻变小,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小;根据P=UI可知,被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大,故B错误、C正确;
D、温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R₀更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R₀两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
故选: C。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从题干中获取有效的信息,难度不大。
16. 如图, 闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表 V₁示数变化量的绝对值为△U₁,电压表V₂示数变化量的绝对值为△U₂,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为△U₃,下列说法正确的是 ( )
A. V₁示数变小,V₂示数变大
B. V₁示数变大,
C. V₂示数不变,
D. V₂示数变大,
【考点】动态电路的分析.
【分析】由电路图可知,R₁、R₂、R串联,电压表V₁测R₁两端的电压,电压表V₂测 R₂两端的电压,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R₂、R₂两端的电压变化;设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律表示出电压表V₁示数变化量的绝对值和电压表V₂示数变化量的绝对值,利用串联电路的电压特点表示出滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值,然后结合 得出ΔU₁、ΔU₂、ΔU₃三者的大小关系。
【解答】解:由电路图可知,R₁、R₂、R串联,电压表V₁测R₁两端的电压,电压表V₂测R₂两端的电压,由图知,将滑动变阻器的滑片向左滑动,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由 可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,R₁、R₂两端的电压均变大,即V₁示数变大、V₂示数变大,故AC错误;
设滑片移动前后电路中的电流分别为I₁、I₂,
则电压表V₁示数变化量的绝对值和电压表V₂示数变化量的绝对值分别为:
①
⋯ ②
由R₁>R₂可知, 即 故B错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值:
) ③
则 即 故D正确。
故选: D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,根据滑片的移动判断出变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
二、填空题(每空1分)
17.有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,燃料点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 全部燃烧 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧的 化学 能转化为内能,用比热容 小 (选填“大”或“小”)的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)
【考点】比较不同燃料的热值大小.
【分析】(1)质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收,根据 可以通过液体温度计示数变化来反应放出热量多少;
(2)燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能;
(3)在液体质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容小的温度变化大,据此进行分析。
【解答】解:
点燃后加热质量相等的同种液体,需等待燃料全部燃烧,通过观察温度计上升的示数来比较两种燃料热值大小;燃料燃烧时将化学能转化为内能;
在液体质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容小的物质温度要升的高,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显。
故答案为:全部燃烧;化学;小。
【点评】本题研究燃料的热值和比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
18.如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过 电磁波 (超声波/电磁波)实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互 排斥 的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面 有 (有/没有)压力。
【考点】磁极间的相互作用;重力及其方向.
【分析】(1)电磁波传播速度等于光速;
(2)磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(3)重力突然消失的瞬间,箱体与底座仍存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力,故底座还是会对桌面有一个压力。
【解答】解:(1)电磁波传播速度等于光速;手机数据光速传输,所以用的是电磁波。
(2)磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(3)重力突然消失的瞬间,箱体与底座仍存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力,故底座还是会对桌面有一个压力。
故答案是:电磁波;排斥;有。
【点评】该题考查了电磁波的一些性质,磁极间的相互作用,以及对力这个概念的理解。
19. LED灯具有节能、环保的特点,标有“220V,5W”的LED灯泡和“220V,40W”白炽灯(如图所示) 正常发光时的亮度相当,lkW·h的电能可供该LED灯正常发光 200 h,与白炽灯相比,LED灯泡可以节能约 87.5 %。
【考点】电功率P=W/t的简单计算.
【分析】(1) 根据 计算LED的正常发光时间。
(2)设两种灯泡正常发光的时间为t,利用公式W=Pt计算消耗的电能;消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比。
【解答】解:(1)lkW·h的电能可供该LED灯正常发光的时间:
(2)当两种灯正常发光的时间相同都为t时,
LED灯消耗的电能为:
白炽灯消耗的电能为:
所以LED 灯泡可以节能:
故答案为: 200; 87.5。
【点评】本题考查了电功率公式和效率公式的应用,计算过程要注意单位的换算。
20.把额定功率相同但额定电压不同的小灯泡L₁和L₂串联后接入同一电路中且两个灯泡都发光(不考虑灯丝电阻的变化), 若L₂比L₂亮则通过小灯泡L₂和L₂的电流l₁ = I₂,小灯泡L₁和L₂的电阻R₁ > R₂。小灯泡L₁和L₂的额定电压U₁> U₂(选填“>”、“=”或“<”)。
【考点】电功率的综合计算;串联电路中的电流规律.
【分析】(1)在串联电路中,电流处处相等:
(2)灯泡的亮度由其实际功率决定,由电功率的计算式 可知,在电流一定时,实际功率大的电阻较大,即亮度大的阻值大;
(3)已知两灯的额定功率相等,由公式 知,在额定功率一定时,电阻越大,额定电压越大。
【解答】解:由于两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同,即
已知灯L₁比L₂亮,说明前者的实际功率大,
由P=I²R知,电流相同时,功率越大,阻值越大,因此灯L₁的阻值要大于灯L₂的阻值,即R₁>R₂;
在额定功率相同时,由1 可得出阻值越大,其额定电压越大,即灯L₁的额定电压要大于灯L₂的额定电压,也就是
故答案为: =;>;>。
【点评】此题考查了串联电路的电流规律,欧姆定律以及电功率等公式的灵活变形和应用,综合性较强,需要仔细认真分析。
21.标有“3V 3W”的甲灯和“6V 4W”的乙灯的灯丝长度相同,灯丝较粗的是 甲 灯(选填“甲”或“乙”);将这两只灯串联接到某一电源上,闭合开关后,其中一只灯泡恰能正常发光,另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为 8 V,此时 乙 灯较亮(选填“甲”或“乙”);若两灯并联接到一可变电源上,在保证电路安全的情况下,使其中一只灯正常发光,则电路消耗的总功率为 4 W(忽略灯丝电阻的变化)
【考点】电功率的综合计算;电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系;欧姆定律的应用.
【分析】(1)根据电功率公式 算出电阻,再根据影响电阻大小等因素可知,在其它因素不变时,横截面积大的,电阻小;
(2)根据小灯泡的额定电压和额定功率分别求出两灯泡正常工作时的电流和电阻,由两只灯泡正常工作时的电流判断出能正常发光的灯泡,从而根据欧姆定律和串联电路的电压特点求出电路中的总电压,然后根据两灯电阻和电流利用P=I²R可知两灯泡的实际功率关系;
(3)把两灯并联后接到某一电源上,额定电压较小的灯泡正常发光,根据 和并联电路电功率的规律算出电路消耗的最大总功率。
【解答】解:
(1) 根据 可得两灯泡的电阻分别为:
则甲灯的电阻较小;
根据影响电阻大小的因素可知:在灯丝材料、长度、温度相同时,电阻小的横截面积大,即甲灯的灯丝较粗;(2)由P=UI可得两灯正常工作时的电流分别为:
因为两灯泡串联在电路中,其中一只能正常发光,另一只没有达到额定电压,
所以串联电路中的电流为 A,则乙灯能正常发光,此时乙灯的功率
甲灯没有到达额定电压,则甲灯的实际功率:
比较可知:乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率,所以乙灯较亮;
电源电压:
(3)把两灯并联后接到某一电源上,保证某一电灯正常发光,正常发光的灯只能是额定电压较小的甲灯,则此时电源电压为3V;
电路消耗的最大总功率:
故答案为: 甲; 8; 乙; 4。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
22.如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁 有 (有/无)磁性, 电灯 (电灯/电铃)通电工作。
【考点】电磁继电器在实际生活中的应用.
【分析】电磁铁通电后有磁性。衔铁被吸下,看看电源和哪个用电器构成通路。
【解答】解:闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,吸引衔铁,动触点和下面的静触点接通,电灯和电源构成通路,电灯工作。
故答案为:有;电灯。
【点评】电磁铁在控制电路中,用电器在工作电路中,电磁继电器是用控制电路来控制工作电路的。
23.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当标有“6V 12W”字样的小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为P₁,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡的电功率为3W时,滑动变阻器的功率为P₂,忽略温度对灯丝电阻的影响,则小灯泡的电阻为 3 Ω, P₁ < 2P₂(选填“>”、“=”或“<”)。
【考点】电功率的综合计算.
【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据 求出灯泡的电阻;
(2)当小灯泡正常发光时根据灯泡正常发光时灯泡的电流利用P=UI得出P₁的表达式;
小灯泡的电功率为3W时,根据 得出此时电流,根据灯泡两端的电压变化得出变阻器两端的电压变化,然后利用P=UI得出2P₂的表达式;最后比较即可。
【解答】解: (1) 由 可得,小灯泡正常发光时的电阻:
(2)由P=UI可得,当小灯泡正常发光时电路中的电流为:
则滑动变阻器的电功率: ①;
当小灯泡的电功率为3W时,由于忽略温度对灯丝电阻的影响,
则由P=I²R可得,此时电路中电流为:
此时灯泡两端的电压:
所以灯泡两端电压的减小量:
由于电源电压不变,则变阻器两端电压的增加量:
所以,此时变阻器两端的电压:
则此时滑动变阻器的电功率: P₂=U滑₂I′= (U滑₁+3V) ×1A - ②;
所以, 2P₂=2× (U滑₁+3V)×1A= (U滑₁+3V) ×2A ⋯ ③
比较①③两式可知,
故答案为: 3; <。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压、电流和实际发光时的电压与电流的计算。
24.如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与电流 关系的实验装置。通电一段时间,左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 4:1 。
【考点】电阻产生热量多少的表现;探究影响电流通过导体时产生热量的因素.
【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。
(1)探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;
(2)探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法;
(3)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想。
【解答】解:由图知,装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即 两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知 两电阻阻值相等,则支路中电流相等, 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系;
由 可知,左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的4倍。
故答案为:电流;4:1。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
三、解答题
25(1).如图所示,杠杆受的拉力为F₂,O为杠杆的支点。请画出使杠杆在如图位置保持静止时的最小的力F₁的示意图,并作出力F₂的力臂L₂.
【考点】杠杆的最小动力.
【分析】阻力与阻力臂一定时,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力;从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂。
【解答】解:由图可知,力F₁作用在B点时,力臂L₀最大,此时力F₁最小,力F₁示意图如图所示;过支点作力F₂作用线的垂线段,即可做出力臂L₂,如图所示:
【点评】本题考查了作最小力示意图及作力臂问题,熟练应用杠杆平衡条件、由图示确定最大力臂是正确解题的关键。
(2).请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整,开关只控制壁灯。
【考点】家庭电路的连线作图.
【分析】(1)灯泡的接法:火线进入开关。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
【解答】解:(1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如下图:
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座的接法,要考虑使用性和安全性。
(3)请在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向。
【考点】标出通电螺线管的NS极;关于磁现象的作图.
【分析】由电源的正负极可知电流的方向,由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极,然后画出磁感线的方向。
【解答】解:电源左侧为正极,则电流由左侧流入,根据安培定则:用右手握住螺线管,使四指所指的方向为电流的方向,则大拇指所指的右侧为N极,左侧为S极,外部磁感线由N指向S.如图所示:
【点评】本题考查了右手螺旋定则的使用。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性。
26.如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。R₁与R₂均为电热丝,R₁的阻值为66Ω,S₁为温控开关,保温挡时的总功率是440W。求:
(1)保温挡时电路中的电流;
(2)高温挡时的电功率;
(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是多少kW•h。
【考点】电功率的综合计算;电功与电能的计算;电功率多档位问题.
【分析】(1)只闭合开关S,两电阻串联,总电阻较大,根据 可知,此时总功率较小,电热锅处于保温挡,根据P=UI可知保温挡时电路中的电流;
(2)电热锅处于保温挡时,根据欧姆定律可知电路的总电阻,进而得出R₂的阻值;
同时闭合两开关,电路为R₂的简单电路,总电阻较小,根据 可知,此时总功率较大,电热锅处于高温挡,根据 可得出高温挡时的电功率;
(3) 根据 可知在此过程中消耗的电能。
【解答】解:(1)只闭合开关S,两电阻串联,总电阻较大,根据 可知,此时总功率较小,电热锅处于保温挡,根据P=UI可知保温挡时电路中的电流
(2)电热锅处于保温挡时,电路的总电阻 则R₂=110Ω-66Ω=44Ω;
同时闭合两开关,电路为R₂的简单电路,总电阻较小,根据 可知,此时总功率较大,电热锅处于高温挡,高温挡时的电功率
(3) 根据 可知在此过程中消耗的电能W=P高温t₁+P 保温t₂=1100W×0.5×3600s+440W×1×3600s=3.564×
答:(1)保温挡时电路中的电流为2A;
(2)高温挡时的电功率为1100W;
(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是0.99kW·h。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算等问题,有一定综合性,难度不大。
27.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 实像 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 小孔成像 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 D ;
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.烛焰的正立像
D.烛焰的倒立像
(3)晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同,其圆形光斑大小不一样的原因是 树叶缝隙离地面的距离不同 ;
(4)为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是: 蜡烛离小孔近一些 。
【考点】光沿直线传播的应用.
【分析】(1)小孔成像的原理是光沿直线传播,成的是倒立的实像;
(2)小孔成像的形状与孔的形状无关,与光源的形状一致;
(3)(4)小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。
【解答】解:(1)小孔成像原理是光的直线传播,因为像是由实际光线会聚而成的,所以是实像。
(2)小孔成像形状和物体形状相同,上下相反,与小孔的形状无关,所以小孔是三角形,但成像是蜡烛倒立的像, 故选: D;
(3)由于太阳距离不同树叶形成的小孔距离不同,所以形成的圆形光斑大小不一;
(4)小孔成像的大小由物距和像距决定,当物距缩小,或像距增大时,所成的像都会变大,因此可以将蜡烛离小孔近一些,或将光屏离小孔远一些。
故答案为:(1)实像;光的直线传播;(2)D;(3)树叶缝隙离地面的距离不同;(4)蜡烛离小孔近一些。
【点评】此题考查的是小孔成像现象,考查了成像原理、性质和像的变化规律,考查角度全面、新颖,是一道好题。
28.小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)实验中,让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的 速度 ;小球从斜槽滚下,重力势能将 减小 ,动能将 增大 ;
(2)分别让 同一 (选填“同一”或“不同”)小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离sA、SB、sC,发现: 这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 抛出的初速度 有关;这种研究方法是控制变量法;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h₁、h₂、h₃,每次都让 同一 (选填“同一”或“不同”)小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s₁、s₂、s₃,发现s 。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 抛出点离地面的高度 有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h₃,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s₄,根据上述实验的结果,应该有s₄ < s₃(选填“>”、“<”或“=”)。
【考点】控制变量法.
【分析】(1)实验中,应使小球到达水平槽时具有一定的速度;重力势能的大小与物体的质量和高度有关;动能的大小与物体的质量和运动速度有关;
(2)保持小球质量不变,使其速度改变,可探究落地水平距离与速度的关系;
(3)比较实验结果,可得出同一小球,落地水平距离与距落地高度的关系;
(4)毛巾的表面较粗糙,摩擦力大,则小球抛出时的速度小,动能小,据此可判断其落地水平距离的大小。
【解答】解:(1)小明猜想在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,因此让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度。
小球从斜槽滚下,质量不变,高低降低,重力势能减小,速度增大,动能增大。
(2)让小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,达到水平槽时的速度不同,因此实验是要探究空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度的关系,根据控制变量法的要求,应使用同一小球,测出小球落地的水平距离sA、SB、s₀, 发现: ,说明空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度有关。
(3)逐渐降低抛出点离地面的高度,分别为h₁、h₂、h₃,根据控制变量法,让同一小球每次都从斜槽上A处由静止自由滚下,则小球达到水平槽时的速度相同,分别测出小球落地的水平距离s₁、s₂、s₃,发现: 这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出点离地面的高度有关。
(4)若在水平槽铺上毛巾,由于毛巾的表面较粗糙,摩擦力大,小球的速度减小,则小球的动能减小,因此,根据上述实验的结果,小球落地的水平距离变小,即:
故答案为:(1)速度;减小;增大;(2)同一;抛出的初速度;控制变量;(3)同一;抛出点离地面的高度;(4)<。
【点评】在本实验中,探究了平抛运动的规律与特点,要注意实验中的影响因素和条件有哪些,运用控制变量法进行分析,是解答的关键。
29.如图所示,现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω),报警器(内阻很小,通过的电流I。超过10mA时就会报警,超过20mA时可能被损坏),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值),电源(输出电压U约为18V,内阻不计),滑动变阻器R (最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关S,导线若干。
(1)根据系统工作要求,电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于 b (选填“a”或“b”)端,再将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 650.0 Ω。
(2)将开关S向 c (选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 报警器开始报警 ;
(3)保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
【考点】光敏、热敏、压敏等半导体电路分析;欧姆定律的应用.
【分析】根据仪器原理进行分析,明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析,则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象。
【解答】解:(1)因要求热敏电阻达到60°时报警;此时电阻为650Ω;故应将电阻箱调节至650Ω;
然后由最大调节滑动变阻器,直至报警器报警;故开始时滑片应在b端;目的是让电流由小到大调节,保证报警器的安全使用;
(2)将开关接到c端与电阻箱连接,调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可;然后再接入热敏电阻,电路即可正常工作;
故答案为:(1) b; 650.0;(2) c; 报警器开始报警。
【点评】本题关键在于明确实验原理,通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法;从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况。
30.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图象如图乙(坐标轴上的数值已被擦除)。
(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是A 。
A.小灯泡断路
B.小灯泡两端电压太小
C.滑动变阻器阻值太大
D.电源电压太小
(2)移动滑片,当电压表的示数为 2.5 V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
(3)当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内? B 。
A. P变≤0.48W
B.0.48W<P实<0.6W
C.0.6W≤P实<0.75W
D. P实>0.75W
【考点】伏安法测量小灯泡的电功率.
【分析】(1)逐一分析每处选项,找出符合题意的答案;
(2)灯在额定电压下正常发光,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)据实验测得的数据画出小灯泡Ⅰ-U关系图象如图乙,因当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A,灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一,可确定横坐标每大格为0.5V,得出对应的电流,由欧姆定律算出灯泡正常发光的电阻;当小灯泡两端电压为2V时,若小灯泡的电阻不变,由欧姆定律算出通过小灯泡的电流,但由图像知,灯泡电阻随温度升高而增大,所以小灯泡两端电压为2V时的电阻小于正常发光的电阻,据此判断出通过小灯泡电流的范围,根据P=UI,确定功率范围。
【解答】解:(1)A、小灯泡断路,电流表无示数,指针没有偏转,故A不符合题意;
BD、小灯泡两端电压太小或电源电压太小,灯不发光,但两表均有示数,故BD符合题意;
C、滑动变阻器阻值太大,电路中的电流过小,灯不发光,但两表均有示数,故C符合题意,
故选: A;
(2)移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额
定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)据实验测得的数据画出小灯泡Ⅰ-U关系图象如图乙,因当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A,灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一,即灯的实际电压不能超过3V,结合图知,横坐标每大格为0.5V,如下所示:
由欧姆定律得灯泡正常发光的电阻为:
当小灯泡两端电压为2V时,若小灯泡的电阻不变,通过小灯泡的电流为:
但由图像知,灯泡电阻随温度升高而增大,所以小灯泡两端电压为2V时的电阻小于正常发光的电阻,所以通过小灯泡的电流在0.24A<I实<0.3A, 根据P=UI, 其功率范围为0.48W<P美<0.6W。
故答案为: (1) A; (2) 2.5; 0.75; (3) B。
【点评】本题测量小灯泡的功率,考查电路分析、功率计算,关键是从图中获取有效的信息。
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