2026年江苏省南京市秦淮区中考物理自编模拟练习卷
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内容正文:
2026年江苏省南京市秦淮区中考物理模拟练习卷
一.选择题(共12小题)
1.根据所学的物理知识和生活经验,下列估测最符合实际的是( )
A.人体感觉比较舒服的温度约为25℃
B.客厅的柜式空调正常工作时的电流约为0.1A
C.教室里的电风扇的额定功率约为2W
D.我国的家庭电压对人体是安全的
2.关于汽车的物理知识,下列说法正确的是( )
A.安全气囊可以消除乘客的惯性
B.安全带做得宽,可以减小对人的压力
C.方向盘直径较大,可以省力
D.后视镜中的像是光的折射形成的
3.利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图像如图乙所示。已知,不计热量损失。下列说法正确的是( )
A.若给汽车发动机降温,应选a物质作冷却剂
B.加热2min时,食用油比水吸收的热量多
C.应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
D.分析图乙可得a是食用油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg•℃)
4.如图甲、乙、丙、丁所示实验,下列说法正确的是( )
A.甲图:下压活塞,筒内空气内能减小
B.乙图:盒盖飞出,盒内气体内能减小
C.丙图:铁丝弯折处内能减小
D.丁图:活塞向下运动,气缸内气体内能增大
5.小丽要测量小车运动的平均速度。如图所示,她要测量小车从A滑到C的过程中,小车通过AB、BC、AC段的平均速度(B为中点),图中方框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。有关此实验,下列说法错误的是( )
A.实验中应使斜面保持较小的坡度,这样有利于准确测量时间
B.实验中小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C.根据图中的信息可知小车从A点到C点所用的时间tAC=3s
D.如果小车未到达C点就停止计时,则测得的平均速度vAC会偏小
6.关于能量及其转化,下列说法正确的是( )
A.图甲中掉落地上的小球跳起的高度越来越低,此过程中能量逐渐消失
B.图乙中给手机充电时,化学能转化为电能
C.图丙中太阳能电池板是将太阳能转化为化学能的装置
D.图丁中显示的永动机不可能制造出来
7.我国新能源汽车充电桩保有量已突破2千万台,如图。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是( )
A.充电桩起火,可用水扑灭
B.工作电流越大的充电桩,所用电缆越细
C.充电桩的金属外壳应接地
D.电工在维修充电桩时,不必断开电源
8.如图甲,在粗糙的水平面上,有一物体受F的力匀速直线向右运动。当F随时间逐渐减小时(如图乙),物体所受到的摩擦力大小随时间变化的图线可能是( )
A.①②③ B.②④ C.②③ D.①③④
9.如图所示的“坐位体前屈测试仪”可测试人体柔韧性,手向左推物块,仪器示数就变大。小科设计了一个模拟电路,要求当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电表示数增大。下列电路中最符合要求的是( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示,穿戴式智能温度计是一种可以根据患者体温情况提供治疗方案的新型温度计。其工作原理如图乙所示,用电表的示数大小反映温度的高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.该电路的电表由电流表改装而成
B.温度变化时,R2两端的电压不变
C.温度升高时,电路中的电流变小
D.温度降低时,电路的总功率变小
11.某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是( )
A.电路中的最小电流为0.25A
B.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W
12.某同学根据查阅到的某种热敏电阻的R﹣t特性曲线(如图1),设计了图2所示的恒温箱温度控制电路。图2中,Rt为热敏电阻,R1为可变电阻,控制系统可视作R=200Ω的电阻,电源电压为9V。当通过控制系统的电流小于2mA时,加热系统将开启,为恒温箱加热;当通过控制系统的电流等于2mA时,加热系统将关闭。下列说法正确的是( )
A.若要使恒温箱内温度保持20℃,应将R1调为500Ω
B.若要使恒温箱内温度升高,应将R1增大
C.若恒温箱内温度降低,通过控制系统的电流将增大
D.保持R1不变,通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
二.填空题(共7小题)
13.如图甲是小吴同学们常用夹学习资料的“燕尾夹”,他喜欢动手实验,测量了:AB=BC。当用力摁住C点打开该夹子时,可把B点看作支点,此时夹子可近似看作 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。他还发现,如图乙所示的拧螺丝,手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝刀在拧螺丝钉时相当于简单机械 (选填“滑轮”或“轮轴”),螺纹 (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
14.如图是世界首款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,将空气的 能转化为机械能,在能量的转化过程中,能的总量 (填“变大”
“变小”或“不变”)。
15.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=5:2,当开关S闭合时,R1,R2两端的电压之比为 ,电流表A1和A2的示数之比为 。
16.内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是内燃机的 冲程。一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,在1s内,汽油机完成了 个工作循环。
17.如图所示,小明用沿斜面向上350N的推力,将总重为500N的木箱匀速推到斜面顶端,用时20s。已知斜面高2m,长4m。此过程中木箱移动的速度为 m/s,小明推木箱的功率为 W,他做的有用功为 J。
18.在发光亮度相当的情况,和普通白炽灯相比,“220V 4.4W”的LED灯可以节约90%的电能,此LED灯与功率为 W的普通白炽灯亮度相当;家中电能表如图所示,如果断开家中所有用电器,只接通该LED灯,正常发光5小时消耗电能 kW•h,电能表指示灯闪烁 次。
19.某定值电阻R的电流由0.3A增大到0.5A时,R两端的电压变化了2V,则该定值电阻的阻值为 Ω,R消耗的功率变化了 W。
三.作图题(共3小题)
20.请画出此时小球受力的示意图。
21.如图,画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线。
22.如图所示,手前臂可视作杠杆,请在前臂A点画出所受的阻力F2和阻力的力臂L2。
四.实验探究题(共4小题)
23.按要求完成填空。
(1) 如图甲所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明温度越高,分子无规则运动越
(选填“剧烈”或“缓慢”);
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡,若将弹簧测力计转动到虚线位置,保持杠杆水平平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(3)如图丙所示,在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,将两段电阻丝串联是为了控制通电时间和 相同。通电一段时间后,示数变化较大的是温度计 (选填“A”或“B”)。
24.如图所示,小红准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①选择甲、丙两图进行实验,实验时不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小红根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可判断液体 (选填“a”或“b”)的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb,则ca:cb= 。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料放热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精完全燃烧后放出的热量被水全部吸收,温度计示数升高了20℃,则可以计算出酒精的热值为 J/kg。
25.某小组同学探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,设计的电路如图甲所示。
(1)连接好电路,闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,为了完成实验应该对电压表进行 。
(2)应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测量,这样做的目的主要是( )(填符号)。
A.避免偶然性,寻找普遍规律
B.减小电压测量的误差
(3)某同学根据电路图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 。
(4)在某次测量L1的电压后,某同学保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,他 (选填“能”或“不能”)测量出L2两端电压,理由是: 。
26.实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,电压表V量程(0~3V、0~15V),电流表A量程(0~0.6A、0~3A),更换5个不同阻值的定值电阻R,得到如图乙所示的图象。
(1)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是 (填选项)。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(2)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为了保证完成实验,则滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
(3)由实验数据和图象可得出该实验的规律是 。数学中正比例函数y=kx的图象如图丙所示,其中k叫作图象的斜率。在物理学中,正比例函数关系的图象中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s﹣t图象,其斜率表示速度。在本次实验中,如果把I﹣R图象转化为的图象,则其斜率表示 。
五.解答题(共1小题)
27.小智在网上了解到不同农作物在不同的生长阶段对湿度的需求差异显著,科学合理的管控土壤湿度对于提高农作物的产量至关重要。于是小智想要给种植基地设计一款简易的自动洒水装置,其简化电路图如图甲所示。其中电源电压为15V,Rp是最大阻值为25Ω的滑动变阻器,RH为湿敏电阻,其阻值随土壤湿度的变化如图乙所示,当电流表的示数大于等于0.3A时,洒水装置将洒水一次。
(1)根据萝卜幼苗期生长的最佳土壤浓度,小智将该装置设置为土壤湿度50%以下时自动洒水,此时RP接入的阻值应为多少?
(2)该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在多少以上?
(3)由于滑动变阻器无法直接读数,导致设置自动洒水装置运行的湿度时步骤繁琐:需要将该装置置于需要洒水时的湿度环境中,调节RP的位置,当电流表达到0.3A时保持滑片位置不动,再放回土壤中。
于是他想到在原电路中增加一个单刀双掷开关和电阻箱,设计一个“设置”和“自动洒水”独立运行的双模式自动洒水器:
模式一:监测湿度,运行自动洒水装置;
模式二:利用电阻箱和滑动变阻器,结合湿敏电阻的变化图像,设置自动洒水装置运行时的湿度。
其中单刀双掷开关和电阻箱在电路图中分别表示为“”和“”,请你帮他设计出电路图。
六.计算题(共2小题)
28.如图所示,某款机器人重800N。在某次测试中,该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30m,已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍。求:
(1)机器人对箱子做的功;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
29.技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系。F,k=1.5×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为2V时,电流表示数为0.2A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=50N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.3A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(2)当压力为零时,电路中的总电阻;
(3)P1的值。
第1页(共1页)
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2026年江苏省南京市秦淮区中考物理模拟练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
C
D
B
D
D
C
C
D
C
C
B
一.选择题(共12小题)
1.根据所学的物理知识和生活经验,下列估测最符合实际的是( )
A.人体感觉比较舒服的温度约为25℃
B.客厅的柜式空调正常工作时的电流约为0.1A
C.教室里的电风扇的额定功率约为2W
D.我国的家庭电压对人体是安全的
【考点】常见电功率的大小;温度的估测;常见电流的大小;常见电压的大小.版权所有
【答案】A
【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.人们感觉最舒适的室温大约在25℃左右,故A符合实际;
B.客厅的柜式空调正常工作时的电流约为10A,故B不符合实际;
C.教室里的电风扇的额定功率约为30W,故C不符合实际;
D.人体的安全电压不高于36V,我国的家庭电压为220V,我国的家庭电压对人体是不安全的,故D不符合实际。
故选:A。
【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.关于汽车的物理知识,下列说法正确的是( )
A.安全气囊可以消除乘客的惯性
B.安全带做得宽,可以减小对人的压力
C.方向盘直径较大,可以省力
D.后视镜中的像是光的折射形成的
【考点】轮轴及其应用;光的反射现象;惯性的危害;减小压强.版权所有
【答案】C
【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与是否运动、是否受力、做什么运动都没有关系;
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
(3)在轮上用力带动轴运动时省力;在轴上用力带动轮运动时费力;
(4)凸面镜是利用光的反射成正立缩小的虚像。
【解答】解:A、惯性大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,配备安全气囊是为了更安全,不能减小惯性,故A错误;
B、座椅上安全带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积减小对人的压强,不是减小压力,故B错误;
C、汽车方向盘是个轮轴结构,双手作用在轮上,可以省力,故C正确;
D、后视镜是个凸面镜,后视镜中的像是光的反射形成的,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查惯性、减小压强的方法、轮轴和凸面镜在生活中的应用,属于基础题型
3.利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图像如图乙所示。已知,不计热量损失。下列说法正确的是( )
A.若给汽车发动机降温,应选a物质作冷却剂
B.加热2min时,食用油比水吸收的热量多
C.应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
D.分析图乙可得a是食用油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg•℃)
【考点】比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验器材的选择;物体吸热实验的数据和图像分析.版权所有
【答案】D
【分析】(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(2)由图乙得出将水和食用油都从20℃加热到40℃得出水和食用油需要的时间,结合转换法,由根据Q=cmΔt可分析。
【解答】解:A.汽车发动机的冷却剂应选择比热容大的物质,以便在质量相同、升高相同温度时吸收更多的热量。由图乙可知,用相同的电加热器加热相同的时间(即吸收相同的热量),b物质升高的温度比a物质少,根据Q=cmΔt可知,在质量m和吸收热量Q相同的情况下,b物质的比热容c较大。因此,应选择b物质作冷却剂,故A错误;
B.实验中使用相同规格的电加热器,表示加热器在相同时间放出的热量相等。加热2min时,水和食用油吸收的热量是相同的,故B错误;
C.比较不同物质的吸热能力,应采用控制变量法。根据公式Q=cmΔt,需要控制水和食用油的质量m和吸收的热量Q相同。由于水和食用油的密度不同,若体积相同,则质量不同,无法进行比较。因此,应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油,故C错误;
D.由图乙可知,将质量相同的水和食用油都从20℃加热到40℃,即Δta=Δtb=40℃﹣20℃=20℃
水需要的时间tb=3min,食用油需要的时间ta=2min,由转换法,根据Q=cmΔt可得,
所以食用油的比热容为
故D正确。
故选:D。
【点评】本题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和Q=cmΔt的运用,为热学中的重要实验。
4.如图甲、乙、丙、丁所示实验,下列说法正确的是( )
A.甲图:下压活塞,筒内空气内能减小
B.乙图:盒盖飞出,盒内气体内能减小
C.丙图:铁丝弯折处内能减小
D.丁图:活塞向下运动,气缸内气体内能增大
【考点】做功改变物体的内能.版权所有
【答案】B
【分析】做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
【解答】解:A、图甲,厚玻璃筒内的气体被压缩时,活塞对气体做功,瓶内气体温度升高,气体的内能增加,故A错误;
B、图乙,点火后盒盖飞出,气体对盒盖做功,气体的内能化为盒盖的机械能,盒内空气内能减小,故B正确;
C、图丙,来回弯折铁丝,机械能转化为内能,使铁丝的内能增加,故C错误;
D、图丁,汽缸内的燃气推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内燃气的内能减少,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查做功改变物体的内能,属于基础题。
5.小丽要测量小车运动的平均速度。如图所示,她要测量小车从A滑到C的过程中,小车通过AB、BC、AC段的平均速度(B为中点),图中方框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。有关此实验,下列说法错误的是( )
A.实验中应使斜面保持较小的坡度,这样有利于准确测量时间
B.实验中小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C.根据图中的信息可知小车从A点到C点所用的时间tAC=3s
D.如果小车未到达C点就停止计时,则测得的平均速度vAC会偏小
【考点】实验 测量平均速度;测量平均速度实验的斜面选择;测量平均速度的实验分段平均速度;测量平均速度的实验误差分析.版权所有
【答案】D
【分析】(1)实验中斜面的坡度如果较大,小车在斜面运动会较快;
(2)由速度公式可知,当通过的路程相同时,速度与时间成反比;
(3)根据电子表的示数可求出小车从A点到C点所用的时间;
(4)如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,根据速度公式可知测得的平均速度的偏差。
【解答】解:A、实验中斜面的坡度较小,小车在斜面运动会较慢,有利于时间的测量,故A正确;
B、由图可知,小车在BC段所用的时间tBC=10:30:18﹣10:30:17=1s,
小车在AB段所用的时间tAB=10:30:17﹣10:30:15=2s,
由题意可知,小车在BC段和在AB段的路程相等,由v可知,由于小车在BC段所用的时间小于小车在AB段所用的时间,所以小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度,故B正确;
C、根据图中的信息可知,小车从A点到C点所用的时间tAC=10:30:18﹣10:30:15=3s,故C正确;
D、如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,由v可知,测得的平均速度vAC会偏大,故D错误。
故选:D。
【点评】本题是测量小车平均速度的实验,主要考查实验注意事项、电子表的读数、平均速度的计算以及误差的分析,是一道常考题。
6.关于能量及其转化,下列说法正确的是( )
A.图甲中掉落地上的小球跳起的高度越来越低,此过程中能量逐渐消失
B.图乙中给手机充电时,化学能转化为电能
C.图丙中太阳能电池板是将太阳能转化为化学能的装置
D.图丁中显示的永动机不可能制造出来
【考点】永动机;能量的转化与转移.版权所有
【答案】D
【分析】能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。在只有动能和势能之间相互转化时,机械能守恒。
【解答】解:A、图甲中,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越来越低,此过程中总的能量是守恒的,能量没有消失,故A错误;
B、图乙中给手机充电时,消耗电能,获得化学能,因此是电能转化为化学能,故B错误;
C、太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置,故C错误;
D、由于能量的总量是守恒的,而永动机的机械能无法保持守恒,所以永动机是无法制成的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了对能量守恒定律的理解与应用,对能量转化形式的判断,要注意“能量守恒”和“机械能守恒”的区别。
7.我国新能源汽车充电桩保有量已突破2千万台,如图。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是( )
A.充电桩起火,可用水扑灭
B.工作电流越大的充电桩,所用电缆越细
C.充电桩的金属外壳应接地
D.电工在维修充电桩时,不必断开电源
【考点】安全用电原则.版权所有
【答案】C
【分析】(1)电器起火时,应先切断电源再灭火;
(2)导线的材料和长度一定时,越粗的导线其电阻越小,据此判断;
(3)有金属外壳的用电器其外壳应接地;
(4)在进行电器维修时,应先切断电源。
【解答】解:A、因为生活用水是导体,充电桩起火,不能直接用水扑灭,应先切断电源再灭火,故A错误;
B、由Q=I2Rt可知,工作电流越大的充电桩,为了防止发热过多,所用电缆需要电阻小,因此应选择粗一些的电缆,故B错误;
C、充电桩的金属外壳应接地,这样可防止因漏电而发生触电事故,故C正确;
D、电工在维修充电桩时,应先断开电源,再进行操作,故D错误。
故选:C。
【点评】本题围绕新能源汽车充电桩的使用考查了对安全用电常识的认识与应用,属基础题,难度不大。
8.如图甲,在粗糙的水平面上,有一物体受F的力匀速直线向右运动。当F随时间逐渐减小时(如图乙),物体所受到的摩擦力大小随时间变化的图线可能是( )
A.①②③ B.②④ C.②③ D.①③④
【考点】摩擦力的大小;力与图像的结合.版权所有
【答案】C
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时受力平衡,根据二力平衡条件分析物体做匀速直线运动时摩擦力的大小;
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:在粗糙的水平面上,有一物体在受水平拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,此时的拉力等滑动摩擦力;当F逐渐减小时,物体做减速运动,由于压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变;
若t0时刻前速度减小到0,物体受平衡力,此时的静摩擦力等于拉力,此时拉力小于滑动摩擦力,所以摩擦力会瞬间减小至拉力大小,由图乙知t0时刻拉力减小为0,所以t0时刻静摩擦力也减小为0;
若t0时刻后速度减小到0,而t0时刻拉力减小为0,此后物体由于惯性会继续向右做减速运动,此时受到的摩擦力为滑动摩擦力,由于压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,则整个过程中物体受到的摩擦力大小不变;
综上所述,只有②③正确。
故选:C。
【点评】本题考查了摩擦力的大小、二力平衡条件的应用、力与图像的结合,有一定的难度。
9.如图所示的“坐位体前屈测试仪”可测试人体柔韧性,手向左推物块,仪器示数就变大。小科设计了一个模拟电路,要求当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电表示数增大。下列电路中最符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【考点】串并联电路的设计.版权所有
【答案】D
【分析】先识别电路,然后根据压力的改变,判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化,再根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化。
【解答】解:A.由图可知,闭合开关,电路为并联电路,电流表测量滑动变阻器的电流,当滑片向左滑动到最左端时,会造成电源短路,故A错误;
B.由图可知,闭合开关,电路为并联电路,电流表测量定值电阻的电流,因为并联电路各支路之间互不影响,滑片向左滑动时电流表的示数不变,且滑片滑到最左端时,会造成电源短路,故B错误;
C.由图可知,电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联电路分压关系可知,滑动变阻器分得的电压变小,所以电压表的示数变小,故C错误;
D.由图可知,电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻变小,电路中电流变大,定值电阻的阻值不变,所以定值电阻两端电压变大,因此电压表的示数变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查滑动变阻器的使用,明确电表的测量对象是解题的基础,熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
10.如图甲所示,穿戴式智能温度计是一种可以根据患者体温情况提供治疗方案的新型温度计。其工作原理如图乙所示,用电表的示数大小反映温度的高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.该电路的电表由电流表改装而成
B.温度变化时,R2两端的电压不变
C.温度升高时,电路中的电流变小
D.温度降低时,电路的总功率变小
【考点】动态电路中电功率的变化;动态电路的分析.版权所有
【答案】C
【分析】(1)电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,根据电表在电路图中的连接方式可知电表的类型;
(2)由电路图可知,热敏电阻R1和定值电阻R2串联;热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,当温度升高时,分析热敏电阻R1的阻值变化和串联电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据U=IR可知R2的电压变化;
(3)温度降低时,热敏电阻的阻值变小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化,根据P=UI可知电路总功率的变化。
【解答】解:A、由电路图可知,热敏电阻R1和定值电阻R2串联,该电路中的电表与R1并联,则该电表为电压表,故A错误;
BC、热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,当温度升高时,R1的阻值变大,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,故C正确;
R2是定值电阻,根据U=IR可知R2两端的电压变小,故B错误;
D、温度降低时,热敏电阻的阻值变小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据P=UI可知,电路的总功率变大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
11.某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是( )
A.电路中的最小电流为0.25A
B.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W
【考点】电功率的综合计算;欧姆定律的应用.版权所有
【答案】C
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据P求出灯泡的阻值;当电压表示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,根据串联电路电压特点和欧姆定律求出电路最小电流,由P=UI可知,电路消耗的总功率最小;
(2)根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻;
(3)当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI=I2R求出灯泡的功率。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC、由P可得,灯泡的阻值:RL6Ω,
当电压表示数为3V时,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大;
电路的最小电流:Imin0.25A,故A正确;
由于电源电压不变,所以由P=UI可知,此时电路消耗的功率最小,故C错误;
B、由P=UI可知,灯泡正常发光时,电路电流:IL0.5A,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,因此此时滑动变阻器两端电压:U滑=4.5V﹣3V=1.5V,
则滑动变阻器连入电路的阻值:R滑3Ω,故B正确;
D、当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路中的电流:I′0.3A,
灯泡的功率:PL′=(I′)2RL=(0.3A)2×6Ω=0.54W,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
12.某同学根据查阅到的某种热敏电阻的R﹣t特性曲线(如图1),设计了图2所示的恒温箱温度控制电路。图2中,Rt为热敏电阻,R1为可变电阻,控制系统可视作R=200Ω的电阻,电源电压为9V。当通过控制系统的电流小于2mA时,加热系统将开启,为恒温箱加热;当通过控制系统的电流等于2mA时,加热系统将关闭。下列说法正确的是( )
A.若要使恒温箱内温度保持20℃,应将R1调为500Ω
B.若要使恒温箱内温度升高,应将R1增大
C.若恒温箱内温度降低,通过控制系统的电流将增大
D.保持R1不变,通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
【考点】欧姆定律的应用.版权所有
【答案】B
【分析】(1)由图2可知,控制电路中热敏电阻Rt、可变电阻R1、控制系统(相当于一个200Ω的电阻)串联,要使恒温箱内温度保持20℃,由图1可知此时热敏电阻的阻值,且通过控制系统的临界电流为I=2mA;
由欧姆定律求出此时电路的总电阻,然后根据串联电路的电阻规律求出R1的阻值;
(2)若要使恒温箱内温度升高,由题意可知加热系统将开启为恒温箱加热,且此时通过控制系统的电流应小于2mA,同时由图1可知温度升高时热敏电阻Rt的阻值减小,根据电阻的串联和欧姆定律可知如何调节R1的阻值;
(3)恒温箱内温度降低,由图1可知热敏电阻Rt的阻值增大,根据电阻的串联和欧姆定律可知电路中的电流如何变化;
(4)保持R1不变,由图1可知热敏电阻Rt随恒温箱内的温度均匀变化,设为Rt=kt+b,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,据此判断通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度是否均匀变化。
【解答】解:A.由图2可知,控制电路中热敏电阻Rt、可变电阻R1、控制系统(相当于一个200Ω的电阻)串联,
要使恒温箱内温度保持20℃,由图1可知此时热敏电阻的阻值Rt=4kΩ=4000Ω,且通过控制系统的临界电流为I=2mA=2×10﹣3A;
则此时电路的总电阻为:R总,
由串联电路的电阻规律可知R1的阻值应为:R1=R总﹣R﹣Rt=4500Ω﹣200Ω﹣4000Ω=300Ω,故A错误;
B.若要使恒温箱内温度升高,由题意可知加热系统将开启为恒温箱加热,且此时通过控制系统的电流应小于2mA,由欧姆定律可知电路的总电阻将增大,同时由图1可知温度升高时热敏电阻Rt的阻值减小,根据R总=R1+R+Rt可知应将R1的阻值增大,故B正确;
C.若恒温箱内温度降低,由图1可知热敏电阻Rt的阻值增大,总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,即通过控制系统的电流将减小,故C错误;
D.保持R1不变,由图1可知热敏电阻Rt随恒温箱内的温度均匀变化,设为Rt=kt+b,而通过控制系统的电流大小为I,则电流I与温度t不成正比,也不是一次函数关系,所以通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度不是均匀变化的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,难度适中。
二.填空题(共7小题)
13.如图甲是小吴同学们常用夹学习资料的“燕尾夹”,他喜欢动手实验,测量了:AB=BC。当用力摁住C点打开该夹子时,可把B点看作支点,此时夹子可近似看作 等臂 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。他还发现,如图乙所示的拧螺丝,手柄 粗 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝刀在拧螺丝钉时相当于简单机械 轮轴 (选填“滑轮”或“轮轴”),螺纹 密 (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
【考点】轮轴及其应用;杠杆的分类.版权所有
【答案】等臂;粗;轮轴;密。
【分析】(1)夹子的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;
(2)螺丝刀相当于简单机械轮轴,螺丝钉的螺纹属于斜面,螺纹越密,即越费距离,就会越省力。
【解答】解:图甲中的燕尾夹,支点是B点,动力臂是BC,阻力臂是AB,且AB=BC,即动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;
图乙中的螺丝刀属于轮轴,本质也是杠杆,支点在手柄截面的中心,手柄越粗,动力臂越大,在其他条件一定时,动力越小,即越省力;
在拧螺丝钉时,螺丝刀相当于简单机械轮轴,螺丝钉的螺纹属于斜面,螺纹越密,即越费距离,就会越省力。
故答案为:等臂;粗;轮轴;密。
【点评】本题考查的是杠杆的分类和轮轴的应用。
14.如图是世界首款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,将空气的 内 能转化为机械能,在能量的转化过程中,能的总量 不变 (填“变大”
“变小”或“不变”)。
【考点】机械能与其他形式的能之间的转化.版权所有
【答案】内;不变
【分析】热机就是利用内能来工作的机器;压缩空气做功,内能转化为机械能。
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体,能量的总量不变。
【解答】解:由题可知,空气动力汽车在工作时将空气的内能转化为车的机械能;
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体,能量的总量不变。
故答案为:内;不变。
【点评】此题主要考查的能量的转化和能量守恒定律,属于基础知识。
15.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=5:2,当开关S闭合时,R1,R2两端的电压之比为 1:1 ,电流表A1和A2的示数之比为 7:5 。
【考点】串并联的比例计算.版权所有
【答案】1:1;7:5。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比;根据并联电路两端的电压关系确定电压之比。
【解答】解:如图所示,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流。
根据并联电路电压规律可知,电阻R1、R2两端的电压相等,即电阻R1、R2两端的电压之比为1:1;
已知R1:R2=5:2,根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流之比为I1:I2=R2:R1=2:5,
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1、A2的示数之比为I:I2=(I1+I2):I2=(5+2):5=7:5。
故答案为:1:1;7:5。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
16.内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是内燃机的 排气 冲程。一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,在1s内,汽油机完成了 10 个工作循环。
【考点】工作循环次数;四冲程的判断.版权所有
【答案】排气;10.
【分析】(1)由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;
(2)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,活塞往复1次,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次,根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解:由图可知排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,所以该冲程为排气冲程。
汽油机的飞轮速度是:
飞轮转两圈为一个工作循环,一个工作循环由四个冲程组成,对外做功一次,则汽油机1s内完成了10个工作循环,40个冲程;每秒钟对外做功10次。
故答案为:排气;10.
【点评】本题主要考查学生对内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,记住相关的数据大小,会根据转速进行相关计算。
17.如图所示,小明用沿斜面向上350N的推力,将总重为500N的木箱匀速推到斜面顶端,用时20s。已知斜面高2m,长4m。此过程中木箱移动的速度为 0.2 m/s,小明推木箱的功率为 70 W,他做的有用功为 1000 J。
【考点】有用功的计算;速度公式的简单计算;功率的计算.版权所有
【答案】0.2;70;1000
【分析】木箱沿斜面运动,根据v求木箱移动的速度;
根据PFv求小明推木箱的功率;
克服物体重力做的功为有用功,根据W=Gh求他做的有用功。
【解答】解:木箱沿斜面运动时,移动的速度:v0.2m/s;
小明推木箱的功率:PFv=350N×0.2m/s=70W;
克服物体重力做的功为有用功,故他做的有用功:W=Gh=500N×2m=1000J。
故答案为:0.2;70;1000。
【点评】本题考查速度、功和功率的计算,明确有用功是关键。
18.在发光亮度相当的情况,和普通白炽灯相比,“220V 4.4W”的LED灯可以节约90%的电能,此LED灯与功率为 44 W的普通白炽灯亮度相当;家中电能表如图所示,如果断开家中所有用电器,只接通该LED灯,正常发光5小时消耗电能 0.022 kW•h,电能表指示灯闪烁 66 次。
【考点】电能表的计算;电能表的参数.版权所有
【答案】44;0.022;66。
【分析】设两种灯泡正常发光的时间为t,由可得LED、白炽灯消耗的电能表达式,在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,进而得出白炽灯的功率。
根据P=UI得出只接通LED灯,正常发光5小时消耗电能,进而得出电能表闪烁的次数。
【解答】解:
设两种灯泡正常发光的时间为t,由可得,LED消耗的电能为W1=P1t=0.0044kW×t,白炽灯消耗的电能为W2=P2t,在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,
所以,
解得P2=44W,即此LED灯与功率为44W的普通白炽灯亮度相当。
只接通LED灯,正常发光5小时消耗电能为:W=PLtL=4.4×10﹣3kW×5h=0.022kW•h,
电能表闪烁的次数为:n=0.022kW•h×3000imp/kW•h=66imp。
故答案为:44;0.022;66。
【点评】本题考查电功率和电能的计算,是一道综合题。
19.某定值电阻R的电流由0.3A增大到0.5A时,R两端的电压变化了2V,则该定值电阻的阻值为 10 Ω,R消耗的功率变化了 1.6 W。
【考点】电功率的综合计算;欧姆定律的简单计算.版权所有
【答案】10,1.6。
【分析】根据欧姆定律I可得R,求出定值电阻的阻值,再根据P=I2R求出两种情况下电阻R消耗的电功率,进一步求出该电阻R所消耗电功率的变化。
【解答】解:根据欧姆定律可得:R10Ω;
当电流为I1=0.3A时的功率P1R=(0.3A)2×10Ω=0.9W;
当电流为I2=0.5A时的功率P2R=(0.5A)2×10Ω=2.5W,
所以R消耗的功率变化为ΔP=P2﹣P1=2.5W﹣0.9W=1.6W。
故答案为:10,1.6。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用,利用好通过定值电阻电流的变化量是关键。
三.作图题(共3小题)
20.请画出此时小球受力的示意图。
【考点】画力的示意图.版权所有
【答案】
【分析】(1)先分析小球受到的各力,再按力的示意图要求画图;
(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解:分析可知,小球受到竖直向下的重力G、沿绳子向上的拉力F拉,还受到垂直于接触面向左的支持力,三个力的作用点都作用在小球的重心,小球受力示意图如图所示:
【点评】本题考查力的示意图的作图,正确分析小球所受到的力以及力的方向是关键。
21.如图,画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线。
【考点】滑轮组的设计与组装.版权所有
【答案】
【分析】在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向。
【解答】解:因为滑轮组要求人站在地面上向下拉绳提升物体,因此,在绕绳时,最终的绳子自由端方向应该向下,如图所示:
【点评】设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑,一是省力情况,二是绳子自由端的朝向。
22.如图所示,手前臂可视作杠杆,请在前臂A点画出所受的阻力F2和阻力的力臂L2。
【考点】力和力臂的画法.版权所有
【答案】
【分析】阻力是作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力;
力臂的画法,先确定支点O,再过支点作阻力作用线的垂线段,即可画出阻力的力臂L2。
【解答】解:从A点竖直向下画出阻力F2;O为支点,从支点O作力F2作用线的垂线段L2,如图所示:
【点评】本题考查力臂和力的画法,属于基础题,难度不大。
四.实验探究题(共4小题)
23.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明温度越高,分子无规则运动越 剧烈 (选填“剧烈”或“缓慢”);
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡,若将弹簧测力计转动到虚线位置,保持杠杆水平平衡,弹簧测力计的示数将 增大 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(3)如图丙所示,在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,将两段电阻丝串联是为了控制通电时间和 电流大小 相同。通电一段时间后,示数变化较大的是温度计 B (选填“A”或“B”)。
【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素;杠杆的动态平衡分析;温度对分子热运动的影响.版权所有
【答案】(1)剧烈;(2)增大;(3)电流大小;B。
【分析】(1)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
(2)根据杠杆平衡条件进行分析判断。
(3)在串联电路中电流处处相等,再根据Q=I2Rt进行分析判断。
【解答】解:(1)如图甲所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡,若将弹簧测力计转动到虚线位置,保持杠杆水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变短,根据杠杆平衡条件可知需要的拉力变大,则弹簧测力计的示数将增大。
(3)如图丙所示,在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,将两段电阻丝串联是为了控制通电时间和电流大小相同(串联电路中电流处处相等),R2阻值较大,根据Q=I2Rt可知,通电一段时间后,R2产生热量较多,所以示数变化较大的是温度计B。
故答案为:(1)剧烈;(2)增大;(3)电流大小;B。
【点评】本题主要考查了分子的热运动,杠杆平衡条件的动态分析,以及影响电热大小的因素。
24.如图所示,小红准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①选择甲、丙两图进行实验,实验时不同物质吸热的多少是通过 加热时间 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小红根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可判断液体 b (选填“a”或“b”)的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb,则ca:cb= 1:2 。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料放热的多少是通过 温度计示数 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精完全燃烧后放出的热量被水全部吸收,温度计示数升高了20℃,则可以计算出酒精的热值为 4.2×105 J/kg。
【考点】比较不同燃料的热值大小;比较不同物质吸热的情况.版权所有
【答案】故答案为:(1)加热时间;b;1:2;
(2)温度计示数;4.2×105。
【分析】(1)①我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
②使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;根据升高相同温度的加热时间得出它们吸收热量关系,由Q=cmΔt可知两液体的比热容得关系。
(2)①为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,在燃料都烧完后,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大;
②根据m=ρV得出50mL水的质量;根据Q吸=cmΔt得出水吸收的热量;由Q放=qm可知酒精的热值。
【解答】解:(1)在探究不同物质的吸热能力实验中,使用相同的装置加热,相同时间内放出的热量相同,所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
由图丁可知,质量相同的a、b两种液体,吸收相同热量(加热相同时间)时,液体b升高的温度低,说明液体b的吸热能力强。
由图丁可知,升高相同的温度时,因为液体b的加热时间是a的2倍,所以b吸收的热量是液体a的2倍,即Qb=2Qa,由题意,液体a和b的质量相同,设为m,液体a和b升高相同的温度,设为Δt,由比热容公式得
(2)探究不同燃料的放热能力时,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,选择甲、乙两图,通过温度计示数来反映不同燃料放热的多少。
水的体积V=50mL=50cm3
水的质量m=ρV=1g/cm3×50cm3=50g=0.05kg
水吸收的热量
由题意,酒精燃烧放出的热量
燃烧10g酒精,根据热值的定义,酒精的热值。
故答案为:(1)加热时间;b;1:2;
(2)温度计示数;4.2×105。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握,分析时用好控制变量法是本题的关键,难点是根据Q吸=cmΔt、Q放=mq结合表格中的数据得出等式求出燃料2的热值。
25.某小组同学探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,设计的电路如图甲所示。
(1)连接好电路,闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,为了完成实验应该对电压表进行 调零 。
(2)应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测量,这样做的目的主要是( A )(填符号)。
A.避免偶然性,寻找普遍规律
B.减小电压测量的误差
(3)某同学根据电路图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 断开开关,换接电压表小量程 。
(4)在某次测量L1的电压后,某同学保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,他 不能 (选填“能”或“不能”)测量出L2两端电压,理由是: 电压表正负接线柱接反,指针反偏 。
【考点】探究串联电路中的电压规律.版权所有
【答案】(1)调零;(2)A;(3)断开开关,换接电压表小量程;(4)不能;电压表正负接线柱接反,指针反偏。
【分析】(1)电表使用前要调零;
(2)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
(3)电压表测量电压时要选择合适的量程,否则指针偏转角度过小或过大;
(4)结合电压表的使用方法分析判断。
【解答】解:(1)正确连接好电路,闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线,说明电压表指针未调零;
(2)为避免偶然性,寻找普遍规律,检查好电路后,小轩应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测量,故选A;
(3)在图丙中,该同学选择的电压表的量程为0~15V,此时电压表的分度值为0.5V,示数为2V;为了提高电压测量的精度,接下来他应该断开开关,将电压表的量程改接为“0~3V”。
(4)在某次测量L1的电压后,某同学保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,电压表的“+”、“﹣”接线柱会被接反,不能测量出L2两端电压。
故答案为:(1)调零;(2)A;(3)断开开关,换接电压表小量程;(4)不能;电压表正负接线柱接反,指针反偏。
【点评】本题是一道实验题,做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答,需要注意的是在电学实验中,连接电路时开关都必须是断开;实验为了得出普遍规律,应进行多次实验,测出多组数据。
26.实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,电压表V量程(0~3V、0~15V),电流表A量程(0~0.6A、0~3A),更换5个不同阻值的定值电阻R,得到如图乙所示的图象。
(1)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是 B (填选项)。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(2)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片应向 右 (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为了保证完成实验,则滑动变阻器的阻值至少是 20 Ω。
(3)由实验数据和图象可得出该实验的规律是 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。数学中正比例函数y=kx的图象如图丙所示,其中k叫作图象的斜率。在物理学中,正比例函数关系的图象中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s﹣t图象,其斜率表示速度。在本次实验中,如果把I﹣R图象转化为的图象,则其斜率表示 电压 。
【考点】探究电流与电阻的关系.版权所有
【答案】(1)B;(2)右;20;(3)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;电压。
【分析】(1)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数不为零,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻;
(3)根据电流与电阻之积为一定值分析;根据IU分析可知。
【解答】解:(1)A.闭合开关后,若定值电阻R短路,则电压表无示数,电流表有示数,故A不符合题意;
B.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,说明电路可能断路,而电压表有示数,说明与电压表并联部分断路,则此时电路可能的故障是定值电阻R断路,故B符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电压表、电流表都有示数,移动滑片,两表示数不变,故C不符合题意。
故选B。
(2)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,即增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,由图乙可知,IR=1.0A×5Ω=……=0.2A×25Ω=5V,由此可知定值电阻两端的电压为5V,即使电压表的示数为5V。
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U﹣UV=9V﹣5V=4V,
根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器接入电路的电阻最大,变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器。
(3)由图乙可知,因电流与电阻之积为一定值,故可得到的实验结论为:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
如果把I﹣R图像转化为的图像,根据
可知,其斜率表示电压。
故答案为:(1)B;(2)右;20;(3)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;电压。
【点评】本题研究通过导体的电流与电阻的关系,考查故障分析、控制变量法、图像分析、操作过程和对器材的要求,有一定难度。
五.解答题(共1小题)
27.小智在网上了解到不同农作物在不同的生长阶段对湿度的需求差异显著,科学合理的管控土壤湿度对于提高农作物的产量至关重要。于是小智想要给种植基地设计一款简易的自动洒水装置,其简化电路图如图甲所示。其中电源电压为15V,Rp是最大阻值为25Ω的滑动变阻器,RH为湿敏电阻,其阻值随土壤湿度的变化如图乙所示,当电流表的示数大于等于0.3A时,洒水装置将洒水一次。
(1)根据萝卜幼苗期生长的最佳土壤浓度,小智将该装置设置为土壤湿度50%以下时自动洒水,此时RP接入的阻值应为多少?
(2)该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在多少以上?
(3)由于滑动变阻器无法直接读数,导致设置自动洒水装置运行的湿度时步骤繁琐:需要将该装置置于需要洒水时的湿度环境中,调节RP的位置,当电流表达到0.3A时保持滑片位置不动,再放回土壤中。
于是他想到在原电路中增加一个单刀双掷开关和电阻箱,设计一个“设置”和“自动洒水”独立运行的双模式自动洒水器:
模式一:监测湿度,运行自动洒水装置;
模式二:利用电阻箱和滑动变阻器,结合湿敏电阻的变化图像,设置自动洒水装置运行时的湿度。
其中单刀双掷开关和电阻箱在电路图中分别表示为“”和“”,请你帮他设计出电路图。
【考点】欧姆定律的应用.版权所有
【答案】(1)此时RP接入的阻值应为20Ω;
(2)该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在40%以上;
(3)。
【分析】(1)由图甲知电路为RH和RP组成的串联电路,电流表测量电路电流。开始洒水时,由欧姆定律得到电路中的总电阻,由图乙知土壤湿度为50%时,湿敏电阻RH的值,由串联电路电压规律得到此时变阻器接入的阻值;
(2)当变阻器RP接入电路的阻值最大时,RH的值最小,由串联电路电阻规律得到RH的最小值,由图乙知该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在多少以上;
(3)由题意可知,在原装置能够自动监测湿度,运行自动洒水的情况下,增加一个与RH并联的电阻箱支路,通过单刀双掷开关的不同状态,可以让电阻箱与RH的阻值等效,则可直接读出电阻箱的数值,由图乙即可知道设置自动洒水装置运行时的湿度,据此设计电路。
【解答】解:(1)由图甲知电路为RH和RP组成的串联电路,电流表测量电路电流。开始洒水时,电路中的总电阻R50Ω,
由图乙知土壤湿度为50%时,RH=30Ω,则此时RP=R﹣RH=50﹣30Ω=20Ω;
(2)当变阻器RP接入电路的阻值最大时,RH的值最小,其最小值为RH最小=R﹣RP最大=50Ω﹣25Ω=25Ω,
由图乙知此时湿度最小为40%,即该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在40%以上;
(3)由题意可知,在原装置能够自动监测湿度,运行自动洒水的情况下,增加一个与RH并联的电阻箱支路,通过单刀双掷开关的不同状态,可以让电阻箱与RH的阻值等效,则可直接读出电阻箱的数值,由图乙即可知道设置自动洒水装置运行时的湿度,电路如下图所示:
。
故答案为:(1)此时RP接入的阻值应为20Ω;
(2)该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在40%以上;
(3)。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、串联电路电阻和电压的规律以及识图能力,本题的难点是设计电路。
六.计算题(共2小题)
28.如图所示,某款机器人重800N。在某次测试中,该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30m,已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍。求:
(1)机器人对箱子做的功;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
【考点】功率的计算;功的简单计算.版权所有
【答案】(1)机器人对箱子做的功是100J;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率是67.5W。
【分析】(1)根据W=Fs得到机器人对箱子做的功;
(2)根据机器人受到的阻力始终为其重力的0.05倍求出机器人受到的阻力,根据二力平衡条件求出机器人的牵引力,根据P得到机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
【解答】解:(1)机器人对箱子做的功:W=Fs=100N×1m=100J,托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30m,此时托箱子的力和运动的方向垂直,机器人对箱子没有做功;
(2)该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m,箱子的重力和支持力是平衡力,箱子的重力G=F=100N,对地面的压力:F压=G总=G机器人+G=800N+100N=900N,
由机器人受到的阻力始终为其重力的0.05倍可知,机器人受到的阻力:f=0.05G总=0.05×900N=45N,
因为机器人沿水平地面做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,机器人的牵引力:F牵=f=45N,
则这段时间内牵引力所做的功:W牵=F牵s=45N×30m=1350J,
机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率:P67.5W。
答:(1)机器人对箱子做的功是100J;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率是67.5W。
【点评】本题考查功、功率和重力的计算,难度一般。
29.技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系。F,k=1.5×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为2V时,电流表示数为0.2A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=50N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.3A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(2)当压力为零时,电路中的总电阻;
(3)P1的值。
【考点】电功率的综合计算;欧姆定律的应用.版权所有
【答案】(1)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力为20N;
(2)当压力为零时,电路中的总电阻为40Ω;
(3)P1的值为3.5W。
【分析】(1)利用题干给出的压力F和下垂量h之间的关系式求解;
(2)分析电压表电流表测量的数据,根据欧姆定律求解R0的阻值;
当压力F=0时,根据传感器电阻R与压力F的关系表可知此时传感器电阻R的阻值,然后根据串联电路的特点即可求出电路中的总电阻;
(3)由图丙求解R和F之间的关系式,计算不同压力下R的大小,据此分析电流的大小,根据电源电压不变列出等式求解电流,利用电功率公式计算功率。
【解答】解:(1)压力F与下垂量h满足关系F,k=1.5×10﹣3m/N,h=3cm=0.03m,
代入数据F20N;
(3)由图乙可知,R和R0串联,电压表测R0的电压,
电压表的示数为2V,即R0的电压为2V,
电流表的示数为0.2A,即R0的电流为0.2A,
根据欧姆定律得:R010Ω;
由图丙可知,压力为零时R=30Ω,
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω;
(4)传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线,设R=aF+b,
代入(0N,30Ω)、(60N,0Ω)两组数据得到R=﹣0.5Ω/N×F+30Ω,
当压力F1=32N时,代入得:R1=﹣0.5Ω/N×32N+30Ω=14Ω,
当压力F2=50N时,代入得R2=﹣0.5Ω/N×50N+30Ω=5Ω,
所以R1时电路总电阻更大,电流更小,
I1与I2相差0.3A,因此I2=I1+0.3A,
电源电压不变,因此I1(R0+R1)=I2(R0+R2),
代入数据I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.3A)×(10Ω+5Ω),
解得I1=0.5A,I2=0.8A,
P1R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W,
答:(1)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力为20N;
(2)当压力为零时,电路中的总电阻为40Ω;
(3)P1的值为3.5W。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率的公式的应用,利用好图像数据是关键。
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$2026年江苏省南京市秦淮区中考物理模拟练习卷
一,选择题(共12小题)
1.根据所学的物理知识和生活经验,下列估测最符合实际的是()
A.人体感觉比较舒服的温度约为25℃
B.客厅的柜式空调正常工作时的电流约为01A
C.教室里的电风扇的额定功率约为2W
D.我国的家庭电压对人体是安全的
2.关于汽车的物理知识,下列说法正确的是()
A.安全气囊可以消除乘客的惯性
B.安全带做得宽,可以减小对人的压力
C.方向盘直径较大,可以省力
D.后视镜中的像是光的折射形成的
3.利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加
热得到温度随时间变化的图像如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失。下列说法正
确的是()
↑温度/℃
b
40
食用油
0123
时间mim
甲
A.若给汽车发动机降温,应选a物质作冷却剂
B.加热2min时,食用油比水吸收的热量多
C.应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
D.分析图乙可得a是食用油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg·℃)
4.如图甲、乙、丙、丁所示实验,下列说法正确的是()
A.甲图:下压活塞,筒内空气内能减小
B.乙图:盒盖飞出,盒内气体内能减小
C.丙图:铁丝弯折处内能减小
D.丁图:活塞向下运动,气缸内气体内能增大
且
甲
乙
丙
①下压活塞
②点火后
③被弯折的
④火花塞点火后
棉花燃烧
盒盖飞出
铁丝变热
活塞向下运动
第1页(共9页)
5.小丽要测量小车运动的平均速度。如图所示,她要测量小车从A滑到C的过程中,小车通过AB、BC、
AC段的平均速度(B为中点),图中方框内的数字是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。有关此
实验,下列说法错误的是()
10:30:15
10:30:17
10:30:18
A.实验中应使斜面保持较小的坡度,这样有利于准确测量时间
S2
y
B.实验中小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C.根据图中的信息可知小车从A点到C点所用的时间tAc=3s
D.如果小车未到达C点就停止计时,则测得的平均速度VAc会偏小
6.关于能量及其转化,下列说法正确的是()
乙
丙
A.图甲中掉落地上的小球跳起的高度越来越低,此过程中能量逐渐消失
B.图乙中给手机充电时,化学能转化为电能
C.图丙中太阳能电池板是将太阳能转化为化学能的装置
D.图丁中显示的永动机不可能制造出来
7.我国新能源汽车充电桩保有量已突破2千万台,如图。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则
的是()
A.充电桩起火,可用水扑灭
B.工作电流越大的充电桩,所用电缆越细
C.充电桩的金属外壳应接地
D.电工在维修充电桩时,不必断开电源
8.如图甲,在粗糙的水平面上,有一物体受F的力匀速直线向右运动。当F随时间逐渐减小时(如图乙),
物体所受到的摩擦力大小随时间变化的图线可能是()
◆f/N
f/N
f/N
M/N
F/N
t/s
to
t/s
0
③
图甲
图丙
A.①②③
B.②④
c.②③
D.①③④
第2页(共9页)
9.如图所示的“坐位体前屈测试仪”可测试人体柔韧性,手向左推物块,仪器示数就变大。小科设计了
一个模拟电路,要求当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电表示数增大。下列电路中最符合要求的是()
D
10.如图甲所示,穿戴式智能温度计是一种可以根据患者体温情况提供治疗方案的新型温度计。其工作原
理如图乙所示,用电表的示数大小反映温度的高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电
阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是()
A.该电路的电表由电流表改装而成
智能体温计
B.温度变化时,R2两端的电压不变
C.温度升高时,电路中的电流变小
D.温度降低时,电路的总功率变小
11.某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0~3V”,
电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器标有“2021A”,灯泡标有“3V1.5W”字样(忽略灯丝电阻受
温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。
则以下判断不正确的是()
A.电路中的最小电流为0.25A
B.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为32
C.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
D.当滑动变阻器连入电路的阻值为92时,灯泡的功率为0.54W
12.某同学根据查阅到的某种热敏电阻的R-t特性曲线(如图1),设计了图2所示的恒温箱温度控制电
路。图2中,Rt为热敏电阻,R1为可变电阻,控制系统可视作R=2002的电阻,电源电压为9V。当通
过控制系统的电流小于2mA时,加热系统将开启,为恒温箱加热;当通过控制系统的电流等于2A时,
加热系统将关闭。下列说法正确的是(
)
恒温箱
本R/k2
加热系统
控制系统
R
020406080100120140160180t/℃
R
图1
图2
A.若要使恒温箱内温度保持20℃,应将R1调为5002
第3页(共9页)
B.若要使恒温箱内温度升高,应将R1增大
C.若恒温箱内温度降低,通过控制系统的电流将增大
D.保持R1不变,通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
二.填空题(共7小题)
13.如图甲是小吴同学们常用夹学习资料的“燕尾夹”,他喜欢动手实验,测量了:AB=BC。当用力摁住
C点打开该夹子时,可把B点看作支点,此时夹子可近似看作
(选填“省力”“费力”或“等
臂”)杠杆。他还发现,如图乙所示的拧螺丝,手柄
(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起
来更省力;螺丝刀在拧螺丝钉时相当于简单机械
(选填“滑轮”或“轮轴”),螺纹
(选
填“密”或“稀”)
些的螺丝钉拧起来更省力。
金属杆
手柄
螺纹
甲
乙
14.如图是世界首款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,将空气的
能转化为机械能,在能量的转化过程中,能的总量
(填“变大”
“变小”或“不变”)。
15.如图所示电路中,电源电压保持不变,己知R1:R2=5:2,当开关S闭合时,R1,R2两端的电压之
比为
,电流表A1和A2的示数之比为
-A
R
R
16.内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是内燃机的
冲程。一台某型号单缸四
冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,在1s内,汽油机完成了
个工作循环。
17.如图所示,小明用沿斜面向上350N的推力,将总重为500N的木箱匀速推到斜面顶端,用时20s。已
知斜面高2m,长4m。此过程中木箱移动的速度为
/s,小明推木箱的功率为
W,
他做的有用功为
J
电子式电能表
055467可
2m
kw·h
220V1020)A50Hz
000imp/kWhD○
脉冲指示)
第4页(共9页)
18.在发光亮度相当的情况,和普通白炽灯相比,“220V4.4W”的LD灯可以节约90%的电能,此LD
灯与功率为
W的普通白炽灯亮度相当:家中电能表如图所示,如果断开家中所有用电器,
只接通该LD灯,正常发光5小时消耗电能
kWh,电能表指示灯闪烁
次。
19.某定值电阻R的电流由0.3A增大到0.5A时,R两端的电压变化了2V,则该定值电阻的阻值为
Ω,R消耗的功率变化了
W。
三.作图题(共3小题)
20.请画出此时小球受力的示意图。
21.如图,画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线。
22.如图所示,手前臂可视作杠杆,请在前臂A点画出所受的阻力F2和阻力的力臂L2。
四.实验探究题(共4小题)
23.按要求完成填空。
温度计
R1=50R2=102
或
冷水热水
乙
丙
第5页(共9页)
(1)如图甲所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明温度越高,分子无规则运动越
(选填“剧烈”或“缓慢"”):
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡,若将弹簧测力计转动到虚线位置,保持杠杆水平平衡,弹簧测
力计的示数将
(选填“增大”“不变”或“减小”)
(3)如图丙所示,在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,将两段电阻丝
串联是为了控制通电时间和
相同。通电一段时间后,示数变化较大的是温度计
(选
填“A”或“B”)。
24.如图所示,小红准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能
力,其中液体质量、燃料质量均相等。
100t温度/℃
度计
温度计
80
60-
液体b
40
204
二燃料1
燃料1
0510152025时间/min
丙
丁
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①选择甲、丙两图进行实验,实验时不同物质吸热的多少是通过
来反映的(选填“温度
计示数”或“加热时间”):
②小红根据测得的实验数据,画出了、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可判
断液体(选填“a”或“b”)的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb,则ca:cb=
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料放热的多少是通过
来反映的(选填“温度
计示数”或“加热时间”):
②若图甲烧杯中为50L的水,若10g酒精完全燃烧后放出的热量被水全部吸收,温度计示数升高了
20℃,则可以计算出酒精的热值为
Jkg。[p水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
25.某小组同学探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,设计的电路如图甲所示。
10
10
山
B
山d
2
甲S
乙
(1)连接好电路,闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,为了完成实验应该对电压表进
第6页(共9页)
行」
(2)应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测量,这样做的目的主要是()(填符号)。
A避免偶然性,寻找普遍规律
B.减小电压测量的误差
(3)某同学根据电路图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接
下来他应该
(4)在某次测量L1的电压后,某同学保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连
接点上,他
(选填“能”或“不能”)测量出L2两端电压,理由是:
26.实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,电压表V量程(0~3V、0~15V),
电流表A量程(0~0.6A、0~3A),更换5个不同阻值的定值电阻R,得到如图乙所示的图象。
I/A
1.0
0.8
0.4
0.2
R/Q
A
10152025
甲
乙
(1)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,
其原因可能是
(填选项)。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(2)当R的电阻由5Ω更换为102时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片应向
(选填“左”或“右”)
端滑动;若实验中R的阻值分别是52、102、152、202、252,为了保证完成实验,则滑动变阻器的
阻值至少是
y
(3)由实验数据和图象可得出该实验的规律是
。数学中正比例函数y=kx
的图象如图丙所示,其中k叫作图象的斜率。在物理学中,正比例函数关系的图象中斜率往往具有一定
的实际意义。例如匀速直线运动的s-t图象,其斜率表示速度。在本次实验中,如果把I-R图象转化
为1-的图象,则其斜率表示
五。解答题(共1小题)
27.小智在网上了解到不同农作物在不同的生长阶段对湿度的需求差异显著,科学合理的管控土壤湿度对
于提高农作物的产量至关重要。于是小智想要给种植基地设计一款简易的自动洒水装置,其简化电路图
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如图甲所示。其中电源电压为15V,Rp是最大阻值为252的滑动变阻器,RH为湿敏电阻,其阻值随土
壤湿度的变化如图乙所示,当电流表的示数大于等于0.3A时,洒水装置将洒水一次。
R
R./2
50
40
A
R
10
洒水装置
工日湿度/%
甲
02040208000
(1)根据萝卜幼苗期生长的最佳土壤浓度,小智将该装置设置为土壤湿度50%以下时自动洒水,此时
Rp接入的阻值应为多少?
(2)该自动洒水装置至少能让土壤湿度长期保持在多少以上?
(3)由于滑动变阻器无法直接读数,导致设置自动洒水装置运行的湿度时步骤繁琐:需要将该装置置
于需要洒水时的湿度环境中,调节Rp的位置,当电流表达到0.3A时保持滑片位置不动,再放回土壤中。
于是他想到在原电路中增加一个单刀双掷开关和电阻箱,设计一个“设置”和“自动洒水”独立运行的
双模式自动洒水器:
模式一:监测湿度,运行自动洒水装置;
模式二:利用电阻箱和滑动变阻器,结合湿敏电阻的变化图像,设置自动洒水装置运行时的湿度。
b
其中单刀双掷开关和电阻箱在电路图中分别表示为“S。”和“☐-”,请你帮他设计出电路图。
六。计算题(共2小题)
28.如图所示,某款机器人重800N。在某次测试中,该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1,
随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30,己知该机器人受到的阻力为其对地面压力
的0.05倍。求:
(1)机器人对箱子做的功;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
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29.技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨
度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪
由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂
量h满足关系。F=名k=1.5×10mN。已知电源电压不变,当电压表的示数为2V时,电流表示数
为0.2A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1:当压力F2=50N时,电路中的
电流为I2,此时R的功率为P2:且I1与I2相差0.3A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线
(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
+R/2
30
A
5
20
桥梁
10
5
压力传感器
出出出出
0102030405060
F/N
甲
乙
丙
(1)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(2)当压力为零时,电路中的总电阻;
(3)P1的值。
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