精品解析:福建省福建省福州第一中学2025-2026学年下学期期中考试九年级物理试卷
2026-04-26
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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 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 福州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.32 MB |
| 发布时间 | 2026-04-26 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57552629.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
福州一中2025-2026年第二学期期中考试
初三 物理试卷
(完卷90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,中国航天一步一步走在探索星辰大海的伟大征程中。下列天体或粒子中空间尺度最大的是( )
A. 太阳 B. 月亮 C. 原子 D. 电子
2. 同窗三年,情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁,判断的主要依据是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
3. 极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的一种发光现象。能形成极光的粒子可能是( )
A. 氢气分子 B. 原子 C. 中子 D. 质子
4. 下列电学仪器中,能够直接测量电功的是( )
A. 验电器 B. 电压表 C. 电流表 D. 电能表
5. “珍爱生命,安全用电”,生活中应该掌握一些安全用电的知识。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 断开电源开关后再更换灯管 B. 将插头的接地插脚掰弯使用
C. 可以在高压线附近放风筝 D. 发现有人触电,用手将人拉开
6. 物理研究中常用图象来表示两个物理量之间的关系,从而直观、简洁地展示物理规律,下列各选项中两个量之间的关系不符合如图所示的图象的是( )
A. 做匀速直线运动的物体通过的路程与时间的关系
B. 同种液体内部的压强与深度的关系
C. 压力相同时,物体所受的压强跟受力面积的关系
D. 物体所受的重力跟它的质量的关系
7. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲<p乙
C. F甲=F乙,p甲>p乙
D. F甲=F乙,p甲<p乙
8. 小明梳理《电与磁》核心知识,总结绘制了如图所示“知识结构图”,图中空缺处应填写的内容错误的是( )
A. 电流的热效应 B. 电磁铁 C. 电动机 D. 法拉第
9. 我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A. 电磁波只能在空气中传播
B. 频率越低的电磁波波长越短
C. 6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D. 光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
10. 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是( )
A. 灯L短路
B. 灯L断路
C. 电阻R短路
D. 电阻R断路
11. 科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式,大大减轻了农民的负担,提高了生产效率。如图所示,一架无人机正在进行农药喷洒作业,随着农药的减少,下列情形中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的是( )
A. 水平向前匀速飞行 B. 竖直向下匀速飞行
C. 斜向上匀速飞行 D. 斜向下匀速飞行
12. 我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B. 麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C. 麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D. 有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
13. 如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于物体C上,使A、B、C以共同的速度向右匀速运动,则物体A的受力个数为( )
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
14. 坐位体前屈测试仪原理如图所示,已知电源电压为6V,的电阻为30Ω,其中电阻丝粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表的示数为0.05A;推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。则( )
A. 电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
B. 电阻丝的最大阻值为90Ω
C. 挡板P在A端时电压表的示数为1.5V
D. 电压表示数为3V时,被测试者的成绩是25cm
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 宋代词人李清照的《如梦令》:“常记溪亭日暮,沉醉不知归路。兴尽晚回舟,误入藕花深处。争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。”这首词勾勒出泛舟暮归的灵动画卷,字里行间蕴藏诸多物理知识。请结合所学物理原理,完成下面小题。
(1)“常记溪亭日暮”中,词人看到“日暮”时分的太阳,实际上太阳已经在地平线以下。我们还能看到落日,是因为光在穿过不均匀的大气层时发生了_________;同时,平静的溪水面映出夕阳的倒影,这是光的_________现象。
(2)“误入藕花深处”时,以水面上的荷花为参照物,小船是_________的;当停止划桨,船并不会立刻停下,而是能继续前进一段距离,这是因为船具有_________。
(3)“争渡,争渡”时,当划水的力度增大,船会加速前行,是因为力可以改变物体的________;同时,有经验的船夫划船时手会尽量靠近船桨上端,这样做更省力,这说明力的作用效果与力的_______有关。
16. 福州民俗有“无燕不成宴”之说,太平燕是福州人逢年过节常吃的一道菜,寓意“太平”与“平安”。煮肉燕时,锅上方不断冒出“白气”,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的小水珠。盛好的太平燕香气扑鼻,让人垂涎欲滴,这说明了分子在不停地做_________。
17. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,电流表和电压表均选用小量程。当滑动变阻器的滑片P从右端移到中点时,滑动变阻器的图线如图乙所示。则电源电压为______V;移动变阻器滑片的过程中,电路总功率的变化范围是______W。
18. 将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力为___________,当h=20cm时剪断轻绳,当物块静止时水对容器底部的压强减小了___________Pa。()
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
19. 如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
20. 根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
五、实验题:本题共5小题,共28分。
22. 某学习小组为探究沙子和水的吸热能力,设计了如图甲所示装置。
(1)在完全相同两箱子中装入初温相同和_________相同的水和沙子,并用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热;
(2)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和________。
(3)水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示;据图可知________的吸热能力强。
(4)下列事例中属于应用水的这种特性的是__________。
A. 夏天给教室洒水,感觉凉 B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 用水冷却汽车的发动机 D. 冰熔化成水需要吸收热量
23. 用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛________(填“A”或“B”)这一侧观察;
(2)玻璃板一面放一支点燃的蜡烛A,另一面放一支完全相同却没有点燃的蜡烛B,这种确定像与物大小的方法是_________;
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是_________。
A. 都成完整的像,两个像在同一位置
B. 都成完整的像,两个像在不同位置
C. 各成半个像,合起来成一个完整的像
24. 某科技小组的同学想测鸡蛋的密度,实验操作如下。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,将鸡蛋放入装有适量水的透明玻璃杯中,发现鸡蛋下沉至杯底,说明该鸡蛋的密度______水的密度。
(2)往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到鸡蛋_______,随即停止加盐,此时盐水的密度与鸡蛋的密度相等,如图乙所示。
(3)取出鸡蛋,用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量,如图丙所示,则天平的读数为________g。
(4)将适量盐水倒入量筒中,如图丁所示;再测出玻璃杯和剩余盐水的质量为90.5g,则得到鸡蛋的密度为________;
(5)若继续向乙图盐水中加盐,鸡蛋将会上浮最终漂浮,此过程中鸡蛋受到的浮力________。
25. 小明所在学校要举行拔河比赛,为了能够增大赢得比赛的可能性,小明与所在小组的同学准备应用所学的物理知识,对拔河开展专项研究。
(1)对拔河队员受力分析:如图所示,若AB两人拉着绳子静止不动,则AB均处于平衡状态,A所受的摩擦力与__________是一对平衡力。
(2)通过受力分析的结果可知,若想赢得拔河比赛,摩擦力的大小至关重要。接下来,小明及小组成员开展了如下探究。
①如图2所示,将一只运动鞋放在水平地面上,用弹簧测力计缓慢拉动,弹簧测力计示数由5 N增大到7 N的过程中,鞋始终静止不动,在此过程中,鞋与地面间的摩擦力大小________,当弹簧测力计的示数为10 N时,鞋被拉动。
②接下来,小明在鞋中放入数量不同的钩码,并记录鞋刚刚被拉动时弹簧测力计的示数,如表。由表中数据可知,在拔河比赛中,_________(选填“力气”或“体重”)较大的同学更容易取得胜利,同时根据学过的知识可知,在比赛中应尽量穿鞋底较_______的鞋子。
实验次数
放入钩码数量n/个
弹簧测力计示数F/N
1
0
10
2
2
20
3
4
40
(3)小明常听体育教练说,拔河时要降低重心。对此,小明将人体看作一个杠杆,如图3所示,绳对人的拉力看作动力,人自身重力看作阻力,在重心的高度相同时,图3中________的做法更不容易被对方拉动,原因是___________________________。
26. 小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图1所示。
实验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
(1)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______端。
(2)闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻R_______;
(3)小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实验数据记录在表中,并作出了图像,如图2,分析其特点,可得出:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比;
(4)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系,你建议选用________(选填“4 Ω、7 Ω”或“12 Ω、18 Ω”)的定值电阻。
(5)小明和小华找到一卷规格为10 Ω/m的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了长度为0.4 m、0.7 m、1.2 m、1.8 m的四段,对应阻值为4 Ω、7 Ω、12 Ω、18 Ω。分别将它们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定值电阻,如图3所示。在老师的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因可能是___________。
27. 图1(a)是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,为光敏电阻,阻值随光照强度增大而减小。a、b之间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路),示波器可显示光敏电阻两端的电压变化,如图1(b)所示。已知立方体货物在水平传送带上与传送带共同以的速度匀速前进,计数器电路的电源电压,定值电阻。
(1)若每个货物的质量,则每个产品对传送带的压强大小为_________Pa。
(2)从0 s开始计时,经过1 min,传送带上有________个货物通过计数装置。
(3)光敏电阻在没有货物经过时的电阻值是________。
(4)每一个货物经过时,电流通过光敏电阻产生的热量是_______J。
(5)由于整个计数装置工作时间较长,导致电源电压逐渐减小,现场又没有适合的电源更换,为了能使计数器正常工作,可以对图(a)电路做的调节是_____________。
六、计算题:本题共3小题,共24分。
28. 图甲是建筑工地上的起重机,图乙是其吊臂上的滑轮组装置。将质量为2t的货箱在10s内以0.2m/s的速度匀速竖直提升,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求这段时间内:
(1)货箱上升的高度;
(2)滑轮组所做的有用功;
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率。
29. 有一种可以低空高速飞行的飞行器,它能停在水面或地面上,如图所示,某型号飞行器的总质量为1.0×105kg,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时运输效率为2。运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值(g取10N/kg)。求:
(1)飞行器停在地面上时,对地面的压力大小;
(2)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量(汽油的热值为4.6×107J/kg);
(3)飞行器以最大速度飞行1440km,发动机推力的功率是多大(可以认为飞行器的总重不变)。
30. 车辆超载是造成公路桥梁损坏的主要原因之一,为此小明设计了一个“汽车超载记录器”。如图-1所示,OAB为水平杠杆,O为支点,OA长为1 m,OA:AB=1:9,水平踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计。控制电路的电源电压且保持不变,定值电阻,压敏电阻R固定放置,其阻值与所受压力的关系如图-2所示。电磁铁线圈电阻不计,当通过电磁继电器线圈的电流大于0.15 A时,电磁继电器的衔铁被吸下。(g取10 N/kg)
(1)请依据以下工作逻辑,将图-1所示的电路连接完整:车辆未超载时,绿灯亮起,照相机不工作;车辆超载时,红灯亮,照相机拍照记录,且红灯与照相机能独立工作;
(2)试计算该汽车超载记录器的限载质量;
(3)若控制电路的电压U调整为12 V,为保证限载质量不变,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。求B应向哪个方向移动,移动多少厘米。
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福州一中2025-2026年第二学期期中考试
初三 物理试卷
(完卷90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,中国航天一步一步走在探索星辰大海的伟大征程中。下列天体或粒子中空间尺度最大的是( )
A. 太阳 B. 月亮 C. 原子 D. 电子
【答案】A
【解析】
【详解】太阳空间尺度远超太阳系内的行星(如地球),月球是地球的卫星,空间尺度远小于太阳,原子属于微观粒子,空间尺度远小于宏观天体,电子是原子的组成部分,空间尺度最大的是太阳,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 同窗三年,情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁,判断的主要依据是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
【答案】C
【解析】
【详解】音色是由于发生体的材料和结构决定的,是声音的本质特征之一,能区分不同人的声音,主要依据不同的人的音色不同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的一种发光现象。能形成极光的粒子可能是( )
A. 氢气分子 B. 原子 C. 中子 D. 质子
【答案】D
【解析】
【详解】极光是由太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而形成的。质子带正电,中子、原子和氢气分子均不是带电粒子,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 下列电学仪器中,能够直接测量电功的是( )
A. 验电器 B. 电压表 C. 电流表 D. 电能表
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.验电器是检验物体是否带电的仪器,故A不符合题意;
B.电压表是测量用电器两端电压的仪表,故B不符合题意;
C.电流表是测量电路中电流大小的仪表,故C不符合题意;
D.电能表是测量电流在一段时间内做功多少的仪表。故D符合题意。
故选D。
5. “珍爱生命,安全用电”,生活中应该掌握一些安全用电的知识。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 断开电源开关后再更换灯管 B. 将插头的接地插脚掰弯使用
C. 可以在高压线附近放风筝 D. 发现有人触电,用手将人拉开
【答案】A
【解析】
【详解】A.断开电源开关后再更换灯管,避免触电,故A符合题意;
B.金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免用电器漏电时发生触电事故,所以将插头的接地插脚掰弯使用的做法是错误的,故B不符合题意;
C.在高压线附近放风筝,一旦风筝线与高压线缠绕在一起,放风筝的人就可能触电,所以放风筝时要远离高压设备,故C不符合题意;
D.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电,故D不符合题意。
故选A。
6. 物理研究中常用图象来表示两个物理量之间的关系,从而直观、简洁地展示物理规律,下列各选项中两个量之间的关系不符合如图所示的图象的是( )
A. 做匀速直线运动的物体通过的路程与时间的关系
B. 同种液体内部的压强与深度的关系
C. 压力相同时,物体所受的压强跟受力面积的关系
D. 物体所受的重力跟它的质量的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.做匀速直线运动的物体通过的路程与时间是成正比的,故A不符合题意;
B.在同种液体中,其密度相同,所以在液体内部压强与深度成正比,故B不符合题意;
C.压力相同时,物体所受的压强跟受力面积成反比,故C符合题意;
D.物体所受的重力,值是一个常量,所以,重力跟质量成正比,故D不符合题意。
故选C。
7. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲<p乙
C. F甲=F乙,p甲>p乙
D. F甲=F乙,p甲<p乙
【答案】C
【解析】
【详解】人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,由图可知,甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,根据可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大。
故选C。
8. 小明梳理《电与磁》核心知识,总结绘制了如图所示“知识结构图”,图中空缺处应填写的内容错误的是( )
A. 电流的热效应 B. 电磁铁 C. 电动机 D. 法拉第
【答案】A
【解析】
【详解】A.奥斯特发现的是电流的磁效应,故A错误,符合题意;
B.电流的磁效应的典型应用是电磁铁,故B正确,不符合题意;
C.磁场对电流有力的作用,利用该原理制成了电动机,故C正确,不符合题意;
D.电磁感应现象是法拉第发现的,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A. 电磁波只能在空气中传播
B. 频率越低的电磁波波长越短
C. 6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D. 光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,也能在多种介质中传播,并非只能在空气中传播,故A错误;
B.对电磁波有公式,同种介质中电磁波的波速是定值,因此频率越低,波长越长,故B错误;
C.6G信号和5G信号都属于电磁波,同种介质中所有电磁波传播速度相同,都等于光速,故C错误;
D.光纤通信的原理就是利用激光在光纤内部不断反射,向前传递信息,故D正确。
故选D。
10. 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是( )
A. 灯L短路
B. 灯L断路
C. 电阻R短路
D. 电阻R断路
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,灯L和电阻R串联,电流表测电路的电流,电压表测灯L两端的电压。闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大,说明灯L既没有短路,也没断路且电路中的电阻变小,只能是电阻R短路。故选C。
11. 科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式,大大减轻了农民的负担,提高了生产效率。如图所示,一架无人机正在进行农药喷洒作业,随着农药的减少,下列情形中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的是( )
A. 水平向前匀速飞行 B. 竖直向下匀速飞行
C. 斜向上匀速飞行 D. 斜向下匀速飞行
【答案】C
【解析】
【详解】无人机正在进行农药喷洒作业,随着农药的减少,质量减小,而做匀速运动时,其动能减小。要机械能不变,则必须增大重力势能,而质量减小,则高度必须增大,才有可能增大重力势能,因而斜向上匀速飞行时,机械能可能保持不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B. 麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C. 麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D. 有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.麦草遮挡使沙地,可以减少光照,减少热传递,沙子吸收的热量减少,降低地表温度,故A正确,不符合题意;
B.惯性与质量有关,沙粒的质量不变,惯性不变,麦草挡住沙粒,使沙粒不易被风吹走,故B错误,符合题意;
C.麦草方格增加了地表粗糙度,阻碍空气流动,从而降低风速,故C正确,不符合题意;
D.流体流速大的地方,压强小,有麦草的地方空气流速较小,压强较大,有助于固定沙粒,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于物体C上,使A、B、C以共同的速度向右匀速运动,则物体A的受力个数为( )
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
【答案】C
【解析】
【详解】A受到地球对其产生的竖直向下的重力和地面对A的支持力,以及B和C对A的压力,因为C做匀速直线运动,所以物体C受到A对其水平向左的摩擦力,此力与C受到的拉力为一顿平衡力,由于力的作用是相互的,所以物体C对物体A有水平向右的摩擦力,物体A相对于桌面向右运动,故A还受到桌面对其水平向左的摩擦力,则物体A的受力个数为6个,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 坐位体前屈测试仪原理如图所示,已知电源电压为6V,的电阻为30Ω,其中电阻丝粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表的示数为0.05A;推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。则( )
A. 电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
B. 电阻丝的最大阻值为90Ω
C. 挡板P在A端时电压表的示数为1.5V
D. 电压表示数为3V时,被测试者的成绩是25cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图得,R1与R2的最大电阻串联,电流表测量电路的电流,电压表测量R2的PB部分的电压,滑片移动过程中,电路电阻不变,电路电流不变,电流表示数不变,因此电流表示数的大小不能反映被测试者的成绩,故A不符合题意;
B.由欧姆定律得,电路中的总电阻为
电阻丝的最大阻值为,故B符合题意;
C.由欧姆定律得,挡板P在A端时电压表的示数为,故C不符合题意;
D.电压表示数为3V时,由欧姆定律得,PB段电阻的阻值为
被测试者的成绩是,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 宋代词人李清照的《如梦令》:“常记溪亭日暮,沉醉不知归路。兴尽晚回舟,误入藕花深处。争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。”这首词勾勒出泛舟暮归的灵动画卷,字里行间蕴藏诸多物理知识。请结合所学物理原理,完成下面小题。
(1)“常记溪亭日暮”中,词人看到“日暮”时分的太阳,实际上太阳已经在地平线以下。我们还能看到落日,是因为光在穿过不均匀的大气层时发生了_________;同时,平静的溪水面映出夕阳的倒影,这是光的_________现象。
(2)“误入藕花深处”时,以水面上的荷花为参照物,小船是_________的;当停止划桨,船并不会立刻停下,而是能继续前进一段距离,这是因为船具有_________。
(3)“争渡,争渡”时,当划水的力度增大,船会加速前行,是因为力可以改变物体的________;同时,有经验的船夫划船时手会尽量靠近船桨上端,这样做更省力,这说明力的作用效果与力的_______有关。
【答案】(1) ①. 折射 ②. 反射
(2) ①. 运动 ②. 惯性
(3) ①. 运动状态 ②. 作用点
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于大气层上疏下密,光线穿过大气层连续发生折射,看到了太阳的虚像,但真实的太阳还在地平线以下, 平静的溪水水面映出夕阳的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
【小问2详解】
[1][2]“误入藕花深处”时,以水面上的荷花为参照物时,小船与荷花的位置发生了改变,则小船是运动的, 当停止划桨,船由于惯性还能继续前进一段距离,不会立刻停下。
【小问3详解】
[1][2]力可以改变物体的运动状态,当划水的力度增大,船会加速前行,是因为力可以改变物体的运动状态; 力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,有经验的船夫划船时手会尽量靠近船桨上端,这样做更省力,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
16. 福州民俗有“无燕不成宴”之说,太平燕是福州人逢年过节常吃的一道菜,寓意“太平”与“平安”。煮肉燕时,锅上方不断冒出“白气”,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的小水珠。盛好的太平燕香气扑鼻,让人垂涎欲滴,这说明了分子在不停地做_________。
【答案】 ①. 液化 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】物质由气态转变为液态的物态变化是液化,锅上方的水蒸气遇冷后液化成小水珠。
香气扑鼻属于扩散现象,扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动。
17. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,电流表和电压表均选用小量程。当滑动变阻器的滑片P从右端移到中点时,滑动变阻器的图线如图乙所示。则电源电压为______V;移动变阻器滑片的过程中,电路总功率的变化范围是______W。
【答案】 ①. 18 ②. 5.4-7.2
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流。图乙中: a点:,(滑片在右端),b点:,(滑片在中点),设电源电压为U,则根据串联电路电压特点可列出等式。……①
……②
联立两式解得,
电路中的总功率最大
电路中的总功率最小
即功率变化范围为5.4W-7.2W。
18. 将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力为___________,当h=20cm时剪断轻绳,当物块静止时水对容器底部的压强减小了___________Pa。()
【答案】 ①. 8N ②. 100
【解析】
【详解】[1]据图可知,0~8cm时随水深度h变化木块进入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,且木块最终会漂浮在水面上,当深度h=8cm时,木块受到的浮力开始不变,说明此时木块漂浮,则其受到的浮力刚好和重力相等,可得木块的重力为8N。
[2]据图可知,当h=20cm时木块受到的浮力不变,说明木块此时完全浸没,剪断轻绳,木块最终漂浮,浮力等于重力,该过程中浮力减小量为
由于力的作用是相互的,因此物块静止时木块对水的压力减小量与减小的浮力大小相等,容器是规则的,则水对容器底部的压力减小量为
水对容器底部的压强减小了
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
19. 如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中,开关控制灯泡时,开关要接在火线与灯之间。这样连接,开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡更安全;三孔插座的正确连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
20. 根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后过焦点,如图所示:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
【答案】(1)脚踏碓做成费力杠杆,虽然费力,但能省距离,其动力臂小于阻力臂,这意味着在施力端移动较小的距离,阻力端就能移动较大的距离。对于脚踏碓来说,脚踏的一端移动较小距离,碓头一端就能快速下落较大距离,碓头快速下落会使其在较短时间内获得较大的速度,从而具有更大的动能。较大的动能作用在稻米上,能够更有效地使稻米去皮;(2)水碓安装在水流较急的地方,是因为水流较急时,水的动能较大。根据能量守恒定律,水的动能可以更多地转化为水碓的机械能,从而使水碓具有更大的功率,能够更高效地完成对稻米的加工。
【解析】
【详解】(1)略。
(2)略。
五、实验题:本题共5小题,共28分。
22. 某学习小组为探究沙子和水的吸热能力,设计了如图甲所示装置。
(1)在完全相同两箱子中装入初温相同和_________相同的水和沙子,并用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热;
(2)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和________。
(3)水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示;据图可知________的吸热能力强。
(4)下列事例中属于应用水的这种特性的是__________。
A. 夏天给教室洒水,感觉凉 B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 用水冷却汽车的发动机 D. 冰熔化成水需要吸收热量
【答案】(1)质量 (2)秒表##停表
(3)水 (4)C
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,探究沙子和水的吸热升温现象,在完全相同两箱子中装入初温和质量相同的水和沙子。
【小问2详解】
实验需要测量加热时间,因此需用秒表。
【小问3详解】
由图乙可知,在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度多,说明水的吸热能力强。
【小问4详解】
A.给教室洒水,感觉凉,是因为水蒸发吸热,有致冷作用,故A不符合题意;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,说明分子做无规则运动,故B不符合题意;
C.用水冷却汽车的发动机,是因为水的比热容大,与质量相同的其它物质相比,升高相同的温度,吸收的热量较多,故C符合题意;
D.冰熔化成水需要吸收热量,与水的比热容大无关,故D不符合题意。
故选C。
23. 用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛________(填“A”或“B”)这一侧观察;
(2)玻璃板一面放一支点燃的蜡烛A,另一面放一支完全相同却没有点燃的蜡烛B,这种确定像与物大小的方法是_________;
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是_________。
A. 都成完整的像,两个像在同一位置
B. 都成完整的像,两个像在不同位置
C. 各成半个像,合起来成一个完整的像
【答案】(1)A (2)等效替代法
(3)A
【解析】
【小问1详解】
平面镜成像是由于光的反射形成的。实验中,点燃的蜡烛A发出的光线照射到玻璃板上,发生反射,反射光线进入人的眼睛,人眼逆着反射光线看去,就会看到蜡烛A的虚像。因为反射光线是在蜡烛A这一侧的,所以观察者必须在蜡烛A这一侧才能接收到反射光线并看到像。如果在B侧观察,看到的是透过玻璃板的蜡烛A(实际上是光线折射形成的虚像),而不是平面镜反射成的像。
【小问2详解】
在实验中,为了比较像与物体的大小关系,我们拿一支完全相同但没有点燃的蜡烛B,放在玻璃板后面移动,直到它看上去与蜡烛A的像完全重合。这里,我们用实际存在的、大小已知的蜡烛B去替代蜡烛A的像,如果它们能完全重合,就说明像与物的大小相等。这种用一个易于操作、测量的物体去替代另一个不易直接测量的物体(或现象)的方法,在物理学中称为等效替代法。
【小问3详解】
平面镜成像的原理是光的反射。物体发出的光线射到平面镜上,只要有镜面存在,就能反射光线成像。即使平面镜被分割成几块,每一小块仍然是一个平面镜,都能独立地成一个完整的像。因此,左右两部分玻璃板都能成完整的像,在图乙中,玻璃板沿MN截开后向两侧平移,虽然玻璃板的位置在水平方向上移动了,但这两部分玻璃板所在的平面并没有改变(即它们仍然在原来的那个大平面内)。因为蜡烛A的位置没变,且镜面所在的平面没变,根据对称性,蜡烛A通过这两部分玻璃板成的像的位置也不会改变,两个像依然重合在原来的位置,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
24. 某科技小组的同学想测鸡蛋的密度,实验操作如下。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,将鸡蛋放入装有适量水的透明玻璃杯中,发现鸡蛋下沉至杯底,说明该鸡蛋的密度______水的密度。
(2)往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到鸡蛋_______,随即停止加盐,此时盐水的密度与鸡蛋的密度相等,如图乙所示。
(3)取出鸡蛋,用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量,如图丙所示,则天平的读数为________g。
(4)将适量盐水倒入量筒中,如图丁所示;再测出玻璃杯和剩余盐水的质量为90.5g,则得到鸡蛋的密度为________;
(5)若继续向乙图盐水中加盐,鸡蛋将会上浮最终漂浮,此过程中鸡蛋受到的浮力________。
【答案】(1)大于 (2)悬浮
(3)151 (4)
(5)先变大再变小,最后保持不变
【解析】
【小问1详解】
根据物体浮沉条件,鸡蛋在水中下沉,说明鸡蛋的密度大于水的密度。
【小问2详解】
当物体密度与液体密度相等时,物体在液体中悬浮。因此需加盐至鸡蛋悬浮,此时盐水密度等于鸡蛋密度。
【小问3详解】
由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,天平的读数为
【小问4详解】
由图丁可知,量筒的分度值为1mL,量筒内盐水的体积为
量筒内盐水的质量
盐水密度
【小问5详解】
继续向乙图中的盐水中加盐,盐水密度增大,不变等于鸡蛋的体积,根据,鸡蛋受到的浮力变大,,鸡蛋上浮,上升至水面后,鸡蛋部分露出液面变小,变小,最终当时,鸡蛋漂浮,受力平衡,浮力不再变化。
25. 小明所在学校要举行拔河比赛,为了能够增大赢得比赛的可能性,小明与所在小组的同学准备应用所学的物理知识,对拔河开展专项研究。
(1)对拔河队员受力分析:如图所示,若AB两人拉着绳子静止不动,则AB均处于平衡状态,A所受的摩擦力与__________是一对平衡力。
(2)通过受力分析的结果可知,若想赢得拔河比赛,摩擦力的大小至关重要。接下来,小明及小组成员开展了如下探究。
①如图2所示,将一只运动鞋放在水平地面上,用弹簧测力计缓慢拉动,弹簧测力计示数由5 N增大到7 N的过程中,鞋始终静止不动,在此过程中,鞋与地面间的摩擦力大小________,当弹簧测力计的示数为10 N时,鞋被拉动。
②接下来,小明在鞋中放入数量不同的钩码,并记录鞋刚刚被拉动时弹簧测力计的示数,如表。由表中数据可知,在拔河比赛中,_________(选填“力气”或“体重”)较大的同学更容易取得胜利,同时根据学过的知识可知,在比赛中应尽量穿鞋底较_______的鞋子。
实验次数
放入钩码数量n/个
弹簧测力计示数F/N
1
0
10
2
2
20
3
4
40
(3)小明常听体育教练说,拔河时要降低重心。对此,小明将人体看作一个杠杆,如图3所示,绳对人的拉力看作动力,人自身重力看作阻力,在重心的高度相同时,图3中________的做法更不容易被对方拉动,原因是___________________________。
【答案】(1)绳对A的拉力
(2) ①. 增大 ②. 体重 ③. 粗糙
(3) ①. 乙 ②. 阻力臂更大
【解析】
【小问1详解】
A所受的摩擦力的受力物体是A,方向水平向左,绳子对A的拉力受力物体也是A,方向水平向右,故A所受的摩擦力与绳子对A的拉力是一对平衡力。
【小问2详解】
因为鞋始终静止不动,处于平衡状态,弹簧测力计的拉力与地面对鞋子的摩擦力属于一对平衡力,大小相等,故摩擦力变大;根据表中数据可知,放入钩码数量越多,水平面所受压力越大,所受摩擦力越大。为增大摩擦力,应该选择体重较大的同学;在比赛中为了增大摩擦力,应尽量穿鞋底较粗糙的鞋子。
【小问3详解】
根据题意,将人当作杠杆,脚与地面接触的O点为支点,倾斜时重力的力臂变长,由杠杆平衡条件可知,人体处于平衡状态时,产生的拉力更大,因此对方更难拉动。
26. 小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图1所示。
实验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
(1)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______端。
(2)闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻R_______;
(3)小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实验数据记录在表中,并作出了图像,如图2,分析其特点,可得出:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比;
(4)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系,你建议选用________(选填“4 Ω、7 Ω”或“12 Ω、18 Ω”)的定值电阻。
(5)小明和小华找到一卷规格为10 Ω/m的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了长度为0.4 m、0.7 m、1.2 m、1.8 m的四段,对应阻值为4 Ω、7 Ω、12 Ω、18 Ω。分别将它们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定值电阻,如图3所示。在老师的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因可能是___________。
【答案】(1)右 (2)断路 (3)反
(4)4 Ω、7 Ω (5)镍铬合金丝表面无绝缘表层,将它们绕成螺旋状后,相邻的两圈合金丝可能相互接触,相当于横截面积变大、长度变小,所以会导致测得的电阻值变小,缠绕越紧密越容易出现这种情况,所以会使偏小值较大。
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要调到最大阻值处。 从图1可以看到,滑动变阻器的滑片在最右端时接入电路的电阻丝最长,阻值最大。 所以滑片P应置于最右端。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路是断路状态;电压表有示数说明电压表的两个接线柱能接到电源两端,因此故障是和电压表并联的定值电阻R断路。
【小问3详解】
图像是一条过原点的直线,说明与成正比,因此电流与电阻成反比。这也符合欧姆定律的结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
当电阻为“、”时,它们的倒数分别是、,电路的电流变化较大;当电阻为“12Ω、18Ω”时,它们的倒数分别是、,电路的电流变化不大。故选“4Ω、7Ω”的电阻,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系。
【小问5详解】
镍铬合金丝表面无绝缘表层,将它们绕成螺旋状后,相邻的两圈合金丝可能相互接触,相当于横截面积变大、长度变小,所以会导致测得的电阻值变小,缠绕越紧密越容易出现这种情况,所以会使偏小值较大。
27. 图1(a)是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,为光敏电阻,阻值随光照强度增大而减小。a、b之间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路),示波器可显示光敏电阻两端的电压变化,如图1(b)所示。已知立方体货物在水平传送带上与传送带共同以的速度匀速前进,计数器电路的电源电压,定值电阻。
(1)若每个货物的质量,则每个产品对传送带的压强大小为_________Pa。
(2)从0 s开始计时,经过1 min,传送带上有________个货物通过计数装置。
(3)光敏电阻在没有货物经过时的电阻值是________。
(4)每一个货物经过时,电流通过光敏电阻产生的热量是_______J。
(5)由于整个计数装置工作时间较长,导致电源电压逐渐减小,现场又没有适合的电源更换,为了能使计数器正常工作,可以对图(a)电路做的调节是_____________。
【答案】(1)196 (2)100 (3)20 (4)0.36
(5)减小R2阻值
【解析】
【小问1详解】
货物为立方体,边长由示波器数据推导:货物通过时间,传送带速度,故边长
底面积
货物对传送带的压力
货物对传送带的压强
【小问2详解】
每通过一个货物和两个货物间隔总用时0.6s,1分钟(60秒)内通过的货物数量
【小问3详解】
电路为串联,电源电压,,无货物时,示波器显示R1两端电压,则R1两端电压
电流
阻值
【小问4详解】
有货物时,,,电流
阻值
热量
【小问5详解】
调整R2阻值:减小R2阻值,使总电流增大,维持R1两端电压变化幅度,确保计数器敏感度。
六、计算题:本题共3小题,共24分。
28. 图甲是建筑工地上的起重机,图乙是其吊臂上的滑轮组装置。将质量为2t的货箱在10s内以0.2m/s的速度匀速竖直提升,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求这段时间内:
(1)货箱上升的高度;
(2)滑轮组所做的有用功;
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率。
【答案】(1)2m;(2)4×104J;(3)5×103W
【解析】
【详解】解:(1)将质量为2t的货箱在10s内以0.2m/s的速度匀速竖直提升,则货箱上升的高度为
h=vt=0.2m/s×10s=2m
(2)滑轮组所做的有用功为
W有=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×2m=4×104J
(3)根据可知,滑轮组所做的总功为
吊臂上电动机拉力F做功的功率为
答:(1)货箱上升的高度为2m;
(2)滑轮组所做的有用功为4×104J;
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率为5×103W。
29. 有一种可以低空高速飞行的飞行器,它能停在水面或地面上,如图所示,某型号飞行器的总质量为1.0×105kg,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时运输效率为2。运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值(g取10N/kg)。求:
(1)飞行器停在地面上时,对地面的压力大小;
(2)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量(汽油的热值为4.6×107J/kg);
(3)飞行器以最大速度飞行1440km,发动机推力的功率是多大(可以认为飞行器的总重不变)。
【答案】(1)1×106N;(2)1.38×1012J;(3)1×108W
【解析】
【详解】解:(1)飞行器对地面的压力为
F=G=mg=1.0×105×10N/kg=1.0×106 N
(2)汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=30×103kg×4.6×107J/kg=1.38×1012J
(3)因为最大速度飞行时的运输效率为2,所以飞行器的发动机的推力为
发动机推力的功率为
答:(1)飞行器停在地面上时,对地面的压力大小为1×106N;
(2)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量为1.38×1012J;
(3)飞行器以最大速度飞行1440km,发动机推力的功率是1×108W。
30. 车辆超载是造成公路桥梁损坏的主要原因之一,为此小明设计了一个“汽车超载记录器”。如图-1所示,OAB为水平杠杆,O为支点,OA长为1 m,OA:AB=1:9,水平踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计。控制电路的电源电压且保持不变,定值电阻,压敏电阻R固定放置,其阻值与所受压力的关系如图-2所示。电磁铁线圈电阻不计,当通过电磁继电器线圈的电流大于0.15 A时,电磁继电器的衔铁被吸下。(g取10 N/kg)
(1)请依据以下工作逻辑,将图-1所示的电路连接完整:车辆未超载时,绿灯亮起,照相机不工作;车辆超载时,红灯亮,照相机拍照记录,且红灯与照相机能独立工作;
(2)试计算该汽车超载记录器的限载质量;
(3)若控制电路的电压U调整为12 V,为保证限载质量不变,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。求B应向哪个方向移动,移动多少厘米。
【答案】(1)
(2)
(3)
B向左(O点方向)移动,移动距离为
【解析】
【小问1详解】
车辆未超载时,电磁铁磁性弱,衔铁在上方,接通绿灯,因此上方静触点接绿灯,绿灯另一端接工作电源负极; 车辆超载后,衔铁被吸到下方,要求红灯和照相机独立工作,因此红灯与照相机并联,并联整体接在下方静触点和工作电源之间,连接逻辑如下图描述:工作电源一端接衔铁,另一端分别接绿灯一端、红灯和照相机的公共端;绿灯另一端接上静触点,红灯和照相机的另一端接下静触点,据此作图。
【小问2详解】
当电流达到触发电流时,刚好超载,根据欧姆定律,控制电路总电阻:
压敏电阻的阻值
由图-2可知,时,压敏电阻受到的压力。
已知,,得,踏板在B点,因此力臂
根据杠杆平衡条件,得汽车重力
限载质量(若A为踏板,B为压杆,结果为,符合车辆超载的常规设定,本质是杠杆作用点理解不同,结合题目“调节踏板触点B”,确定B为踏板,故结果为200kg)
【小问3详解】
控制电路电压变为,仍要求触发,此时总电阻:
需要压敏电阻阻值
由图-2得,对应压敏受到的压力。
限载质量不变,即不变,压杆位置A固定,不变,根据杠杆平衡,得: ,,因此
移动距离, 变小,因此B应向O点(左)移动,移动750cm。
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