精品解析:2026年安徽省滁州市南谯区中考一模物理试卷
2026-04-30
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内容正文:
九年级教学质量检测
物理
(试题卷)
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分,物理与化学的考试时间共120分钟;
2.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的;
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 2026年我国天宫空间站机械臂捕获卫星过程中,卫星通过向后喷射气体实现姿态调整,以喷出的气体为参照物,卫星是________(选填“运动”或“静止”)的。
2. 如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开,当声音消失,乒乓球便会停止运动,说明声音是由物体________产生的。
3. 太阳光可视为平行光,物理兴趣小组利用它粗测凸透镜焦距,让放大镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮光斑时如图所示,透镜的光心为O,请在图中完成光路。
4. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,发现与金属杆下端相连接的金属箔张开了一定角度,此时金属箔带______(选填“正”或“负”)电荷。
5. 图甲是生活中常见的手动榨汁机,其工作原理(杠杆)如图乙所示。已知,,则此时人施加在A点的最小力为________N(不计榨汁机自重及摩擦)。
6. 如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力,竖直向上的力作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动, A对竖直墙壁的压强为_____ 。
7. 如图所示电路,当开关闭合,将滑动变阻器的滑片向右移动时,弹簧的长度会________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
8. 某汽车水箱中装了初温为20℃、质量为4kg的水,发动机运行了一段时间后,水温升高了50℃。如果这些热量由天然气燃烧释放得到,其加热效率为50%,则需要燃烧天然气______m3。(;)
9. 定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的I-U图像如图乙所示,当该电路两端总电压为3V时,电路中的总电阻为____。
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻且闭合开关,电流表示数为0.6A,再断开开关,电流表示数变化了0.2A。若开关同时闭合,通电1min定值电阻产生的热量为______J。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 以下关于力学现象的分析中不正确的是( )
A. 拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加
B. 轮船通过船闸从下游开到上游,船闸是利用连通器原理工作的
C. 两艘轮船进港口时不能靠得很近,因为水流流速大的位置压强大
D. 吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管
12. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 家用电器着火时立即用水浇灭 B. 可以在有绝缘皮的电线上晾晒衣服
C. 电线绝缘皮破损应及时更换 D. 插排上可接入任意用电器
13. 光给我们带来温暖,光给我们带来美丽的世界,下列现象的形成与平面镜成像原理相同的是( )
A. 湖中倒影 B. 水中“弯筷”
C. 墙上手影 D. 树下光斑
14. 如图所示,物体A、B叠放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉动物体B,使它们一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到B对它的摩擦力方向水平向右
B. 物体A受到的重力与B对它的支持力为一对相互作用力
C. 物体B受到的重力与桌面对B的支持力是一对平衡力
D. 物体B受到弹簧测力计的拉力与桌面对B的摩擦力是一对平衡力
15. 如图甲为蹦床运动员比赛时的场景,图乙为其在比赛中的示意图,某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是( )
A. A点到B点过程中,运动员的惯性逐渐变大
B. 在B点时,运动员的重力势能最小
C. 最终,运动员会停在BC间某处
D. B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
16. 如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁体,在线圈中通入大小方向不断变化的电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是 ( )
A. 线圈中的电流不会产生磁场 B. 这与电动机的工作原理相同
C. 该扬声器的工作原理是电磁感应现象 D. 磁场对线圈的力的大小方向不改变
17. 科学兴趣小组自制了一款拉力器,其内部电路如图所示,电源电压为6V,R为滑动变阻器,最大阻值为25Ω,是一个阻值为5Ω的定值电阻,弹簧阻值不计,不施加拉力时滑片P在R的最左端,闭合开关S,对拉环施加水平向右的拉力的过程中,两个电表的示数均发生变化,下列说法正确的是( )
A. 拉力增大时,电压表的示数增大
B. 拉力增大时,电流表的示数减小
C. 不施加拉力时,电压表的示数为5V,电流表的示数为0.2A
D. 当拉力器达到最大测量值时电路消耗的功率最小
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 实验小组同学组装了如图甲所示实验装置,探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装好器材,点燃酒精灯将水加热,使其沸腾。用实验室用温度计测量水温,当水温接近90 ℃时开始计时,每隔读数一次并将温度填入下表中,直到水沸腾为止。为了进一步发现规律,小组同学计划将表中的数据绘制在图乙中,请你帮助他们完成绘制;
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(2)根据表格数据和图像可以得到结论:水沸腾时持续吸热,温度________
19. 如图所示,小华同学利用天平、量筒和水等器材测量金属块的密度。
(1)小华将天平放在水平台面上,调节天平平衡后的情形如图甲所示。请指出他调节过程中遗漏的操作步骤:_____________________。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)调节天平平衡后,小华将金属块放在天平左盘中,并在右盘中放入砝码,天平横梁再次在水平位置平衡后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示;接着小华将金属块用细线系好放进盛有水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙所示的位置,金属块的密度为________。
20. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端;
(2)正确完成上述操作后,移动滑动变阻器的滑片使灯泡L正常发光,电流表示数如图乙所示,此时灯泡L的电阻约为________(结果保留一位小数);
(3)接下来,同桌小明想利用实验器材测一个未知阻值的电阻,可检查时发现电压表已损坏,于是又找到一个已知阻值的电阻和一个开关,设计的电路如图丙所示。
①闭合开关,断开开关,读出此时电流表的示数;
②闭合开关,断开开关,读出此时电流表示数;
③得出待测电阻表达式:________。(用已知量符号表示)
四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 工人用图所示的滑轮组,将重900N的建筑材料在50s的时间里匀速竖直提升5m。已知拉力为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力F的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
22. 某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1= R2(阻值不随温度的变化而变化)。
(1)请你分析说明当开关和处于什么状态时,电路处于中温挡;
(2)请你求出低温挡和高温挡的功率之比;
(3)如果,请你求出电路在高温挡正常工作所消耗的电能。
23. 如图所示、实验小组同学用上端开口的圆柱形厚底空玻璃瓶和盛水的圆柱形水槽制作浮力秤、用于测量质量。空玻璃瓶质量为,底面积为,瓶身没入水中的最大深度为,浮力秤空载和最大称量时,水槽内水面的高度差为。使用过程中水不溢出、玻璃瓶始终竖直漂浮。已知水的密度为,不考虑玻璃瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时玻璃瓶受到的浮力;
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)水槽的底面积。
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九年级教学质量检测
物理
(试题卷)
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分,物理与化学的考试时间共120分钟;
2.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的;
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 2026年我国天宫空间站机械臂捕获卫星过程中,卫星通过向后喷射气体实现姿态调整,以喷出的气体为参照物,卫星是________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动
【解析】
【详解】卫星向后喷射气体时,卫星与喷出的气体之间的相对位置发生了改变,因此以喷出的气体为参照物,卫星是运动的。
2. 如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开,当声音消失,乒乓球便会停止运动,说明声音是由物体________产生的。
【答案】振动
【解析】
【详解】悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开,当声音消失,乒乓球便会停止运动,这表明正在发声的音叉在振动,说明声音是由物体的振动产生的。
3. 太阳光可视为平行光,物理兴趣小组利用它粗测凸透镜焦距,让放大镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮光斑时如图所示,透镜的光心为O,请在图中完成光路。
【答案】
【解析】
【详解】图中纸面上的最小亮斑就是凸透镜的焦点,将图中三条入射光线,从透镜处开始补画折射光线,使每条折射光线都指向这个光斑,折射光线箭头朝向光斑即可。
4. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,发现与金属杆下端相连接的金属箔张开了一定角度,此时金属箔带______(选填“正”或“负”)电荷。
【答案】负
【解析】
【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是负电荷,橡胶棒去接触验电器的金属球,橡胶棒上的自由电子就会转移到金属球上,然后转移到金属箔,金属箔带负电荷。
5. 图甲是生活中常见的手动榨汁机,其工作原理(杠杆)如图乙所示。已知,,则此时人施加在A点的最小力为________N(不计榨汁机自重及摩擦)。
【答案】5
【解析】
【详解】由图可知,支点是点,为动力,为阻力,根据杠杆的平衡条件
可得
已知,,则施加在点的最小力
6. 如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力,竖直向上的力作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动, A对竖直墙壁的压强为_____ 。
【答案】200Pa
【解析】
【详解】A对竖直墙壁的压力
受力面积
A对竖直墙壁的压强
7. 如图所示电路,当开关闭合,将滑动变阻器的滑片向右移动时,弹簧的长度会________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
【答案】变短
【解析】
【详解】开关闭合,上方悬挂的磁体下端为N极,电磁铁上端为S极,异名磁极相互吸引,此时弹簧处于拉伸状态。滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律,电压一定时,电阻变大,则电流变小。电流越小,电磁铁磁性越弱,对上方磁体的吸引力变小,弹簧受到的向下拉力减小,因此弹簧的伸长量减小,长度变短。
8. 某汽车水箱中装了初温为20℃、质量为4kg的水,发动机运行了一段时间后,水温升高了50℃。如果这些热量由天然气燃烧释放得到,其加热效率为50%,则需要燃烧天然气______m3。(;)
【答案】0.042
【解析】
【详解】水吸收的热量
根据加热效率公式可得,天然气完全燃烧放出的总热量
根据天然气放热公式可得,需要燃烧天然气的体积为
9. 定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的I-U图像如图乙所示,当该电路两端总电压为3V时,电路中的总电阻为____。
【答案】15
【解析】
【详解】由图甲可知,电阻和灯泡串联,灯泡的电阻随着温度的变化而变化,曲线B表示小灯泡的I-U关系图像,定值电阻R的I-U关系图像是一条直线,所以图乙中A表示电阻R的I-U关系图像,串联电路中各处的电流相等,由图乙可知,电流为0.2A时,电阻两端的电压是1V,灯泡两端的电压是2V,电源电压
符合题意,电路中的总电阻
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻且闭合开关,电流表示数为0.6A,再断开开关,电流表示数变化了0.2A。若开关同时闭合,通电1min定值电阻产生的热量为______J。
【答案】96
【解析】
【详解】闭合开关S1、S2,电阻R1和R2并联。 电流表测量干路电流。断开开关S2,电路变为只有R1单独工作。电流表示数变化了 0.2A,即通过R2的电流为I2=0.2A。由并联电路电流的特点可知,此时通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A−0.2A=0.4A
电源电压为U=U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V
通电1min定值电阻R2产生的热量为Q2=W2=UI2t=8V×0.2A×60s=96J
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 以下关于力学现象的分析中不正确的是( )
A. 拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加
B. 轮船通过船闸从下游开到上游,船闸是利用连通器原理工作的
C. 两艘轮船进港口时不能靠得很近,因为水流流速大的位置压强大
D. 吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为液体压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝要建成上窄下宽的形状,以承受更大的水压,故A正确;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,轮船通过船闸从下游开到上游利用了连通器原理,故B正确;
C.根据流体压强与流速的关系,水流流速大的位置压强小,两艘轮船进港口时靠得很近,中间水流流速大,压强小,两船会在内外压强差的作用下相互靠近,容易发生碰撞事故,故C错误;
D.吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管,故D正确。
故选C。
12. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 家用电器着火时立即用水浇灭 B. 可以在有绝缘皮的电线上晾晒衣服
C. 电线绝缘皮破损应及时更换 D. 插排上可接入任意用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A.生活用水是导体,电器着火时设备可能带电,用水浇灭会导致电流通过水传导,可能造成触电或短路加剧,故A错误;
B.晾晒衣服时衣物可能潮湿或增加重量,易导致绝缘皮老化或破损,增加触电风险,故B错误;
C.绝缘皮破损后导线暴露,易接触人体或导体,导致触电或短路,存在安全隐患,故C正确;
D.插排有额定功率限制,接入过多或功率过大的用电器会导致过载、发热甚至火灾,故D错误。
故选C。
13. 光给我们带来温暖,光给我们带来美丽的世界,下列现象的形成与平面镜成像原理相同的是( )
A. 湖中倒影 B. 水中“弯筷”
C. 墙上手影 D. 树下光斑
【答案】A
【解析】
【详解】平面镜成像的本质是光的反射,光线照射到平面镜上后被反射回来,形成等大、等距的虚像。
A.湖面相当于平面镜,岸边景物的光线照射到水面发生反射,进入人眼形成倒影,其原理是光的反射,与平面镜成像原理相同,故A符合题意;
B.筷子在水中看起来弯折,是因为光从水中斜射入空气中时发生了光的折射,导致视觉上的错位,原理为光的折射,与平面镜成像原理不同,故B不符合题意;
C.手影的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,光线被手遮挡后,在墙上形成了黑色的影子的区域,原理为光的直线传播,与平面镜成像原理不同,故C不符合题意;
D.树下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像,属于小孔成像,其原理是光的直线传播,与平面镜成像原理不同,故D不符合题意。
故选A。
14. 如图所示,物体A、B叠放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉动物体B,使它们一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到B对它的摩擦力方向水平向右
B. 物体A受到的重力与B对它的支持力为一对相互作用力
C. 物体B受到的重力与桌面对B的支持力是一对平衡力
D. 物体B受到弹簧测力计的拉力与桌面对B的摩擦力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B一起做匀速直线运动,A和B相对静止,没有相对运动和运动趋势,因此A、B之间没有摩擦力,故A错误;
B.物体A受到的重力和B对A的支持力,两个力都作用在同一物体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力;相互作用力是两个物体之间的相互作用,受力物体是两个,故B错误;
C.桌面对B的支持力大小等于A、B的总重力,大于B自身的重力,大小不相等,因此不是一对平衡力,故C错误;
D.把A、B看作整体,整体做匀速直线运动,水平方向上,B受到的弹簧拉力,和桌面对B向左的滑动摩擦力,两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
15. 如图甲为蹦床运动员比赛时的场景,图乙为其在比赛中的示意图,某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是( )
A. A点到B点过程中,运动员的惯性逐渐变大
B. 在B点时,运动员的重力势能最小
C. 最终,运动员会停在BC间某处
D. B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性大小只与质量有关,A点到B点过程中,运动员质量不变,惯性不变,故A错误;
B.在B点时,运动员重力大于弹力,还会继续向下运动,运动员重力势能不是最小,故B错误;
C.运动员从A下落到C,再被弹起,但由于空气阻力和蹦床的能量损耗,每次弹跳高度逐渐降低。 最终会静止在平衡位置,即蹦床的形变刚好等于重力产生的拉力时的位置。 因为B是刚接触点,无形变,C是最大形变点,平衡位置在两者之间,此时弹力等于重力,所以,最终会停在BC间的某一点(平衡位置),故C正确;
D.运动员从接触蹦床到最低点过程中,一开始重力大于弹力,速度还会继续增大,当重力等于弹力时,速度达到最大,此时动能最大,当重力小于弹力时,动能主要转化为蹦床弹性势能,速度减小,动能减小。从B点到C点过程中,动能先增大后减小,故D错误。
故选C。
16. 如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁体,在线圈中通入大小方向不断变化的电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是 ( )
A. 线圈中的电流不会产生磁场 B. 这与电动机的工作原理相同
C. 该扬声器的工作原理是电磁感应现象 D. 磁场对线圈的力的大小方向不改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电流的磁效应,通电线圈周围一定存在磁场,故A错误;
BC.该扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,和电动机的工作原理一致,故B正确,C错误;
D.线圈中通入的电流大小、方向不断变化,因此磁场对线圈的作用力的大小、方向也会随之改变,才能带动纸杯振动发声,故D错误。
故选B
17. 科学兴趣小组自制了一款拉力器,其内部电路如图所示,电源电压为6V,R为滑动变阻器,最大阻值为25Ω,是一个阻值为5Ω的定值电阻,弹簧阻值不计,不施加拉力时滑片P在R的最左端,闭合开关S,对拉环施加水平向右的拉力的过程中,两个电表的示数均发生变化,下列说法正确的是( )
A. 拉力增大时,电压表的示数增大
B. 拉力增大时,电流表的示数减小
C. 不施加拉力时,电压表的示数为5V,电流表的示数为0.2A
D. 当拉力器达到最大测量值时电路消耗的功率最小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,R与R0串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流。
AB.拉力增大时,R接入阻值减小,总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流增大;由可知,R0两端的电压增大,根据串联电压规律,R两端电压即电压表示数减小,故AB错误。
C.不施加拉力时,滑片在最左端,R接入最大阻值25Ω,总电阻
电路电流
即电流表示数为0.2A;滑动变阻器两端电压
即电压表示数为5V,故C正确。
D.拉力达到最大测量值时,R接入阻值最小,总电阻最小,电源电压不变,由可知,电路总功率最大,故D错误。
故选C。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 实验小组同学组装了如图甲所示实验装置,探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装好器材,点燃酒精灯将水加热,使其沸腾。用实验室用温度计测量水温,当水温接近90 ℃时开始计时,每隔读数一次并将温度填入下表中,直到水沸腾为止。为了进一步发现规律,小组同学计划将表中的数据绘制在图乙中,请你帮助他们完成绘制;
时间/min
0
1
2
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温度/℃
92
93
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99
(2)根据表格数据和图像可以得到结论:水沸腾时持续吸热,温度________
【答案】(1) (2)保持不变
【解析】
【小问1详解】
探究实验中绘制图像的方法为描点连线法,按照给定的时间、对应温度找到坐标位置,再连线即可。
【小问2详解】
根据表格数据可知,水沸腾后持续用酒精灯加热(持续吸热),温度始终保持不再升高,因此得到结论:水沸腾时持续吸热,温度保持不变。
19. 如图所示,小华同学利用天平、量筒和水等器材测量金属块的密度。
(1)小华将天平放在水平台面上,调节天平平衡后的情形如图甲所示。请指出他调节过程中遗漏的操作步骤:_____________________。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)调节天平平衡后,小华将金属块放在天平左盘中,并在右盘中放入砝码,天平横梁再次在水平位置平衡后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示;接着小华将金属块用细线系好放进盛有水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙所示的位置,金属块的密度为________。
【答案】(1) ①. 将游码移到标尺左端零刻度线处 ②. 右
(2)
【解析】
【小问1详解】
天平在使用时,先放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处,然后调节平衡螺母使横梁水平位置平衡,图甲中指针指在分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
【小问2详解】
由图乙知,金属块的质量
由图丙可知,金属块的体积
则金属块的密度
20. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端;
(2)正确完成上述操作后,移动滑动变阻器的滑片使灯泡L正常发光,电流表示数如图乙所示,此时灯泡L的电阻约为________(结果保留一位小数);
(3)接下来,同桌小明想利用实验器材测一个未知阻值的电阻,可检查时发现电压表已损坏,于是又找到一个已知阻值的电阻和一个开关,设计的电路如图丙所示。
①闭合开关,断开开关,读出此时电流表的示数;
②闭合开关,断开开关,读出此时电流表示数;
③得出待测电阻表达式:________。(用已知量符号表示)
【答案】(1)右 (2)8.3
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,保护电路。由图甲可知,滑动变阻器下接线柱接在左端,滑片在最右端时接入电阻丝最长,电阻最大,因此滑片应置于最右端。
【小问2详解】
小灯泡额定电压为2.5V,由图乙读得此时电流为0.3A,根据欧姆定律
【小问3详解】
图丙中与并联: 闭合、断开时,电流表测量支路电流,可得电源电压
闭合、断开时,电流表测量支路电流,并联电路各支路电压相等,两端电压等于电源电压,因此待测电阻
四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 工人用图所示的滑轮组,将重900N的建筑材料在50s的时间里匀速竖直提升5m。已知拉力为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力F的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)120W (2)75%
【解析】
【小问1详解】
由图可知n=3,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
【小问2详解】
拉力做的有用功
该滑轮组的机械效率
22. 某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1= R2(阻值不随温度的变化而变化)。
(1)请你分析说明当开关和处于什么状态时,电路处于中温挡;
(2)请你求出低温挡和高温挡的功率之比;
(3)如果,请你求出电路在高温挡正常工作所消耗的电能。
【答案】(1)S1闭合、S2接触点1
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据可知,电路总电阻越大,总功率越小,挡位温度越低。当断开、接1时,与串联,总电阻最大,总功率最小,为低温挡;当闭合、接1时,被短路,电路只有接入,总电阻居中,总功率居中,因此此时为中温挡;当闭合、接2时,与并联,总电阻最小,总功率最大,为高温挡。因此电路处于中温挡的开关状态为:闭合,接触点1。
【小问2详解】
设,电源电压为,低温挡串联总电阻为
低温挡功率
高温挡并联总电阻
高温挡功率
所以低温挡和高温挡的功率之比为
【小问3详解】
若,高温挡功率为
高温挡工作消耗的电能为
23. 如图所示、实验小组同学用上端开口的圆柱形厚底空玻璃瓶和盛水的圆柱形水槽制作浮力秤、用于测量质量。空玻璃瓶质量为,底面积为,瓶身没入水中的最大深度为,浮力秤空载和最大称量时,水槽内水面的高度差为。使用过程中水不溢出、玻璃瓶始终竖直漂浮。已知水的密度为,不考虑玻璃瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时玻璃瓶受到的浮力;
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)水槽的底面积。
【答案】(1)3N (2)1.2kg
(3)0.02m2
【解析】
【分析】因为最大称量时玻璃瓶仍漂浮,所以先根据阿基米德原理计算此时玻璃瓶受到的最大浮力,再结合漂浮条件,用最大浮力减去空瓶重力得到最大称量物体的重力,最后换算为质量。 因为玻璃瓶空载和最大称量时排开水的体积差可通过瓶身浸入深度差和瓶底面积计算,又因为排开水的体积差等于水槽中水面高度差对应的水槽内水的体积变化量,所以利用体积关系。
【小问1详解】
空玻璃瓶重力为
由于漂浮,空载时玻璃瓶受到的浮力为
【小问2详解】
浮力秤最大称量时,浮力秤排开水的体积为
此时玻璃瓶受到的浮力为
此时所载物体的重力为
浮力秤的最大称量值为
【小问3详解】
浮力秤空载时和最大称量时玻璃瓶浸入水中前后浮力之差为
浮力秤空载时和最大称量时玻璃瓶浸入水中的体积变化量为
水槽的底面积为
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