内容正文:
2026年烟台市初中学业水平考试模拟卷物理试卷
一、单项选择题(1-10题,每小题的四个选项中,只有一个是正确的,每小题2分,共20分)
1. 我国民族乐器历史悠久、品类繁多,按演奏方式可分为吹奏乐器、弹拨乐器、打击乐器和拉弦乐器四大类。如图分别为四类乐器中的代表:笛子、琵琶、鼓、二胡。下列关于乐器说法正确的是( )
A. 笛子和鼓通过空气柱的振动发声,琵琶和二胡通过弦的振动发声
B. 人们听到声音就能区分出不同的乐器,是由于各类乐器的音调不同
C. 同学们到专用的练乐室去演奏各种乐器,有利于在传播过程中减弱演奏声,减轻对他人的影响
D. 悦耳的民乐使人们感到心旷神怡,主要是由于声音可以传递能量
2. 如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。电站周围安装有很多定日镜(即平面镜),可以根据太阳的位置变换角度,将太阳光集中照射在同一位置,利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是( )
A. 湖中倒影 B. 水中“弯筷”
C. 墙上手影 D. 树下光斑
3. 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
4. 随着电子商务的迅猛发展,网络购物已成为人们日常消费的一种主要形式,一些生鲜商品也能冷链快递运输。如图所示,是某食品冷链运输过程中使用的冰袋,下列分析正确的是( )
A. 冰袋温度很低,没有内能
B. 温度从食品转移到冰袋
C. 冰袋中的物质熔化时,温度不变,内能增大
D. 此过程中发生热传递的原因是食品的内能比冰袋大
5. 物理实验研究中常会用到一些科学研究方法,下面几个示例与其对应的研究方法,关系不正确的是( )
A. 研究声音的传播需要介质时进行的真空罩实验——实验推理法
B. 纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小——转换法
C. 探究弦的粗细、长度、松紧与音调的关系——控制变量法
D. 探究平面镜成像规律时使用两只一模一样的蜡烛——理想模型法
6. 用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③④正确
7. 用如图所示的滑轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动6m,物体A被竖直匀速提升2m,用时20s,滑轮组的额外功是200J。下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度是0.3m/s
B. 滑轮组的机械效率小于90%
C. 动滑轮所受的重力为100N
D. 拉力F的功率为50W
8. 小朱课外模拟蛙跳工作情景,用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达C位置铁球的速度为零。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从A点到C点,铁球的动能一直减小
B. 从A点到C点,铁球的动能一直增大
C. 从A点到C点,铁球的机械能不变
D. 从A点到C点,铁球的机械能在减少
9. 比亚迪提出无线充电技术,可使充电效率达到95%。如图是充电过程的简图,给地面上的发射线圈(可看成通电螺线管)通变化的电流使其产生变化的磁场,车辆底部的接收线圈受变化的磁场作用产生感应电流给电池充电。下列与车辆底部的接收线圈工作原理相同的实验是( )
A. B.
C. D.
10. 某同学设计了一个计数装置,用于模拟测试中考跳绳次数,其电路如图甲所示。电源电压恒为6V,R0为阻值40Ω的定值电阻,RT为光敏电阻,当光照强度减弱时,RT阻值会增大,信号记录仪记录到电压变化便会计数一次。该同学进行了一次模拟测试信号记录仪记录的电压随时间变化的图像如图乙所示,则( )
A. 有红外线照射RT时,R0两端电压为1V
B. 有红外线照射RT时,R0电路中电流为25mA
C. 绳子挡住红外线时,R0两端电压为4V
D. 绳子挡住红外线时,RT的阻值为200Ω
二、多项选择题(11—14题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得2分,不选或选错得0分,共12分)
11. 如图所示的电路中电源电压不变。闭合S1和S2,当a、b都是电压表时,两表示数分别为U1和U2;断开S1、闭合S2,当a、b都是电流表时,a表示数为I1。则( )
A. R1的电阻为 B. R2的电阻为
C. 后一种情况中b表的示数为 D. 后一种情况中电路的总功率为
12. 如图所示是简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘,空气开关允许通过的最大电流为30A,下列说法正确的是( )
A. 该电路允许接入用电器总功率不应高于8800W
B. 根据安全用电的知识,电视机和电冰箱可以接在同一个接线板上
C. 若闭合开关,灯泡不亮,用试电笔测c点氖管发光,可能是进户线中性线断路
D. 若让标有“220V,1000W”的空调单独正常工作3min,电能表指示灯闪烁30次
13. 如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。下列说法正确的是( )
A. 用力捏大瓶时,可使小瓶悬浮在水中
B. 用力捏大瓶时,小瓶内的气体密度变大
C. 盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉
D. 打开大瓶瓶盖,捏大瓶时不能使小瓶下沉
14. 如图,密度分别为、的实心均匀正方体甲和乙放在水平地面上,现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为,此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,若剩余部分对地面的压强为、,甲、乙原先的质量为和,原先两物体对地面的压强为、,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(每空1分,共15分)
15. 气泡水平仪是检验机器安装面或平板是否水平以及测倾斜方向与角度大小的测量仪器。将水平仪放置于桌面上,当气泡位于中央时(如图所示),桌面是水平的;若气泡位于右侧,则桌面右端偏______(选填“高”或“低”);若推动水平仪沿水平桌面向左加速运动,则气泡偏向______(选填“左”或“右”)侧,这是由于______(选填“气泡”或“水平仪内的液体”)具有惯性造成的。
16. 我国“深海一号”能源站可开采海底天然气,天然气为___________能源(选填“一次”或“二次”)。若用天然气加热的水,可使水温升高,此过程中水吸收的热量为_______J。若不计热量损失,需要消耗___________的天然气。[,]
17. 如图所示,在做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);打开止水夹,烧杯中的水在________ 的作用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的体积占比。
18. 跨学科实践小组在粗细均匀的吸管一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的两端封闭起来,制作了简易密度计。
(1)如图甲,这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它浸没在液面下的长度越___________(选填“长”或“短”)。
(2)如图乙为制作好密度计的一部分,其量程 至为。若把该密度计放入某种液体中,液面位置恰好在的中点,则这种液体的密度为___________。
(3)若只增加配重,该密度计处对应的刻度值将___________(选填“变大”或“变小”);在配重不变的情况下,为了提高测量精确度,宜选用更___________(选填“粗”或“细”)的吸管。
19. 如图所示电路,电源电压不变,为定值电阻,灯泡L标有“4V,1.6W”字样,其阻值随温度变化而变化,灯泡L正常发光时的电阻为___________;闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡L恰好正常发光,消耗的功率为;当滑片P移至最右端时,电流表示数变化了0.2A,电压表示数变化了3V。此时消耗的功率为,且,当滑片P移至最右端时,灯泡L的实际功率为__________W;电源电压为______________V。
四、作图阅读题(20题4分,21题5分,共9分)
20. 如图所示的凸透镜的两种情况,其中AB是物体,A'B'是AB的像。请在图中适当位置上画出凸透镜,并确定焦点的位置。
21. 阅读材料完成下列小题;
太阳光的颜色之谜
人们一直认为白色是最单纯的颜色,直到1666年,英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光,这才揭开了光的颜色之谜。太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,如图所示,这种现象叫光的色散。发生色散现象的原因是三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同,对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。科学家们进一步研究发现,光本质上是一种波,不同颜色的光对应不同的波长。可见光中红光波长最长,紫光波长最短。
光在空气中传播时,会遇到大气分子、水蒸气以及尘埃等障碍物,障碍物会将光的一部分能量散射出去,而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。被散射出去的能量比例与光的波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少,越难传到远的地方。
(1)发生色散现象的原因是________,其中对________光的偏折程度最大。
(2)大雾天气行车,当能见度小于50m时,驾驶员需开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯及危险报警闪光灯,并降低车速,保持安全距离。雾灯和危险报警闪光灯通常采用________(选填“红色”或“紫色”)光源,原因是________。
五、实验探究题(22题7分,23题7分,24题8分,共22分)
22. 在探究“冰的熔化”和“水的沸腾”实验中,某同学用了两组实验装置(如图甲、乙所示)。
【基础设问】
(1)为探究“冰的熔化”实验,她应选择的装置是_____________;实验装置的安装顺序是________________(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)在实验时,某同学记录了实验数据,并根据实验数据绘制了图像,如图丙所示,由图像可知冰是_________(选填“晶体”或“非晶体”)它熔化时的特点是________________________;第4 min时的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)第2 min时的内能。
【能力设问】
(3)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中a图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线如图丁正确的是图线______________。
A. a图线; B. b图线; C. c图线; D. d图线。
【素养设问】
(4)将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究液化现象放热,实验装置如图戊所示(C是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生少量的水,同时可以看到温度计示数______________(选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
23. 如图甲所示,达达同学用弹簧测力计、圆柱形容器、铝合金块、水和细线做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)比较图甲中实验步骤a、b、c,是为了探究浮力的大小与______________的关系。
(2)比较图甲中实验步骤______________,是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。
(3)达达在完成上述探究实验后灵机一动,将该弹簧测力计和铝合金块直接改制成简易的“浸没式密度计”。则上述实验中该盐水的密度为______________kg/m3;该密度计的分度值为______________g/cm3。
(4)达达进一步得到启发,设计了如图乙所示的密度计来测量一块岩石的密度:
她将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的8倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。将待测岩石用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细线的质量、体积忽略不计,岩石始终不触底),如图丙所示,测出圆筒静止后水面到标记“0”和到初始水位线的距离分别为h1和h2,则该岩石的密度的表达式为ρ=___________(用h1、h2和ρ水表示)。
24. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,电源电压为10V。已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。
(1)如图甲所示,连接电路时开关应_________。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最_________(填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R_________(填“短路”或“断路”);
(2)滑片位置不动,把20Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,闭合开关,应向_________(选填“左”或“右”)调节滑片,使_________的示数保持不变,读取电流表示数;
(3)根据实验数据作出I-关系如乙图所示,由此进一步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成_________比;
(4)若五个定值电阻均能完成上述实验则所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω。
六、计算题(25题11分,26题11分,共22分,请你按照计算题的解题量规进行解答)
25. 物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,如图甲为该模拟系统示意图,为气敏电阻,为定值电阻,为保护电阻。当控制电路中的电流时,电磁铁吸下衔铁,开关与触点a接触,报警电铃与喷淋系统同时正常工作;当控制电路中的电流小于0.02A时,衔铁被释放,开关与触点b接触,安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压大小可调节,电磁铁线圈电阻忽略不计,气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压。
(1)在工作电路中,安全指示灯L标有“0.4A 10Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯L正常工作,求保护电阻的阻值;
(2)报警电铃标有“36V 18W”字样。报警电铃响时,电流表示数为2A,求喷淋系统工作20s消耗的电能;
(3)通过调节大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节,当触发报警喷淋的最低烟雾浓度时,电阻的功率为0.012W,求控制电路此时的电源电压。
26. 如图所示,底面积为的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为的圆柱形物体B浸在水中,并通过轻绳挂于杠杆 点,杠杆可绕支点在竖直平面内转动,,物体A是质量为的配重,通过轻绳挂在杠杆点。如图所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A上的竖直向下的拉力为,物体B有的体积露出水面,B的底部距离水面,求:(取)
(1)杠杆 点受到的拉力;
(2)物体B底部受到的水的压强和压力;
(3)物体B的密度。
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2026年烟台市初中学业水平考试模拟卷物理试卷
一、单项选择题(1-10题,每小题的四个选项中,只有一个是正确的,每小题2分,共20分)
1. 我国民族乐器历史悠久、品类繁多,按演奏方式可分为吹奏乐器、弹拨乐器、打击乐器和拉弦乐器四大类。如图分别为四类乐器中的代表:笛子、琵琶、鼓、二胡。下列关于乐器说法正确的是( )
A. 笛子和鼓通过空气柱的振动发声,琵琶和二胡通过弦的振动发声
B. 人们听到声音就能区分出不同的乐器,是由于各类乐器的音调不同
C. 同学们到专用的练乐室去演奏各种乐器,有利于在传播过程中减弱演奏声,减轻对他人的影响
D. 悦耳的民乐使人们感到心旷神怡,主要是由于声音可以传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.笛子通过空气柱振动发声,但鼓主要通过鼓面振动发声,而不是空气柱振动,故A错误;
B.音色指的是声音的特色,与发声体的材料和结构都有关系,不同乐器发声的声音特色和品质不同,主要是靠音色分辨的,故B错误;
C.专用练乐室一般装有吸音或隔音材料,可在声波传播过程中减弱演奏声,减少对他人的影响,故C正确;
D.悦耳的民乐使人们感到心旷神怡,主要是由于声音可以传递信息,故D错误。
故选C。
2. 如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。电站周围安装有很多定日镜(即平面镜),可以根据太阳的位置变换角度,将太阳光集中照射在同一位置,利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是( )
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】根据题意可知,定日镜的原理为光的反射。
A.湖中倒影属于平面镜成像,原理为光的反射,故A符合题意;
B.水中“弯筷”是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.墙上手影是由于光沿直线传播形成的,故C不符合题意;
D.树下光斑由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A。
3. 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。
4. 随着电子商务的迅猛发展,网络购物已成为人们日常消费的一种主要形式,一些生鲜商品也能冷链快递运输。如图所示,是某食品冷链运输过程中使用的冰袋,下列分析正确的是( )
A. 冰袋温度很低,没有内能
B. 温度从食品转移到冰袋
C. 冰袋中的物质熔化时,温度不变,内能增大
D. 此过程中发生热传递的原因是食品的内能比冰袋大
【答案】C
【解析】
【详解】A.任何物体,任何时候都具有内能,故A错误;
B.热传递中,转移的是热量,不是温度,故B错误;
C.冰袋中的物质熔化时,温度不变,不断吸收热量,内能增大,故C正确;
D.此过程中发生热传递的原因是温度差,故D错误。
故C正确。
5. 物理实验研究中常会用到一些科学研究方法,下面几个示例与其对应的研究方法,关系不正确的是( )
A. 研究声音的传播需要介质时进行的真空罩实验——实验推理法
B. 纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小——转换法
C. 探究弦的粗细、长度、松紧与音调的关系——控制变量法
D. 探究平面镜成像规律时使用两只一模一样的蜡烛——理想模型法
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究声音的传播需要介质时进行的真空罩实验,由于真空的环境很难得到,实验采用实验推理法的方法进行,故A正确,不符合题意;
B.实验中采用转换法,利用纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小,故B正确,不符合题意;
C.探究弦的粗细、长度、松紧与音调的关系,采用控制变量法,控制研究因素外的因素相同,故C正确,不符合题意;
D.探究平面镜成像规律时使用两只一模一样的蜡烛,通过等效法比较蜡烛的像与成像蜡烛的大小关系,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①图中物距大于像距,在光屏上成实像,则物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,成像规律与照相机成像原理相同,故①正确;
②根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,把蜡烛适当右移,光屏适当右移,会再次在光屏上成清晰的像,故②错误;
③由图可知,光具座的刻度尺的分度值为,则凸透镜位于刻度处,把蜡烛移至35.0cm刻度线处,物距为
由题意可知,焦距为
则有
即物距在一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像,故③正确;
④由③分析可知,凸透镜位于刻度处,把蜡烛移至45.0cm刻度线处,物距为
由题意可知,焦距为
则有
即物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,不能成在光屏上,故④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 用如图所示的滑轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动6m,物体A被竖直匀速提升2m,用时20s,滑轮组的额外功是200J。下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度是0.3m/s
B. 滑轮组的机械效率小于90%
C. 动滑轮所受的重力为100N
D. 拉力F的功率为50W
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体A上升的速度是
故A错误;
B.提升物体A所做的有用功
拉力所做的总功为
滑轮组的机械效率为
故B正确;
C.物体A被提高了2m,由于动滑轮随物体一起运动,动滑轮提升的高度也是2m,不计绳重和摩擦,提升动滑轮做的功为额外功,由W额=G动h可知,动滑轮重力
但题目没有提供“不计绳重和摩擦”这一条件,所以动滑轮的重力不等于100N,故C错误;
D.拉力F所做的功为总功,拉力F的功率为
故D错误。
故选B。
8. 小朱课外模拟蛙跳工作情景,用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达C位置铁球的速度为零。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从A点到C点,铁球的动能一直减小
B. 从A点到C点,铁球的动能一直增大
C. 从A点到C点,铁球的机械能不变
D. 从A点到C点,铁球的机械能在减少
【答案】D
【解析】
【详解】AB.铁球从A点到C点的过程中,开始时重力大于弹簧的弹力,合力向下,铁球做加速运动,动能增大;当重力等于弹簧的弹力时,速度达到最大;之后重力小于弹簧的弹力,合力向上,铁球做减速运动,动能减小,所以动能是先增大后减小,故AB错误;
CD.因为铁球从A点到C点的过程中,要克服弹簧弹力做功,铁球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以铁球的机械能在减少,故C错误,D正确。
故选D。
9. 比亚迪提出无线充电技术,可使充电效率达到95%。如图是充电过程的简图,给地面上的发射线圈(可看成通电螺线管)通变化的电流使其产生变化的磁场,车辆底部的接收线圈受变化的磁场作用产生感应电流给电池充电。下列与车辆底部的接收线圈工作原理相同的实验是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】题目中,车辆底部的接收线圈是在变化的磁场中产生感应电流,这个原理是电磁感应现象。
A.磁极间相互作用的实验,条形磁铁使小磁针偏转,体现磁体间作用力与磁场方向,故A不符合题意;
B.电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验,是电动机的工作原理,故B不符合题意;
C.奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,原理是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.电路中无电源,导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转,产生感应电流,与车辆底部的接收线圈工作原理相同,故D符合题意。
故选D。
10. 某同学设计了一个计数装置,用于模拟测试中考跳绳次数,其电路如图甲所示。电源电压恒为6V,R0为阻值40Ω的定值电阻,RT为光敏电阻,当光照强度减弱时,RT阻值会增大,信号记录仪记录到电压变化便会计数一次。该同学进行了一次模拟测试信号记录仪记录的电压随时间变化的图像如图乙所示,则( )
A. 有红外线照射RT时,R0两端电压为1V
B. 有红外线照射RT时,R0电路中电流为25mA
C. 绳子挡住红外线时,R0两端电压为4V
D. 绳子挡住红外线时,RT的阻值为200Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由甲图电路知,R0与RT串联,信号记录仪测R0两端电压。
ABC.根据当光照强度减弱时,RT阻值会增大可知,有红外线照射RT时,其阻值会减小;根据串联分压原理可知,此时光敏电阻两端的电压减小,定值电阻两端的电压增大,所以有红外线照射RT时,信号记录仪记录的电压是4V,即R0两端电压为4V;绳子挡住红外线时,信号记录仪记录的电压是1V,即R0两端电压为1V;根据串联电路各处电流相等可知,有红外线照射RT时,通过电路的电流为
则R0电路中电流为100mA,故ABC不符合题意;
D.绳子挡住红外线时,根据串联电路各处电流相等可知,通过电路的电流为
电源电压恒为6V,此时光敏电阻两端的电压为
根据欧姆定律可得此时光敏电阻的阻值为,故D符合题意。
故选D。
二、多项选择题(11—14题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得2分,不选或选错得0分,共12分)
11. 如图所示的电路中电源电压不变。闭合S1和S2,当a、b都是电压表时,两表示数分别为U1和U2;断开S1、闭合S2,当a、b都是电流表时,a表示数为I1。则( )
A. R1的电阻为 B. R2的电阻为
C. 后一种情况中b表的示数为 D. 后一种情况中电路的总功率为
【答案】ABC
【解析】
【详解】分两种情况分析电路:
情况1:闭合、,、均为电压表,电压表相当于开路,因此与串联:
并联在电源()两端,测总电压,因此电源电压
并联在两端,测的电压,因此两端电压 ,两端电压
串联电流相等,可得电阻关系: ---①
情况2:断开、闭合,、均为电流表,电流表相当于导线,因此与并联:
在支路上,测的电流,示数为,并联电路各支路电压等于电源电压,由欧姆定律得:,故A符合题意;
将代入①式,推导: ,整理得 ,故B符合题意;
在干路,测总电流:支路电流 ,总电流 ,故C符合题意;
总功率 ,和选项D的表达式不符,故D不符合题意。
故选ABC。
12. 如图所示是简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘,空气开关允许通过的最大电流为30A,下列说法正确的是( )
A. 该电路允许接入用电器总功率不应高于8800W
B. 根据安全用电的知识,电视机和电冰箱可以接在同一个接线板上
C. 若闭合开关,灯泡不亮,用试电笔测c点氖管发光,可能是进户线中性线断路
D. 若让标有“220V,1000W”的空调单独正常工作3min,电能表指示灯闪烁30次
【答案】CD
【解析】
【详解】A.电路中空气开关允许最大电流是30A ,家庭电路电压为220V,电路允许的最大总功率为
并非8800W,故A错误;
B.从安全用电角度来看,电视机和电冰箱一般不建议接在同一个普通接线板上。 因为电视机和电冰箱都属于功率相对较大的用电器(尤其是电冰箱启动时电流较大),若接在同一个接线板上,可能会使接线板通过的总电流过大。而普通接线板的承载能力有限,电流过大时,接线板的导线会因发热过多,绝缘皮可能被烧坏,甚至引发短路、火灾等安全事故,不符合安全用电的原则。故B错误;
C.若闭合开关,灯泡不亮,用试电笔测c点氖管发光,说明c点与火线连通。灯泡不亮,可能是进户线中性线断路,这样电流无法形成回路,灯泡不能发光,但c点通过灯泡与火线相连,试电笔接触c点会发光。故C正确;
D.空调工作3min消耗的电能
电能表指示灯闪烁次数为
故D正确。
故选CD。
13. 如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。下列说法正确的是( )
A. 用力捏大瓶时,可使小瓶悬浮在水中
B. 用力捏大瓶时,小瓶内的气体密度变大
C. 盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉
D. 打开大瓶瓶盖,捏大瓶时不能使小瓶下沉
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.当用力捏大瓶时,大瓶内水面上方的空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶中空气压缩,因此小瓶内气体压强也增大,体积减小,根据可知,此时小瓶内的气体密度变大,这时,小瓶内进入一些水,它的重力变大,大于受到的浮力,就会下沉,小瓶排开水的体积变大,浮力也变大,当浮力刚好等于重力时,就可能处于悬浮状态,故AB正确;
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时,大瓶内空气被压缩,但水不能进入小瓶内,小瓶的重力不变,小瓶始终漂浮,浮力也不变,则浸入水中的体积不变,故C错误;
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶时,大瓶液面上方的气压不变,水不能进入小瓶中,所以小瓶不会下沉,故D正确。
故选ABD。
14. 如图,密度分别为、的实心均匀正方体甲和乙放在水平地面上,现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为,此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,若剩余部分对地面的压强为、,甲、乙原先的质量为和,原先两物体对地面的压强为、,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】因为甲、乙为正方体且放在水平地面上,所以
AB.甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,因为甲、乙放在水平地面上,压力等于重力,所以剩余部分的重力是相等的,根据可知,剩余部分的质量相等,而由题意可知,甲剩余部分的体积较大,根据可知,甲的密度较小,即;
剩余部分高度相等,根据可知剩余部分对地面的压强,故A错误,B正确;
C.甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,可知剩余部分的重力是相等的,根据可得
整理得
而甲、乙原先的高度关系为,故
即
则,故C正确;
D.规则柱体物体的压强,由于甲和乙原先都为正方体,且
可得
又因为,故可得
故
所以甲、乙原先对地面的压强,故D正确。
故选BCD。
三、填空题(每空1分,共15分)
15. 气泡水平仪是检验机器安装面或平板是否水平以及测倾斜方向与角度大小的测量仪器。将水平仪放置于桌面上,当气泡位于中央时(如图所示),桌面是水平的;若气泡位于右侧,则桌面右端偏______(选填“高”或“低”);若推动水平仪沿水平桌面向左加速运动,则气泡偏向______(选填“左”或“右”)侧,这是由于______(选填“气泡”或“水平仪内的液体”)具有惯性造成的。
【答案】 ①. 高 ②. 左 ③. 水平仪内的液体
【解析】
【详解】[1]气泡水平仪是利用重力方向竖直向下的原理制成的,水平仪中的空气泡居中,则说明所测平面水平;由于水向低处流,则气泡会向高处移动,所以桌子右端偏高。
[2][3]水平仪沿水平桌面向左加速运动由于惯性原因,水平仪内的液体在加速的瞬间,保持不变,但是相对于桌面是向右运动的,所以会把气泡挤到左侧,所以气泡会偏向左侧。
16. 我国“深海一号”能源站可开采海底天然气,天然气为___________能源(选填“一次”或“二次”)。若用天然气加热的水,可使水温升高,此过程中水吸收的热量为_______J。若不计热量损失,需要消耗___________的天然气。[,]
【答案】 ①. 一次 ②. ③. 10
【解析】
【详解】一次能源是可直接从自然界获取的能源,天然气可直接开采获取,因此属于一次能源。
水吸收的热量为
不计热量损失时,天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即。
需要消耗天然气
17. 如图所示,在做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);打开止水夹,烧杯中的水在________ 的作用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的体积占比。
【答案】 ①. 变小 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]氧气被消耗后,集气瓶内气体的质量变小,体积不变,由可知,密度变小。
[2]氧气被消耗后,集气瓶内气体的压强变小,打开止水夹,水在大气压的作用下进入集气瓶,根据水的体积变化,可判断出瓶内空气体积的变化,测出空气中氧气的体积占比。
18. 跨学科实践小组在粗细均匀的吸管一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的两端封闭起来,制作了简易密度计。
(1)如图甲,这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它浸没在液面下的长度越___________(选填“长”或“短”)。
(2)如图乙为制作好密度计的一部分,其量程 至为。若把该密度计放入某种液体中,液面位置恰好在的中点,则这种液体的密度为___________。
(3)若只增加配重,该密度计处对应的刻度值将___________(选填“变大”或“变小”);在配重不变的情况下,为了提高测量精确度,宜选用更___________(选填“粗”或“细”)的吸管。
【答案】(1)短 (2)1.2
(3) ①. 变大 ②. 细
【解析】
【小问1详解】
根据物体的浮沉条件可知,漂浮时密度计受到的浮力等于重力,同一支密度计竖直漂浮在不同液体中时,浮力相同,根据可知液体的密度越大,密度计排开液体的体积越小,即浸入液体的体积越小,所以,它浸没有液面下的部分的长度越短。
【小问2详解】
设吸管横截面积为S,A 处对应密度,C 处对应密度,A 处排开液体体积,C 处排开液体体积。因为,即,B 是AC 中点,设,又,结合,可推出。
【小问3详解】
[1]密度计漂浮在液体中静止时,液面对应的刻度即为液体的密度,若只增加配重,则密度计受到的浮力变大,根据得,若密度计在某液体中漂浮时液面仍在C位置,排开液体的体积一定,对应的液体的密度变大,即刻度值变大。
[2]在配重不变的情况下,选用细的吸管,吸管浸入水中深度增加,刻度变稀疏,测量误差将会小一些。
19. 如图所示电路,电源电压不变,为定值电阻,灯泡L标有“4V,1.6W”字样,其阻值随温度变化而变化,灯泡L正常发光时的电阻为___________;闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡L恰好正常发光,消耗的功率为;当滑片P移至最右端时,电流表示数变化了0.2A,电压表示数变化了3V。此时消耗的功率为,且,当滑片P移至最右端时,灯泡L的实际功率为__________W;电源电压为______________V。
【答案】 ①. 10 ②. 0.2 ③. 6
【解析】
【分析】利用欧姆定律和电功率公式可得正常发光时灯泡的电阻;分析电路结构,根据欧姆定律得出电源电压表达式;根据可知定值电阻的功率表达式;明确滑片移动时电路总电阻的变化,判断电流和电压表示数的变化,根据得出此时灯泡的实际功率,根据欧姆定律得出电源电压表达式,根据可知此时滑动变阻器消耗的电功率表达式,联立得出答案。
【详解】根据得出小灯的额定电流为
根据欧姆定律可知正常发光时灯泡的电阻为
闭合开关后,当滑片P移至最左端时,小灯泡恰好正常发光,变阻器连入电路的阻值为0,小灯与定值电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端电压,此时小灯正常工作,则小灯两端电压为4V,灯丝中的电流为0.4A,设电源电压为U,则可得 ①
此时定值电阻的功率为
当滑片P移最右端时,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电路总电阻变大了,电路中的电流减小了0.2A,变为
电压表测量变阻器与定值电阻两端电压,二者串联电阻比定值电阻阻值大,故其两端电压比变阻器滑片在最左端时大。因此,电压表示数变化了3V,即电压表示数变大了3V,则小灯两端电压减小了3V,为
则此时灯泡的实际功率为
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压 ②
此时滑动变阻器消耗的电功率为
因,则
所以 ③
联立①②③解得。
四、作图阅读题(20题4分,21题5分,共9分)
20. 如图所示的凸透镜的两种情况,其中AB是物体,A'B'是AB的像。请在图中适当位置上画出凸透镜,并确定焦点的位置。
【答案】
【解析】
【详解】由于过光心的光线传播方向不变,那么连接像A和其像点A′,与主光轴的交点即为光心所在处,由此确定凸透镜的位置;过A做平行于主光轴的光线,交凸透镜于一点,连接该点和A′,其与主光轴的交点即为右侧的焦点F;同理,过A′做平行于主光轴的光线,交凸透镜于一点,连接该点与A,与主光轴的交点即为左侧焦点F;注意光线的方向不要标错,如图所示:
21. 阅读材料完成下列小题;
太阳光的颜色之谜
人们一直认为白色是最单纯的颜色,直到1666年,英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光,这才揭开了光的颜色之谜。太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,如图所示,这种现象叫光的色散。发生色散现象的原因是三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同,对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。科学家们进一步研究发现,光本质上是一种波,不同颜色的光对应不同的波长。可见光中红光波长最长,紫光波长最短。
光在空气中传播时,会遇到大气分子、水蒸气以及尘埃等障碍物,障碍物会将光的一部分能量散射出去,而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。被散射出去的能量比例与光的波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少,越难传到远的地方。
(1)发生色散现象的原因是________,其中对________光的偏折程度最大。
(2)大雾天气行车,当能见度小于50m时,驾驶员需开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯及危险报警闪光灯,并降低车速,保持安全距离。雾灯和危险报警闪光灯通常采用________(选填“红色”或“紫色”)光源,原因是________。
【答案】(1) ①. 三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同 ②. 紫
(2) ①. 红色 ②. 红光波长较长,不易被散射,能传播更远
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由材料可知,发生色散现象的原因是白色光经过三棱镜折射,三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同,对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。
【小问2详解】
[1][2]由材料可知,被散射出去的能量比例与光的波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少,越难传到远的地方。可见光中红光波长最长,紫光波长最短。雾灯和危险报警闪光灯通常采用红色光源是为了让光透过的能量更多,传得更远。
五、实验探究题(22题7分,23题7分,24题8分,共22分)
22. 在探究“冰的熔化”和“水的沸腾”实验中,某同学用了两组实验装置(如图甲、乙所示)。
【基础设问】
(1)为探究“冰的熔化”实验,她应选择的装置是_____________;实验装置的安装顺序是________________(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)在实验时,某同学记录了实验数据,并根据实验数据绘制了图像,如图丙所示,由图像可知冰是_________(选填“晶体”或“非晶体”)它熔化时的特点是________________________;第4 min时的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)第2 min时的内能。
【能力设问】
(3)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中a图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线如图丁正确的是图线______________。
A. a图线; B. b图线; C. c图线; D. d图线。
【素养设问】
(4)将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究液化现象放热,实验装置如图戊所示(C是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生少量的水,同时可以看到温度计示数______________(选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 自下而上
(2) ①. 晶体 ②. 整个熔化过程吸热但是温度不变 ③. 大于
(3)C (4)升高
【解析】
【小问1详解】
探究冰熔化时,为了让冰受热均匀、升温缓慢,方便观察记录温度,需要采用水浴加热法,图甲为水浴加热装置,因此选择甲装置;安装加热实验装置时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁圈的位置,再依次向上调整,让温度计下方玻璃泡完全浸入被测液体,且不触碰烧杯侧壁和底部,所以安装顺序为自下而上。
【小问2详解】
由图丙可知,冰在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔化温度,因此冰是晶体;晶体熔化的特点是:持续吸热,温度保持不变;熔化过程中冰一直吸收热量,内能不断增大,因此第4min的内能大于第2min的内能。
【小问3详解】
其他条件不变,仅增加水的质量:气压不变,水的沸点不变,因此最终沸点和原图线a一致,水的质量增加,升高相同温度需要吸收更多热量,升温速度变慢,达到沸点的时间更长,对应图线c。故选C。
【小问4详解】
烧瓶中产生的水蒸气进入试管A后遇冷液化,液化过程放出热量,放出的热量被容器B中的冷水吸收,因此温度计C的示数会升高。
23. 如图甲所示,达达同学用弹簧测力计、圆柱形容器、铝合金块、水和细线做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)比较图甲中实验步骤a、b、c,是为了探究浮力的大小与______________的关系。
(2)比较图甲中实验步骤______________,是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。
(3)达达在完成上述探究实验后灵机一动,将该弹簧测力计和铝合金块直接改制成简易的“浸没式密度计”。则上述实验中该盐水的密度为______________kg/m3;该密度计的分度值为______________g/cm3。
(4)达达进一步得到启发,设计了如图乙所示的密度计来测量一块岩石的密度:
她将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的8倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。将待测岩石用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细线的质量、体积忽略不计,岩石始终不触底),如图丙所示,测出圆筒静止后水面到标记“0”和到初始水位线的距离分别为h1和h2,则该岩石的密度的表达式为ρ=___________(用h1、h2和ρ水表示)。
【答案】(1)排开液体体积
(2)a、d、e (3) ①. ②. 0.1
(4)
【解析】
【小问1详解】
分析图甲实验步骤a、b、c,液体都是水,即液体密度相同,铝合金块浸入水中的体积不同,也就是排开液体的体积不同,所受浮力不同,所以是为了探究浮力的大小与排开液体体积的关系。
【小问2详解】
要探究浮力的大小与液体密度的关系,需控制排开液体的体积相同,改变液体密度。由图甲可知,实验步骤d、e中,铝合金块都是完全浸没,排开液体体积相同,d中液体是水,e中液体是盐水,液体密度不同,所以,为了探究浮力的大小与液体密度的关系,可比较图甲实验步骤a、d、e。
【小问3详解】
[1]由实验步骤a、c可知,铝合金块在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,铝合金块的体积
由实验步骤a、e可知,铝合金块在盐水中的浮力为
再根据阿基米德原理可得盐水的密度
[2]当铝合金块在水中浸没时,弹簧测力计的示数为2N,在盐水中浸没时,弹簧测力计的示数为1.8N,差值为0.2N,即为弹簧测力计的分度值;由盐水和水的密度可知,密度计的分度值为
【小问4详解】
设圆筒的横截面积为,则大容器的横截面积
岩石用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,体积的变化量为
则
即
解得岩石的体积为
原来圆筒处于漂浮状态,浮力等于重力,即①
将岩石和圆筒看成整体,整体处于漂浮状态,浮力等于重力,即 ②
② - ①可得
则岩石的密度为
24. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,电源电压为10V。已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。
(1)如图甲所示,连接电路时开关应_________。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最_________(填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R_________(填“短路”或“断路”);
(2)滑片位置不动,把20Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,闭合开关,应向_________(选填“左”或“右”)调节滑片,使_________的示数保持不变,读取电流表示数;
(3)根据实验数据作出I-关系如乙图所示,由此进一步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成_________比;
(4)若五个定值电阻均能完成上述实验则所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 右 ③. 断路
(2) ①. 右 ②. 电压表
(3)反 (4)15
【解析】
【小问1详解】
[1]如图甲所示,为了保护电路,连接电路时开关应断开。
[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电路中没有电流,电路处于断路状态,电压表指针有明显偏转,电压表与电源连通,原因可能是电阻R断路。
【小问2详解】
[1][2]滑片位置不动,把20Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,根据串联分压的规律,电阻两端的电压会变大,为了保持电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,即向右调节滑片,使电压表的示数保持不变,读取电流表示数。
【小问3详解】
图像是一条过原点的直线,I与成正比,由此进一步得出结论,在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【小问4详解】
由图乙可知,当时,,电阻,定值电阻两端的电压
根据串联电路的电压特点,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器分得的电压是定值电阻电压的0.25倍,根据串联分压的原理,当接入60Ω的电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻
即滑动变阻器的最大阻值至少为15Ω。
六、计算题(25题11分,26题11分,共22分,请你按照计算题的解题量规进行解答)
25. 物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,如图甲为该模拟系统示意图,为气敏电阻,为定值电阻,为保护电阻。当控制电路中的电流时,电磁铁吸下衔铁,开关与触点a接触,报警电铃与喷淋系统同时正常工作;当控制电路中的电流小于0.02A时,衔铁被释放,开关与触点b接触,安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压大小可调节,电磁铁线圈电阻忽略不计,气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压。
(1)在工作电路中,安全指示灯L标有“0.4A 10Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯L正常工作,求保护电阻的阻值;
(2)报警电铃标有“36V 18W”字样。报警电铃响时,电流表示数为2A,求喷淋系统工作20s消耗的电能;
(3)通过调节大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节,当触发报警喷淋的最低烟雾浓度时,电阻的功率为0.012W,求控制电路此时的电源电压。
【答案】(1)
80Ω (2)
1080J (3)
5.6V
【解析】
【小问1详解】
当接时,灯泡与串联,灯正常工作时,电路电流
电路总电阻
保护电阻阻值
【小问2详解】
当接时,电铃和喷淋系统并联,电源电压,电铃正常工作。 电铃的电流
干路总电流,则喷淋系统的电流
喷淋系统功率
消耗电能
【小问3详解】
触发报警时控制电路电流,由图乙得时,。 由得的阻值
控制电路总电阻
控制电路电源电压
26. 如图所示,底面积为的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为的圆柱形物体B浸在水中,并通过轻绳挂于杠杆 点,杠杆可绕支点在竖直平面内转动,,物体A是质量为的配重,通过轻绳挂在杠杆点。如图所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A上的竖直向下的拉力为,物体B有的体积露出水面,B的底部距离水面,求:(取)
(1)杠杆 点受到的拉力;
(2)物体B底部受到的水的压强和压力;
(3)物体B的密度。
【答案】(1)3.2N
(2)600Pa;0.6N
(3)
【解析】
【分析】在利用浮力求解物体密度时,需要先利用物体体积与排开液体体积之间的关系,计算体积;利用浮力与重力间的关系,求解重力,进一步求质量,最后利用密度公式计算密度。
【小问1详解】
配重A的重力
杠杆C点受到的向下拉力
根据杠杆平衡条件,的力臂为,的力臂为,因此有,且,杠杆 点受到的拉力
【小问2详解】
B底部所处水深,物体B底部受到的水的压强
物体B的底面积,
物体B底部受到的压力
【小问3详解】
物体B有体积露出水面,因此浸入体积
物体B排开水的体积
物体B的总体积
物体B受到的浮力
对物体B受力分析,B静止,重力竖直向下,浮力和拉力竖直向上,拉力大小等于,因此
物体B的质量
物体B的密度
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