【精品解析】2025年四川省自贡市富顺县第二中学校中考一模物理试题

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【精品解析】2025年四川省自贡市富顺县第二中学校中考一模物理试题

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2025年四川省自贡市富顺县第二中学校中考一模物理试题
1.下列关于声现象的描述,错误的是(  )
A.甲图中用手搓双耳鱼洗盆,盆发声时水花四溅,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图在抽气过程中,玻璃罩内的音乐声逐渐变小,可以推理出真空不能传声
C.丙图用B超观察胎儿情况,应用了超声波能够传递能量
D.丁图中人们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的音色不同
2.甲、乙小车同时由同一位置开始在水平面上向南运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.第2s-4s内乙小车做匀速直线运动
B.第4s末、甲、乙两小车的运动速度大小相等
C.前4s内,甲、乙两小车的平均速度相等
D.前2s内,以甲小车为参照物,乙小车在向北运动
3.2025年1月28日,中国空间站内的宇航员通过视频给大家拜年,视频传向地面利用的是(  )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
4.如图所示,弹簧测力计及绳重、摩擦均忽略不计,已知每个钩码重0.5N测力计在两边拉力的作用下静止不动,则(  )
A.弹簧测力计的示数是1N
B.弹簧测力计受到的合力为0
C.钩码受到的重力和绳子对钩码的拉力是平衡力
D.两侧的滑轮都是定滑轮,可以改变力的方向
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图象,根据图象可知(  )

A.该凸透镜的焦距f=10cm
B.当物距u=20cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=3cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.当物距u=7cm时,光屏要在距离透镜5~10cm的范围内移动才能得到清晰的像
6.如图所示,小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动.B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧最高点,且A、C两点到B点的竖直距离hA>hc.在小球从B点摆动到C点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球运动状态保持不变
B.小球的机械能总量逐渐变小
C.绳的拉力对小球做了功
D.小球的动能全部转化为重力势能
7.“我劳动,我快乐!”小华在用扫把扫地时发现,用大小和方向相同的力,握在扫把的不同位置,发现扫地效果不同,如图所示。这说明影响力的作用效果的因素是(  )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.扫把运动的速度
8.如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后(  )
A.甲容器内的水会沸腾,乙不会
B.乙容器内的水会沸腾,甲不会
C.甲容器、乙试管内的水、都会沸腾
D.甲容器、乙试管内的水、都不会沸腾
9.关于下面四幅图的说法正确的是(  )
A.如甲图,实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变高
C.如乙图,把自制气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
D.如丙图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
10.如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是(  )
A.甲冲程中机械能转化为内能
B.一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C.汽油充分燃烧,可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D.若汽油机每秒做功15次,则飞轮的转速为
11.在“比较不同物质的吸热能力”实验中,小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,加热3min,刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等,已知,,下列分析正确的是(  )
A.煤油的末温比水的高,所以吸热能力更强
B.煤油的比热容是
C.该酒精灯的加热效率为
D.加热,煤油吸收热量
12.用水平力F推放在水平地面上的木箱,F的大小与时间t的关系如图甲所示,木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的(  )
A.时,木箱静止,不受摩擦力
B.时,木箱所受的摩擦力为3N
C.t=7s时时,木箱所受的摩擦力为1N
D.在2-8s时间内,物体所受的摩擦力不变
13.如图所示,现将重为4N的正方体木块A用细绳系在盛有水的容器底部,容器的重力为3N,底面积为300cm2,木块处于静止状态,此时水深30cm,绳子的拉力为6N。若剪断细绳,待木块A静止后,下列说法正确的是(  )
A.水面下降了6cm
B.水对木块底部的压力为10N
C.容器对桌面的压强的变化量为200Pa
D.水对容器底部的压强为2800Pa
14.下列说法错误的是(  )
A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.公路上的路灯同时亮同时灭,它们是串联在一起的
D.电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
15.如图扫地机器人,闭合其电源开关S,二极管指示灯亮,再闭合其清扫指令开关S1,电动机启动。S断开时,电路不工作。则下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
16.AB和BC是两个有同种金属材料制成的圆柱体,他们的长度相同,但横截面积不同,把这两个金属体如图所示紧密连接在一起,并让电流从A端流入金属体,从C端流出金属体,则(  )
A.AB段金属体的电阻值大 B.BC段金属体的电阻值大
C.流过AB电流大于流过BC的电流 D.AB两端电压等于BC两端电压
17.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3.小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关.下列说法正确的是
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
18.对下图所示的实验或装置,分析正确的是(  )
A.甲图:只有铁屑分布较多的地方才有磁场
B.乙图:动圈式话筒的工作原理是“电生磁”
C.丙图:接通电源,导体不会受到磁场的作用力
D.丁图:根据电流方向,可判定螺线管的上端为N极
19.小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,实验时,他依次将、、、的四个电阻接入电路,记下电流表和电压表示数并绘制出图像(图乙)。实验时(  )
A.定值电阻两端电压保持不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是
C.定值电阻从换成,需向左移动滑片P
D.电压表示数为零,一定是定值电阻短路
20.如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V 1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数的最大值为
B.滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为
C.电路的最大功率为2.5W
D.小灯泡实际功率的最小值为0.45W
21.如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,被测物体的长度是   cm,用天平测量小石块的质量,测量值为   。
22.火是文明的象征和推动者。中国古代传说,燧人氏发明了钻木取火,这是通过   的方式改变了物体内能;小华吹风扇感到凉爽是因为体表汗液   吸热。
23.如图,表示的是不正常眼睛的成像情况,应佩戴   进行矫正(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。日食现象可以用我们学过的光   的道理解释。
24.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将   ,水对容器底的压强将   (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.如图所示的电路是用来检查家庭电路短路故障的.闭合闸刀开关,再逐个合上各用电器开关,若校验灯发出暗红色的光,则该支路   ;若校验灯正常发光,则该支路   .(选填“正常”、“短路”“断路”)
26.中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好的控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,简化电路图如图乙,其中S2是一个温控开关。
(1)如图乙,当S1和S2闭合时,电煎药壶处于   (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)某次煎药时关闭家里其他用电器,测出加热1min电能表表盘转过40圈(电能表盘如图丙所示),则电煎药壶实际功率为   W。
27.《动物世界》节目里有这样一组画面,一只猎豹和一只小羚羊在一番追逐之后,机智的小羚羊逃脱了猎杀。
(1)当猎豹快要追上小羚羊时,小羚羊突然一个急转弯,而猎豹一时却转不过弯来,使小羚羊得以顺利逃生。请你用物理知识解释小羚羊容易转弯而猎豹不容易转弯的原因;
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,若此时所有外力突然消失,猎豹还能追上小羚羊吗?为什么。
28.(1)如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡,画出阻力臂,以及画出最小的动力并画出其力臂,使杠杆在图中位置平衡。
(2)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
29.实验一:在“探究光反射的规律”时,小宇进行了如图甲所示的实验。
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持   ;
(2)小宇让一束光线AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上看不到反射光线;为了确定此时反射光线的位置,小宇将纸板沿PQ剪开,只将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的   (选填“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在   ;
实验二:如图丁所示,这是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路图,经过多次实验并记录了如下数据。
入射角α 0° 10° 30° 45° 60°
折射角β 0° 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(3)多次实验表明:当光从空气斜射入玻璃中时,其折射角   (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当光垂直射入时,光的传播方向   (选填“改变”或“不变”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是   度;
(5)该同学接着又完成了光从空气斜射进水中和从水斜射入空气中的实验,他这样进行多次实验的目的是为了________。(填正确选项的字母)
A.减小误差 B.寻找普遍规律
30.小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中,再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。
(1)由图A可知,圆柱形物体的重力为   N;
(2)比较图A、B、C、D四次实验,说明物体   越大,物体所受浮力越大;为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,应该比较A、   三次实验;
(3)在图D步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,其上下表面受到水的压力差   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)小田由实验中的数据计算出圆柱形物体的密度为   g/cm3;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(5)如图F所示,把装满水的溢水杯放到台秤上,再把该圆柱形物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F   (选填“>”“=”或“<”)7N;从物体接触水面到完全浸没的过程中,台秤的示数变化情况是   。
31.如图所示,某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻的阻值的实验,准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻,滑动变阻器,导线若干。
(1)如图甲是设计的实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整;
(2)连接电路前,应先   开关;并移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的   (选填“A”或“B”)端;
(3)在实验中,当滑片移动到某位置时,如图乙所示电压表示数   V、电流表示数   A,则未知电阻为   ;(结果保留小数点后一位)
(4)实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对,应进行多次实验,目的是   ;
(5)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为;
②   ,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为   (用已知量和测量量表示)。
32.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中的物体匀速提升至空中,绳子自由端的拉力与绳子自由端移动的距离的关系图像如图乙所示,其物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为,不计绳重、摩擦和水的阻力。(,取)求:
(1)物体在空中上升,小雨做的功;
(2)物体的重力、质量以及动滑轮的重力;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力以及物体的密度。
33.如图所示,电源两端的电压恒定不变,灯泡L标有“6V,3W”的字样(电阻受温度影响),定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流和电源两端的电压;
(2)滑片P保持在a端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,滑片P移至b端,电流表示数为0.25A,求此时灯泡的功率。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A.甲图实验通过手搓双耳鱼洗盆使水花四溅的现象,运用了转换法,证明了声音是由物体振动产生的。该选项解析正确,不符合题目要求。
B.通过逐步抽取玻璃罩内空气的实验,观察到声音逐渐减弱,由此可推导出真空不能传声的结论。该选项解析正确,不符合题目要求。
C.B超检查利用的是超声波传递信息的功能。原解析中"故C错误"的表述有误,实际应为"故C正确",但根据题目要求选择错误选项,因此C是正确答案。
D.不同乐器因材料和结构差异产生独特音色,人们据此区分骨笛和古筝的声音。该选项解析正确,不符合题目要求。
综上所述,正确答案为。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息。
2.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;运动和静止的相对性;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.图中,2s-4s内,乙小车的路程不变,则乙车静止,故A错误;
B.4s末,甲车做匀速直线运动,速度为,乙车静止,速度为0,甲、乙两车速度大小不相等,故B错误;
C.前4s内,甲车和乙车时间相同,路程相同,甲、乙两小车的平均速度相等,故C正确;
D.前2s内,甲车速度小于乙车速度,以甲小车为参照物,乙小车在向南运动,故D错误。
故选C。
【分析】时间改变,路程不变,物体是静止的;根据,计算速度,判断速度的大小;相对于参照物,有位置变化,是运动的。
3.【答案】A
【知识点】红外线;超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】ABCD、空间站中宇航员的祝福语是通过电磁波传到地面的,因为空间站与地面之间是真空,真空不能传声,声音的传播需要介质,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
4.【答案】B,C,D
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.钩码重力1N,则弹簧测力计钩上的力为0.5N,示数应为0.5N,A不符合题意;
B.弹簧测力计静止,处于平衡状态,受到平衡力,合力为0,B符合题意;
C.钩码静止,受到的重力和绳子的拉力大小相等,方向相反,在同一直线上,在钩码上,是平衡力,C符合题意;
D.滑轮固定不动,属于定滑轮,可以改变力的方向,D符合题意。
故选BCD。
【分析】根据弹簧测力计示数取决于钩上的力的大小,理解静止物体受力平衡,还需要掌握定滑轮的作用。
5.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.根据图片可知,u=v=2f=10cm,所以该凸透镜的焦距为f=5cm,
故A错误;
B.综上所述,凸透镜的焦距f=5cm,则当物距u=20cm时,u>2f,成倒立缩小的实像,应用为照相机,故B正确;
C.综上所述,凸透镜的焦距f=5cm,当物距u=3cm时,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,应用为放大镜,故C错误;
D.综上所述,凸透镜的焦距f=5cm,则当物距u=7cm时,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,此时像距v>2f,即光屏要在距离透镜10cm以外的范围内移动才能得到清晰的像,故D错误。
故选B。
【分析】A.当u=v=2f时,物体在凸透镜中成倒立等大的实像;
BCD.比较物距和焦距大小,从而确定成像特点和应用即可。
6.【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.小球摆动过程中运动方向不断变化,运动状态是变化的,故A错误;
BD.小球从A到B的过程中,大部分重力势能转化为动能;从B到C的过程中,大部分动能转化为重力势能.由于与空气有摩擦,摆动过程中部分机械能转化为内能,所以机械能总量减少,动能也不可能全部转化为重力势能,故B正确,D错误;
C.虽然细绳对小球有拉力,但小球在拉力的方向上没有移动距离,故细绳的拉力对小球不做功,故C错误。
【分析】 此题考查了动能与势能的转化及运动状态的改变。需要清楚的是,不考虑空气阻力,机械能是守恒的;由于克服空气阻力,机械能总量是减少的。
7.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】力的大小、方向和作用点影响力的作用效果,用大小和方向相同的力,握在扫把的不同位置,效果不同,是力的作用点影响力的作用效果。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
故选C。
【分析】力的大小、方向、作用点,是力的三要素,影响力的作用效果。
8.【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】ABCD、现给甲容器加热,则经过一段时间后甲容器内的水吸收热量,温度升高,达到沸点,甲容器内的水会沸腾,由于气压增大,甲容器内的水的沸点会升高,乙试管内的水由于热传递温度升高,达到沸点,继续吸热,乙试管内的水会沸腾。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【分析】(1)液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热,二者缺一不可。
(2)沸腾的特点:①液体沸腾需要吸热,但温度保持不变;②各种液体沸腾时都有确定的温度。
9.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.玻璃管倒立前,水银是满的,倒立后水银柱下降,产生的压强等于大气压强,玻璃管内水银柱上方是真空,故A错误;
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度变长,由于大气压强不变,水银柱的高度不变,故B错误;
C.如乙图,把水气压计从山下移到山顶,海拔升高,大气压随海拔高度的增加而降低,细管内外的压强差变大,细管内的水柱上升,故C正确;
D.如丙图,利用大气压强,盆景中的水位能保持一定高度,连通器是上端开口,下部相连通的容器,装置不是连通器,故D错误。
故选C。
【分析】托里拆利实验中,试管上方是真空;试管倾斜,试管内外液面高度不变;海拔越高,大气压降低;连通器的底部联通,上部开口。
10.【答案】D
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】AB.甲图中,气门都关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能;乙图中,气门都关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;丙图中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上,是排气冲程;丁图中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下端,是吸气冲程;根据热机工作循环,四个冲程的顺序是:丁乙甲丙,AB错误;
C. 热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与质量和燃烧情况等无关;汽油充分燃烧,可提高热机的效率,不能提高热值,故C错误;
D.内燃机的一个工作循环,飞轮转2周,做功1次。若每秒做功15次,每分钟做功900次,飞轮转动1800r,则飞轮的转速为1800r/min,故D正确。
故选D。
【分析】根据汽油机的气门状态和活塞运行方向,判断冲程和顺序;热值是燃料的特性,和燃烧情况无关;汽油机工作时,飞轮转2周,做功1次。
11.【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A.图乙,加热相同时间,吸收相同的热量,煤油升高的温度较高,吸热能力弱,故A错误;
B.都加热4min时,吸收热量相等,煤油的温度差Δt煤油=100℃-20℃=80℃
水的温度差Δt水=60℃-20℃=40℃,质量相等,由,煤油的比热容:,故B错误;
C.消耗4g酒精,放出的热量,
图乙中,3min时,水的温度差为Δt水'=50℃-20℃=30℃,
则水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水'=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J;
酒精灯的加热效率为,故C错误;
D.加热4min,煤油的温度差Δt煤油=100℃-20℃=80℃,
吸收的热量:Q煤油=c煤油mΔt煤油=2.1×103J/(kg·℃)×0.2kg×80℃=3.36×104J,故D正确。
故选D。
【分析】根据消耗的燃料的质量,利用Q=mq,计算燃料放出的热量;根据Q吸=cmΔt,计算吸收热量的多少,结合质量和热量相同,利用温度差,计算比热容的大小。
12.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.乙图v-t图像中,时,物体静止但受力,具有运动趋势,产生静摩擦力,故A错误;
BC.乙图中,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,受平衡力,滑动摩擦力与推力大小相等,根据推力2N,摩擦力为2N;当3s或7s时,物体均运动,受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小均为2N,故BC错误;
D.在2-8s内,物体运动,受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,故D正确。
故选D。
【分析】静止的物体受到静摩擦力,匀速直线运动时,物体受到平衡力,根据二力平衡,可知摩擦力大小;当压力和粗糙程度不变时,摩擦力不变。
13.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力及其产生原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD.未剪断细绳,木块A浸没,根据受到的拉力、重力与浮力,则浮力为:
F浮=G+F拉=4N+6N=10N;
计算排开的水的体积为:
剪断细绳后,木块A漂浮,浮力等于重力,F浮'=G,排开水的体积为:
露出体积为ΔV排=V排-V排'=1×10-3m3-4×10-4m3=6×10-4m3
水面下降的高度为,水对容器底部的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.28m=2800Pa,故A错误,D正确。
B.剪断细绳,木块A漂浮,受到的浮力F浮'=4N,根据浮力产生的原因,木块A底部的压力为F下底面 =F浮'=4N,故B错误;
C.剪断细绳前后,容器对桌面的压力等于总重力,总重力不变,则压力不变,受力面积不变,根据,容器对桌面的压强不变,故C错误。
故选D。
【分析】根据物体受力方向,计算合力;结合,计算物体排开水的体积,根据p=ρgh,计算容器底压强的大小;利用,计算装置对桌面的压强。
14.【答案】C
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;电流的方向;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,A正确,不符合题意;
B.用带电体接触验电器的金属球,验电器的两片金属指针(金属箔)会因此而带上同种电荷,由于同种电荷相互排拆,所以验电器的金属指针会张开一定的角度,从而显示物体带电,B正确,不符合题意;
C.公路上的路灯同时亮同时灭,但也可以独立工作,所以它们之间一定是并联的,C错误,符合题意;
D.电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;同种电荷相互排拆;公路上的路灯是并联的。
15.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】本题考查了电路的设计,能判定出电路的连接方式是解题的关键。闭合其电源开关S,二极管指示灯亮,再闭合其清扫指令开关S1,电动机启动。S断开时,电路不工作,这表明二极管和电动机能各自独立工作,并联在电路中;断开S,指示灯和动力装置均不工作,这说明启动开关S接在干路中,控制整个电路;开关S2与电动机在一条支路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、二极管与电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
16.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.导体电阻和材料、长度、横截面积有关,当材料、长度相同,,则,故A符合题意,B不符合题意;
CD.圆柱体串联,根据串联电路电路规律,则,根据电阻关系,则,故CD不符合题意。
故选A。
【分析】导体电阻和材料、长度、横截面积有关;串联电路电流处处相等,根据,计算分压的大小吸。
17.【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】AB.图中,R2与R3并联,再与R1串联,R1在干路上,则R1的电流大于R2的电流,而R1=R2,可探究的是电热Q与电流的关系,根据Q=I2Rt,左容器中产生热量多,内能增大较多,温度较高,A管的液面上升多,故AB错误,D正确;
C.根据U=IR,R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误。
故选D。
【分析】根据并联电路的电流特点,结合=I2Rt,判断电流产生热量的多少。
18.【答案】D
【知识点】磁感线及其特点;磁场对通电导线的作用;动圈式话筒的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.磁体周围有磁场,铁屑分布多少表示磁场的强弱,铁屑多少反应磁场强弱,故A错误;
B.根据磁生电,即电磁感应,制作动圈式话筒,故B错误;
C.图丙中,接通电源,通电导体ab会受到磁场的作用力,故C错误;
D.根据安培定则,判定螺线管的上端为N极,故D正确。
故选D。
【分析】磁体周围有磁场,铁屑分布较多的地方磁场强,铁屑分布较少的地方磁场弱;电磁感应是话筒的工作原理;磁场对通电导体有力的作用;根据安培定则,可以判断通电螺线管的磁极位置。
19.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.探究电流与电阻的关系,控制电阻两端的电压不变,改变电阻,故定值电阻两端的电压为,故A不符合题意;
B.根据串联电路分压规律,滑动变阻器分压为:,
定值电阻与滑动变阻器接入的阻值之比为,
则滑动变阻器接入的最大阻值为,故B符合题意;
C.电阻比值一定,定值电阻变大时,滑动变阻器接入的阻值变大,将换成,滑动变阻器接入的阻值需要变大,滑片应向右移动,故C不符合题意;
D.电阻串联,电压表示数为零,可能是定值电阻短路,也可能是电压表断路,故D不符合题意。
故选B。
【分析】探究电流和电阻关系,保持电压不变,根据U=IR,计算分压;结合串联电路分压规律,结合电压一定,计算电阻;在串联电路中,电压表无示数,电压表测量的位置可能短路或电压表断路。
20.【答案】D
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】图中,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路电流;
AC.根据小灯泡规格,计算额定电流为<0.6A,电路安全,电路的最大功率为,故AC错误;
BD.根据灯泡规格,计算小灯泡电阻为
电压表的量程为0~3V,根据电压表量程,滑动变阻器接入的最大阻值,有,
解得,电流最小为,
则小灯泡实际功率的最小值为:,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】根据灯泡的规格,利用、,计算电流和电阻;根据P=UI,计算电路的功率;利用,计算电流,结合P=I2R,计算电功率。
21.【答案】3.50;32.4
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用
【解析】【解答】图中,刻度尺的分度值为1mm;根据物体对应的位置,物体的长度为;
图中,天平标尺的分度值为0.2g,根据砝码和游码位置,石块的质量为
【分析】根据物体对应刻度尺的位置,测量长度;根据天平上砝码和游码位置, 测量质量。
22.【答案】做功;蒸发
【知识点】蒸发及其现象;做功改变物体内能
【解析】【解答】钻木取火时,钻动木头,对木头做功,将机械能转化未内能,温度升高,达到木头的着火点而燃烧,是做功的方式改变了物体的内能。
空气流速越大,蒸发越快,吹风扇空气流速加快,汗液蒸发加快,蒸发吸热,使体表温度下降,则感到凉爽。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能;空气流速越快,可以加快蒸发,蒸发吸热。
23.【答案】凹透镜;在同种均匀介质中沿直线传播
【知识点】光的直线传播及其应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】图中,像在视网膜前,在晶状体过厚,会聚能力变强,是近视眼;凹透镜对光线有发散作用,使像推迟会聚,可以矫正近视眼。
光在同种均匀介质中沿直线传播,当月球运行到地球和太阳之间,会遮挡太阳的光线,从而形成日食。
【分析】近视眼的晶状体会聚能力强,像成在视网膜的前方,利用凹透镜可以矫正;月食根据光沿直线传播形成的。
24.【答案】不变;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解析】当装满水的密闭容器倒置时,容器和水的总重力没有变化,因此水平桌面受到的压力保持不变,始终等于容器和水的总重量。
在倒置过程中,由于容器装满水,水的深度h保持不变。根据液体压强公式,水的密度ρ和重力加速度g均为常量,因此水对容器底部的压强也保持不变。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
25.【答案】正常;短路
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】图中,校验灯在干路上,闭合用电器开关,该支路正常工作,则校验灯与其串联,校验灯分压小于电源电压,发光不正常,发出暗红色的光;
若该支路短路时,校验灯连接在电源上,达到额定电压,能正常发光.
【分析】用检验灯泡检查电路故障,根据断路、短路、正常电路表现出的现象判断。
26.【答案】(1)加热
(2)800
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)图乙中,当S1和S2闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据,总功率最大,电煎药壶为加热挡;当S1闭合、S2断开时,只电阻R2接入电路中,总功率较小,电路为保温挡。
(2)图丙中,根据电能表的铝盘转过40圈,则电煎药壶消耗的电能
计算电煎药壶实际功率为:
【分析】(1)根据,电压一定时,电阻越大, 电功率越小,电阻越小,电功率越大;
(2)根据电能表表盘转数,计算消耗的电能,利用,计算电功率。
(1)当S1和S2闭合时,两个电阻并联,总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电煎药壶处于加热挡;当S1闭合、S2断开时,电路中只有电阻R2,由可知,电路的总功率较小,电路出于保温挡。
(2)由图丙的电能表可知,电路中用电器消耗的电能,电能表的铝盘转过3000r,电能表表盘转过40圈,电煎药壶消耗的电能
则电煎药壶实际功率为
27.【答案】(1)物体具有惯性,惯性大小由物体的质量有关,质量越大,惯性越大。小羚羊的质量小、惯性小,而猎豹的质量大、惯性大,小羚羊突然急转弯,小羚羊惯性小,运动状态容易改变,而猎豹的运动状态不易改变,使小羚羊得以顺利逃生。
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,猎豹的速度比小羚羊的速度快,若所有外力突然消失,则猎豹和小羚羊的运动状态保持不变,将以各自的速度做匀速直线运动,则猎豹能追上小羚羊。
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】(1)物体具有惯性,惯性大小由物体的质量有关,质量越大,惯性越大。小羚羊的质量小、惯性小,而猎豹的质量大、惯性大,小羚羊突然急转弯,小羚羊惯性小,运动状态容易改变,而猎豹的运动状态不易改变,使小羚羊得以顺利逃生。
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,猎豹的速度比小羚羊的速度快,若所有外力突然消失,则猎豹和小羚羊的运动状态保持不变,将以各自的速度做匀速直线运动,则猎豹能追上小羚羊。
【分析】(1)惯性是物体继续保持原有状态的性质,质量越大, 质量越大,运动状态不易改变;
(2)运动的物体不受外力,保持原来的运动状态。
(1)物体的惯性大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。由于小羚羊的质量小、惯性小,而猎豹的质量大、惯性大,所以当猎豹快要追上小羚羊时,小羚羊突然一个急转弯,小羚羊的运动状态容易改变,而猎豹的运动状态不易改变,使小羚羊得以顺利逃生。
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,猎豹的速度比小羚羊的速度快,如果此时所有外力突然消失,则猎豹和小羚羊的运动状态保持不变,即它们将以各自的速度做匀速直线运动,因此猎豹能追上小羚羊。
28.【答案】(1)
(2)
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题;串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)图中,反向延长F2的作用线,过O点作F2的垂线,为阻力臂;动力最小时,动力臂最大,OB为最长力臂,力F1作用在B点最小,过B点作的垂线,即为最小动力F1,方向垂直杠杆向上,如图所示:
(2)图中,移动滑动变阻器的滑片改变灯泡的亮度,电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联;灯泡变亮时,电流变大,由可知,灯泡两端电压变大,要求电压表示数变小,则电压表和滑动变阻器并联;则电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,填在最右端的虚线框内;电路如图所示:
【分析】(1)支点到力的作用线的垂线,是力臂大小;支点到力的作用点的连线是最大力臂,最小的力和最大的力臂垂直;
(2)电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联;结合电阻变大,分压变大,判断电压表的位置。
(1)反向延长F2的作用线,过O点作其垂线,垂线段长为阻力臂;要使动力最小,其动力臂必须为最大值,OB为最长力臂,力F1作用在B点且垂直于OB时最小,过B点作动力臂的垂线即为最小动力F1,方向垂直杠杆向上,如图所示
(2)要通过移动滑动变阻器的滑片改变灯泡的亮度,电源、滑动变阻器、灯泡和电流表应串联连接;灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由可知,灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;所以电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;电路如图所示
29.【答案】(1)垂直
(2)下部;同一平面内
(3)小于;不变
(4)45
(5)B
【知识点】光的反射;光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】(1)在探究光反射定律的实验中,首先需将平面镜平放在水平桌面上,为了确保入射光线和反射光线都能清晰地在白色硬纸板上呈现,硬纸板必须与镜面保持垂直状态。这样,光线的传播路径才能被准确记录和观察。
(2)光在反射时遵循 反射光线、入射光线、法线在同一平面内的规律。当小宇将纸板沿 PQ 剪开,只把上半部分向后折时,由于上半部分纸板与入射光线、法线所在的平面不再重合,所以在上部看不到反射光线,而下部纸板仍处于原来的平面内,因此在纸板右侧的下部能看到反射光线;这一实验现象又直观地验证了此规律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)分析实验记录的数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,例如入射角为10° 时折射角为7.1°,入射角为30° 时折射角为20.7° 等,明显可以得出折射角小于入射角的结论;当光垂直射入玻璃时,入射角为 0°,从表格数据能看到此时折射角也为 0°,这表明光的传播方向不变。
(4)光的折射现象中,光路具有可逆性。从实验数据可知,当光以 45° 的入射角从空气斜射入玻璃中时,对应的折射角是30°。那么反过来,当光以 30° 的入射角从玻璃斜射入空气中时,根据光路可逆原理,其折射角应为45度。
(5)在物理实验中,多次进行不同条件下的实验,不是为了减小测量误差,而是为了避免实验的偶然性,从而寻找普遍规律。该同学多次完成光从空气斜射进水中和从水斜射入空气中的实验,目的就是如此。所以本题答案选B。
综上所述,(1)答案为:垂直;(2)第一空答案为:下部;(2)第二空答案为:同一平面内;(3)第一空答案为:小于;(3)第二空答案为:不变;(4)答案为:45;(5)答案为:B
【分析】根据光的反射规律与光的折射规律及逆行解答。
(1)在探究光反射规律的实验中,白色硬纸板的作用是呈现入射光线和反射光线的传播路径。若硬纸板不与镜面垂直,入射光线贴着纸板射向镜面时,反射光线可能会跑到纸板外侧,无法在纸板上被观察到。只有当硬纸板与镜面保持垂直时,入射光线、反射光线和法线才能全部在硬纸板所在平面内,确保光线传播路径被准确记录。
(2)光的反射规律指出反射光线、入射光线和法线在同一平面内。当纸板沿PQ剪开并将上半部分向后折时,上半部分纸板所在平面与入射光线、法线所在的平面不再重合,所以在上半部分纸板上无法看到反射光线。而下部纸板仍处于原来的平面内,与入射光线、法线共面,因此反射光线能在纸板右侧的下部被观察到;实验中,将纸板上半部分向后折后,下部仍能看到反射光线,上部无法看到,这一现象直观体现了反射光线、入射光线和法线必须处于同一个平面内,若偏离这个平面则无法观察到反射光线。
(3)观察实验二的数据分析可知在所有斜射情况下,折射角的数值均小于入射角的数值,由此可得出当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;当光垂直射入玻璃时,入射角为0°。从表格数据可知,此时折射角也为0°,即折射光线与法线重合,传播方向没有发生改变。这表明光垂直入射到两种介质界面时,传播方向不变。
(4)光的折射现象具有光路可逆性,即当光从介质A斜射入介质B时的入射角和折射角,与光从介质B斜射入介质A时的折射角和入射角对应相等。实验数据中,光以45° 入射角从空气斜射入玻璃时,折射角为30°。那么当光以30° 入射角从玻璃斜射入空气时,根据光路可逆原理,折射角应为45°。
(5)在物理实验中,减小误差通常适用于测量类实验,通过多次测量求平均值来降低误差。而本实验是探究光的折射规律,多次进行不同介质的折射实验,目的是避免单次实验的偶然性,从而总结出光折射的普遍规律。
(1)在探究光反射定律时,应先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直,保证入射光线和反射光线映在纸板上。
(2)[1][2]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,小宇将纸板沿PQ剪开,只将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板的上部会看不到反射光线,下部分有反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(3)[1]由表格数据可知∶当光从空气斜射入玻璃中时,其折射角小于入射角。
[2]入射光线与法线的夹角为入射角,移动光源,让光垂直入射时,入射角是0°,由表中数据,折射角也是0°,即光垂直射入玻璃时传播方向不变。
(4)当光以45°的入射角从空气斜射入玻璃中时,其折射角是30°,根据在光的折射中,光路是可逆的,当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是45°。
(5)实验中多次测量可以防止偶然性的发生,获得普遍规律。故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
30.【答案】(1)8
(2)排开液体的体积;C、E
(3)不变
(4)8
(5)=;保持不变
【知识点】阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)图A中,物体静止,受到平衡力,测力计分度值为0.2N,示数为8N,则圆柱形物体的重力为8N。
(2)根据图A、B、C、D实验,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,根据,物体所受浮力越大。
探究物体所受浮力与液体密度的关系,只改变液体密度,应比较A、C、E三次实验;
(3)在图C、D中,圆柱体浸没深度不同,液体的密度和排开液体的体积不变,则浮力不变,根据浮力的产生原因,上下表面受到水的压力差不变。
(4)根据A、C,物体在水中受到的浮力为,
则圆柱形物体的体积为:
计算圆柱形物体的密度为
(5)根据图F,把装满水的溢水杯放到台秤上,圆柱形物体浸没在水中,圆柱体受到浮力与C中相同,则弹簧测力计的示数与C中相同,为7N。根据,溢水杯对台秤的压力为
物体从接触水面到完全浸没,溢水杯对台秤的压力保持不变,台秤的示数保持不变。
【分析】(1)根据测力计指针位置,测量拉力,根据二力平衡,测量物体的重力;
(2)当液体密度相同时,排开液体的体积越大, 物体受到的浮力越大;探究浮力和液体密度的关系,需要保持排开液体的体积相同;
(3)当液体密度和排开液体的体积相同时,物体受到的浮力和深度无关;
(4)根据,可以计算物体的体积,利用,计算物体的密度;
(5)物体受到的浮力和排开液体的体积相等,溢水杯对受力面的压力不变。
(1)由图A可知,测力计分度值为0.2N,示数为8N,则圆柱形物体的重力为8N。
(2)[1]比较图A、B、C、D四次实验,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,根据可知物体所受浮力越大。
[2]为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,根据控制变量法,应只改变液体密度,所以应比较A、C、E三次实验;
(3)在图D步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,液体的密度和排开液体的体积不变,则物体所受浮力不变,根据浮力的产生原因可知其上下表面受到水的压力差不变。
(4)由A、C利用称重法可知圆柱形物体浸没在水中受到的浮力为
则圆柱形物体的体积为
则圆柱形物体的密度为
(5)[1]如图F所示,把装满水的溢水杯放到台秤上,再把该圆柱形物体浸没在水中时,圆柱形物体受到的浮力与C中相同,则弹簧测力计的示数与C中测力计示数相同,均为7N。
[2]根据称重法和阿基米德原理,溢水杯对台秤的压力为
所以从物体接触水面到完全浸没的过程中,溢水杯对台秤的压力保持不变,则台秤的示数保持不变。
31.【答案】(1)
(2)断开;A
(3)1.9;0.24;7.9
(4)多次实验计算平均值,从而减小实验误差
(5)断开开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,再闭合开关;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)实验时,电源为两节新的干电池,电压为3V,电压表选量程,并联在定值电阻两端,实物图如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路前,应断开开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P移到电阻最大处,即A端。
(3)图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,读数为1.9V。电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A,则未知电阻
(4)测量未知电阻时,只一次数据,测出的电阻值可能不准确,应进行多次实验,计算平均值,减小实验误差。
(5)图丙中,只利用电压表测量电阻时,
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,只Rx接入电路,根据电压表,可知电源电压为U;
②断开开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,最大阻值R与电阻串联,电压表测电阻Rx两端的电压,读出电压表示数为,滑动变阻器两端的电压,电路中的电流
③待测电阻为
【分析】(1)根据电源电压,判断电压表量程,电压表和电阻并联连接;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(3)根据电压表、电流表量程,结合指针位置,测量电压和电流,利用,计算电阻;
(4)测量未知电阻时,多次实验计算平均值,可以减小误差;
(5)利用电压表分别测量电源电压和电阻分压,结合滑动变阻器的电阻计算电流,根据,计算未知电阻。
(1)电源为两节新的干电池,电压为3V,电路中电压表应选量程,电压表并联在定值电阻两端,实物图如图所示:
(2)[1][2]连接电路前,为了保护电路,应先断开开关;闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻最大,即滑片移到滑动变阻器的A端。
(3)[1]由图甲可知,电压表选用小量程,由图乙可知,分度值为0.1V,读数为1.9V。
[2]由图甲可知,电流表选用小量程,由图乙可知,分度值为0.02A,读数为0.24A。
[3]未知电阻两端电压为1.9V时,电流为0.24A,则未知电阻
(4)只测量一次数据便结束实验,测出的电阻值可能不准确,应进行多次实验,目的是多次实验计算平均值,从而减小实验误差。
(5)①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路为Rx的简单电路,电压表的读数为,则可知电源电压为U;
②[1]断开开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关,此时滑动变阻器的最大阻值R与电阻串联,电压表测电阻Rx两端的电压,读出电压表示数为,此时滑动变阻器两端的电压
电路中的电流
③[2]待测电阻的阻值表达式为
32.【答案】(1)解:物体在空中上升2m,滑轮组绳子段数n=3,故绳子自由端移动距离
根据图乙可知,空中阶段拉力F=300N,则小雨做的功为
(2)解:物体在空中匀速上升过程中做的有用功为
物体所受的重力为
物体的质量为
动滑轮的重力
(3)解:物体浸没时,所受的拉力为
则物体浸没时,受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)结合绳子股数,可以计算绳子拉长的长度,利用W=Fs,计算拉力做功多少;
(2)物体上升做的有用功为,计算物体重力为,物体的质量为,
动滑轮的重力为
(3)物体浸没时,所受的拉力为,受到的浮力为,计算物体的体积为,物体的密度为
(1)物体在空中上升2m,滑轮组绳子段数n=3,故绳子自由端移动距离
根据图乙可知,空中阶段拉力F=300N,则小雨做的功为
(2)物体在空中匀速上升过程中做的有用功为
物体所受的重力为
物体的质量为
动滑轮的重力
(3)物体浸没时,所受的拉力为
则物体浸没时,受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
33.【答案】(1)解:根据P=UI,计算灯泡正常发光时的电流为:
闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,电源两端的电压为;
(2)解:滑片P保持在a端,开关S1拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为0,灯泡L被短路,只有电阻R工作,根据可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)解:接着将开关S1拨回2,滑片P移至b端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
此时灯泡的功率为
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流;灯泡连接在电源上正常发光,则电源电压和灯泡的额定电压相等;
(2)根据,计算电阻产生的热量;
(3)根据开关S1拨回2,滑片P移至b端,判断电路,利用U=IR,计算变阻器分压,结合串联电路电压规律,计算灯泡分压,根据P=UI,计算灯泡的电功率。
(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为
闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源两端的电压为
(2)滑片P保持在a端,开关S1拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为0,灯泡L被短路,只有电阻R工作,根据可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)接着将开关S1拨回2,滑片P移至b端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
此时灯泡的功率为
1 / 12025年四川省自贡市富顺县第二中学校中考一模物理试题
1.下列关于声现象的描述,错误的是(  )
A.甲图中用手搓双耳鱼洗盆,盆发声时水花四溅,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图在抽气过程中,玻璃罩内的音乐声逐渐变小,可以推理出真空不能传声
C.丙图用B超观察胎儿情况,应用了超声波能够传递能量
D.丁图中人们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的音色不同
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A.甲图实验通过手搓双耳鱼洗盆使水花四溅的现象,运用了转换法,证明了声音是由物体振动产生的。该选项解析正确,不符合题目要求。
B.通过逐步抽取玻璃罩内空气的实验,观察到声音逐渐减弱,由此可推导出真空不能传声的结论。该选项解析正确,不符合题目要求。
C.B超检查利用的是超声波传递信息的功能。原解析中"故C错误"的表述有误,实际应为"故C正确",但根据题目要求选择错误选项,因此C是正确答案。
D.不同乐器因材料和结构差异产生独特音色,人们据此区分骨笛和古筝的声音。该选项解析正确,不符合题目要求。
综上所述,正确答案为。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息。
2.甲、乙小车同时由同一位置开始在水平面上向南运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.第2s-4s内乙小车做匀速直线运动
B.第4s末、甲、乙两小车的运动速度大小相等
C.前4s内,甲、乙两小车的平均速度相等
D.前2s内,以甲小车为参照物,乙小车在向北运动
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;运动和静止的相对性;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.图中,2s-4s内,乙小车的路程不变,则乙车静止,故A错误;
B.4s末,甲车做匀速直线运动,速度为,乙车静止,速度为0,甲、乙两车速度大小不相等,故B错误;
C.前4s内,甲车和乙车时间相同,路程相同,甲、乙两小车的平均速度相等,故C正确;
D.前2s内,甲车速度小于乙车速度,以甲小车为参照物,乙小车在向南运动,故D错误。
故选C。
【分析】时间改变,路程不变,物体是静止的;根据,计算速度,判断速度的大小;相对于参照物,有位置变化,是运动的。
3.2025年1月28日,中国空间站内的宇航员通过视频给大家拜年,视频传向地面利用的是(  )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
【答案】A
【知识点】红外线;超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】ABCD、空间站中宇航员的祝福语是通过电磁波传到地面的,因为空间站与地面之间是真空,真空不能传声,声音的传播需要介质,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
4.如图所示,弹簧测力计及绳重、摩擦均忽略不计,已知每个钩码重0.5N测力计在两边拉力的作用下静止不动,则(  )
A.弹簧测力计的示数是1N
B.弹簧测力计受到的合力为0
C.钩码受到的重力和绳子对钩码的拉力是平衡力
D.两侧的滑轮都是定滑轮,可以改变力的方向
【答案】B,C,D
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.钩码重力1N,则弹簧测力计钩上的力为0.5N,示数应为0.5N,A不符合题意;
B.弹簧测力计静止,处于平衡状态,受到平衡力,合力为0,B符合题意;
C.钩码静止,受到的重力和绳子的拉力大小相等,方向相反,在同一直线上,在钩码上,是平衡力,C符合题意;
D.滑轮固定不动,属于定滑轮,可以改变力的方向,D符合题意。
故选BCD。
【分析】根据弹簧测力计示数取决于钩上的力的大小,理解静止物体受力平衡,还需要掌握定滑轮的作用。
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图象,根据图象可知(  )

A.该凸透镜的焦距f=10cm
B.当物距u=20cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=3cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.当物距u=7cm时,光屏要在距离透镜5~10cm的范围内移动才能得到清晰的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.根据图片可知,u=v=2f=10cm,所以该凸透镜的焦距为f=5cm,
故A错误;
B.综上所述,凸透镜的焦距f=5cm,则当物距u=20cm时,u>2f,成倒立缩小的实像,应用为照相机,故B正确;
C.综上所述,凸透镜的焦距f=5cm,当物距u=3cm时,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,应用为放大镜,故C错误;
D.综上所述,凸透镜的焦距f=5cm,则当物距u=7cm时,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,此时像距v>2f,即光屏要在距离透镜10cm以外的范围内移动才能得到清晰的像,故D错误。
故选B。
【分析】A.当u=v=2f时,物体在凸透镜中成倒立等大的实像;
BCD.比较物距和焦距大小,从而确定成像特点和应用即可。
6.如图所示,小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动.B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧最高点,且A、C两点到B点的竖直距离hA>hc.在小球从B点摆动到C点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球运动状态保持不变
B.小球的机械能总量逐渐变小
C.绳的拉力对小球做了功
D.小球的动能全部转化为重力势能
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.小球摆动过程中运动方向不断变化,运动状态是变化的,故A错误;
BD.小球从A到B的过程中,大部分重力势能转化为动能;从B到C的过程中,大部分动能转化为重力势能.由于与空气有摩擦,摆动过程中部分机械能转化为内能,所以机械能总量减少,动能也不可能全部转化为重力势能,故B正确,D错误;
C.虽然细绳对小球有拉力,但小球在拉力的方向上没有移动距离,故细绳的拉力对小球不做功,故C错误。
【分析】 此题考查了动能与势能的转化及运动状态的改变。需要清楚的是,不考虑空气阻力,机械能是守恒的;由于克服空气阻力,机械能总量是减少的。
7.“我劳动,我快乐!”小华在用扫把扫地时发现,用大小和方向相同的力,握在扫把的不同位置,发现扫地效果不同,如图所示。这说明影响力的作用效果的因素是(  )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.扫把运动的速度
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】力的大小、方向和作用点影响力的作用效果,用大小和方向相同的力,握在扫把的不同位置,效果不同,是力的作用点影响力的作用效果。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
故选C。
【分析】力的大小、方向、作用点,是力的三要素,影响力的作用效果。
8.如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后(  )
A.甲容器内的水会沸腾,乙不会
B.乙容器内的水会沸腾,甲不会
C.甲容器、乙试管内的水、都会沸腾
D.甲容器、乙试管内的水、都不会沸腾
【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】ABCD、现给甲容器加热,则经过一段时间后甲容器内的水吸收热量,温度升高,达到沸点,甲容器内的水会沸腾,由于气压增大,甲容器内的水的沸点会升高,乙试管内的水由于热传递温度升高,达到沸点,继续吸热,乙试管内的水会沸腾。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【分析】(1)液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热,二者缺一不可。
(2)沸腾的特点:①液体沸腾需要吸热,但温度保持不变;②各种液体沸腾时都有确定的温度。
9.关于下面四幅图的说法正确的是(  )
A.如甲图,实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变高
C.如乙图,把自制气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
D.如丙图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.玻璃管倒立前,水银是满的,倒立后水银柱下降,产生的压强等于大气压强,玻璃管内水银柱上方是真空,故A错误;
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度变长,由于大气压强不变,水银柱的高度不变,故B错误;
C.如乙图,把水气压计从山下移到山顶,海拔升高,大气压随海拔高度的增加而降低,细管内外的压强差变大,细管内的水柱上升,故C正确;
D.如丙图,利用大气压强,盆景中的水位能保持一定高度,连通器是上端开口,下部相连通的容器,装置不是连通器,故D错误。
故选C。
【分析】托里拆利实验中,试管上方是真空;试管倾斜,试管内外液面高度不变;海拔越高,大气压降低;连通器的底部联通,上部开口。
10.如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是(  )
A.甲冲程中机械能转化为内能
B.一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C.汽油充分燃烧,可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D.若汽油机每秒做功15次,则飞轮的转速为
【答案】D
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】AB.甲图中,气门都关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能;乙图中,气门都关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;丙图中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上,是排气冲程;丁图中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下端,是吸气冲程;根据热机工作循环,四个冲程的顺序是:丁乙甲丙,AB错误;
C. 热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与质量和燃烧情况等无关;汽油充分燃烧,可提高热机的效率,不能提高热值,故C错误;
D.内燃机的一个工作循环,飞轮转2周,做功1次。若每秒做功15次,每分钟做功900次,飞轮转动1800r,则飞轮的转速为1800r/min,故D正确。
故选D。
【分析】根据汽油机的气门状态和活塞运行方向,判断冲程和顺序;热值是燃料的特性,和燃烧情况无关;汽油机工作时,飞轮转2周,做功1次。
11.在“比较不同物质的吸热能力”实验中,小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,加热3min,刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等,已知,,下列分析正确的是(  )
A.煤油的末温比水的高,所以吸热能力更强
B.煤油的比热容是
C.该酒精灯的加热效率为
D.加热,煤油吸收热量
【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A.图乙,加热相同时间,吸收相同的热量,煤油升高的温度较高,吸热能力弱,故A错误;
B.都加热4min时,吸收热量相等,煤油的温度差Δt煤油=100℃-20℃=80℃
水的温度差Δt水=60℃-20℃=40℃,质量相等,由,煤油的比热容:,故B错误;
C.消耗4g酒精,放出的热量,
图乙中,3min时,水的温度差为Δt水'=50℃-20℃=30℃,
则水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水'=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J;
酒精灯的加热效率为,故C错误;
D.加热4min,煤油的温度差Δt煤油=100℃-20℃=80℃,
吸收的热量:Q煤油=c煤油mΔt煤油=2.1×103J/(kg·℃)×0.2kg×80℃=3.36×104J,故D正确。
故选D。
【分析】根据消耗的燃料的质量,利用Q=mq,计算燃料放出的热量;根据Q吸=cmΔt,计算吸收热量的多少,结合质量和热量相同,利用温度差,计算比热容的大小。
12.用水平力F推放在水平地面上的木箱,F的大小与时间t的关系如图甲所示,木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的(  )
A.时,木箱静止,不受摩擦力
B.时,木箱所受的摩擦力为3N
C.t=7s时时,木箱所受的摩擦力为1N
D.在2-8s时间内,物体所受的摩擦力不变
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.乙图v-t图像中,时,物体静止但受力,具有运动趋势,产生静摩擦力,故A错误;
BC.乙图中,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,受平衡力,滑动摩擦力与推力大小相等,根据推力2N,摩擦力为2N;当3s或7s时,物体均运动,受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小均为2N,故BC错误;
D.在2-8s内,物体运动,受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,故D正确。
故选D。
【分析】静止的物体受到静摩擦力,匀速直线运动时,物体受到平衡力,根据二力平衡,可知摩擦力大小;当压力和粗糙程度不变时,摩擦力不变。
13.如图所示,现将重为4N的正方体木块A用细绳系在盛有水的容器底部,容器的重力为3N,底面积为300cm2,木块处于静止状态,此时水深30cm,绳子的拉力为6N。若剪断细绳,待木块A静止后,下列说法正确的是(  )
A.水面下降了6cm
B.水对木块底部的压力为10N
C.容器对桌面的压强的变化量为200Pa
D.水对容器底部的压强为2800Pa
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力及其产生原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD.未剪断细绳,木块A浸没,根据受到的拉力、重力与浮力,则浮力为:
F浮=G+F拉=4N+6N=10N;
计算排开的水的体积为:
剪断细绳后,木块A漂浮,浮力等于重力,F浮'=G,排开水的体积为:
露出体积为ΔV排=V排-V排'=1×10-3m3-4×10-4m3=6×10-4m3
水面下降的高度为,水对容器底部的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.28m=2800Pa,故A错误,D正确。
B.剪断细绳,木块A漂浮,受到的浮力F浮'=4N,根据浮力产生的原因,木块A底部的压力为F下底面 =F浮'=4N,故B错误;
C.剪断细绳前后,容器对桌面的压力等于总重力,总重力不变,则压力不变,受力面积不变,根据,容器对桌面的压强不变,故C错误。
故选D。
【分析】根据物体受力方向,计算合力;结合,计算物体排开水的体积,根据p=ρgh,计算容器底压强的大小;利用,计算装置对桌面的压强。
14.下列说法错误的是(  )
A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.公路上的路灯同时亮同时灭,它们是串联在一起的
D.电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
【答案】C
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;电流的方向;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,A正确,不符合题意;
B.用带电体接触验电器的金属球,验电器的两片金属指针(金属箔)会因此而带上同种电荷,由于同种电荷相互排拆,所以验电器的金属指针会张开一定的角度,从而显示物体带电,B正确,不符合题意;
C.公路上的路灯同时亮同时灭,但也可以独立工作,所以它们之间一定是并联的,C错误,符合题意;
D.电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;同种电荷相互排拆;公路上的路灯是并联的。
15.如图扫地机器人,闭合其电源开关S,二极管指示灯亮,再闭合其清扫指令开关S1,电动机启动。S断开时,电路不工作。则下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】本题考查了电路的设计,能判定出电路的连接方式是解题的关键。闭合其电源开关S,二极管指示灯亮,再闭合其清扫指令开关S1,电动机启动。S断开时,电路不工作,这表明二极管和电动机能各自独立工作,并联在电路中;断开S,指示灯和动力装置均不工作,这说明启动开关S接在干路中,控制整个电路;开关S2与电动机在一条支路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、二极管与电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
16.AB和BC是两个有同种金属材料制成的圆柱体,他们的长度相同,但横截面积不同,把这两个金属体如图所示紧密连接在一起,并让电流从A端流入金属体,从C端流出金属体,则(  )
A.AB段金属体的电阻值大 B.BC段金属体的电阻值大
C.流过AB电流大于流过BC的电流 D.AB两端电压等于BC两端电压
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.导体电阻和材料、长度、横截面积有关,当材料、长度相同,,则,故A符合题意,B不符合题意;
CD.圆柱体串联,根据串联电路电路规律,则,根据电阻关系,则,故CD不符合题意。
故选A。
【分析】导体电阻和材料、长度、横截面积有关;串联电路电流处处相等,根据,计算分压的大小吸。
17.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3.小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关.下列说法正确的是
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】AB.图中,R2与R3并联,再与R1串联,R1在干路上,则R1的电流大于R2的电流,而R1=R2,可探究的是电热Q与电流的关系,根据Q=I2Rt,左容器中产生热量多,内能增大较多,温度较高,A管的液面上升多,故AB错误,D正确;
C.根据U=IR,R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误。
故选D。
【分析】根据并联电路的电流特点,结合=I2Rt,判断电流产生热量的多少。
18.对下图所示的实验或装置,分析正确的是(  )
A.甲图:只有铁屑分布较多的地方才有磁场
B.乙图:动圈式话筒的工作原理是“电生磁”
C.丙图:接通电源,导体不会受到磁场的作用力
D.丁图:根据电流方向,可判定螺线管的上端为N极
【答案】D
【知识点】磁感线及其特点;磁场对通电导线的作用;动圈式话筒的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.磁体周围有磁场,铁屑分布多少表示磁场的强弱,铁屑多少反应磁场强弱,故A错误;
B.根据磁生电,即电磁感应,制作动圈式话筒,故B错误;
C.图丙中,接通电源,通电导体ab会受到磁场的作用力,故C错误;
D.根据安培定则,判定螺线管的上端为N极,故D正确。
故选D。
【分析】磁体周围有磁场,铁屑分布较多的地方磁场强,铁屑分布较少的地方磁场弱;电磁感应是话筒的工作原理;磁场对通电导体有力的作用;根据安培定则,可以判断通电螺线管的磁极位置。
19.小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,实验时,他依次将、、、的四个电阻接入电路,记下电流表和电压表示数并绘制出图像(图乙)。实验时(  )
A.定值电阻两端电压保持不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是
C.定值电阻从换成,需向左移动滑片P
D.电压表示数为零,一定是定值电阻短路
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.探究电流与电阻的关系,控制电阻两端的电压不变,改变电阻,故定值电阻两端的电压为,故A不符合题意;
B.根据串联电路分压规律,滑动变阻器分压为:,
定值电阻与滑动变阻器接入的阻值之比为,
则滑动变阻器接入的最大阻值为,故B符合题意;
C.电阻比值一定,定值电阻变大时,滑动变阻器接入的阻值变大,将换成,滑动变阻器接入的阻值需要变大,滑片应向右移动,故C不符合题意;
D.电阻串联,电压表示数为零,可能是定值电阻短路,也可能是电压表断路,故D不符合题意。
故选B。
【分析】探究电流和电阻关系,保持电压不变,根据U=IR,计算分压;结合串联电路分压规律,结合电压一定,计算电阻;在串联电路中,电压表无示数,电压表测量的位置可能短路或电压表断路。
20.如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V 1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数的最大值为
B.滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为
C.电路的最大功率为2.5W
D.小灯泡实际功率的最小值为0.45W
【答案】D
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】图中,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路电流;
AC.根据小灯泡规格,计算额定电流为<0.6A,电路安全,电路的最大功率为,故AC错误;
BD.根据灯泡规格,计算小灯泡电阻为
电压表的量程为0~3V,根据电压表量程,滑动变阻器接入的最大阻值,有,
解得,电流最小为,
则小灯泡实际功率的最小值为:,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】根据灯泡的规格,利用、,计算电流和电阻;根据P=UI,计算电路的功率;利用,计算电流,结合P=I2R,计算电功率。
21.如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,被测物体的长度是   cm,用天平测量小石块的质量,测量值为   。
【答案】3.50;32.4
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用
【解析】【解答】图中,刻度尺的分度值为1mm;根据物体对应的位置,物体的长度为;
图中,天平标尺的分度值为0.2g,根据砝码和游码位置,石块的质量为
【分析】根据物体对应刻度尺的位置,测量长度;根据天平上砝码和游码位置, 测量质量。
22.火是文明的象征和推动者。中国古代传说,燧人氏发明了钻木取火,这是通过   的方式改变了物体内能;小华吹风扇感到凉爽是因为体表汗液   吸热。
【答案】做功;蒸发
【知识点】蒸发及其现象;做功改变物体内能
【解析】【解答】钻木取火时,钻动木头,对木头做功,将机械能转化未内能,温度升高,达到木头的着火点而燃烧,是做功的方式改变了物体的内能。
空气流速越大,蒸发越快,吹风扇空气流速加快,汗液蒸发加快,蒸发吸热,使体表温度下降,则感到凉爽。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能;空气流速越快,可以加快蒸发,蒸发吸热。
23.如图,表示的是不正常眼睛的成像情况,应佩戴   进行矫正(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。日食现象可以用我们学过的光   的道理解释。
【答案】凹透镜;在同种均匀介质中沿直线传播
【知识点】光的直线传播及其应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】图中,像在视网膜前,在晶状体过厚,会聚能力变强,是近视眼;凹透镜对光线有发散作用,使像推迟会聚,可以矫正近视眼。
光在同种均匀介质中沿直线传播,当月球运行到地球和太阳之间,会遮挡太阳的光线,从而形成日食。
【分析】近视眼的晶状体会聚能力强,像成在视网膜的前方,利用凹透镜可以矫正;月食根据光沿直线传播形成的。
24.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将   ,水对容器底的压强将   (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解析】当装满水的密闭容器倒置时,容器和水的总重力没有变化,因此水平桌面受到的压力保持不变,始终等于容器和水的总重量。
在倒置过程中,由于容器装满水,水的深度h保持不变。根据液体压强公式,水的密度ρ和重力加速度g均为常量,因此水对容器底部的压强也保持不变。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
25.如图所示的电路是用来检查家庭电路短路故障的.闭合闸刀开关,再逐个合上各用电器开关,若校验灯发出暗红色的光,则该支路   ;若校验灯正常发光,则该支路   .(选填“正常”、“短路”“断路”)
【答案】正常;短路
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】图中,校验灯在干路上,闭合用电器开关,该支路正常工作,则校验灯与其串联,校验灯分压小于电源电压,发光不正常,发出暗红色的光;
若该支路短路时,校验灯连接在电源上,达到额定电压,能正常发光.
【分析】用检验灯泡检查电路故障,根据断路、短路、正常电路表现出的现象判断。
26.中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好的控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,简化电路图如图乙,其中S2是一个温控开关。
(1)如图乙,当S1和S2闭合时,电煎药壶处于   (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)某次煎药时关闭家里其他用电器,测出加热1min电能表表盘转过40圈(电能表盘如图丙所示),则电煎药壶实际功率为   W。
【答案】(1)加热
(2)800
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)图乙中,当S1和S2闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据,总功率最大,电煎药壶为加热挡;当S1闭合、S2断开时,只电阻R2接入电路中,总功率较小,电路为保温挡。
(2)图丙中,根据电能表的铝盘转过40圈,则电煎药壶消耗的电能
计算电煎药壶实际功率为:
【分析】(1)根据,电压一定时,电阻越大, 电功率越小,电阻越小,电功率越大;
(2)根据电能表表盘转数,计算消耗的电能,利用,计算电功率。
(1)当S1和S2闭合时,两个电阻并联,总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电煎药壶处于加热挡;当S1闭合、S2断开时,电路中只有电阻R2,由可知,电路的总功率较小,电路出于保温挡。
(2)由图丙的电能表可知,电路中用电器消耗的电能,电能表的铝盘转过3000r,电能表表盘转过40圈,电煎药壶消耗的电能
则电煎药壶实际功率为
27.《动物世界》节目里有这样一组画面,一只猎豹和一只小羚羊在一番追逐之后,机智的小羚羊逃脱了猎杀。
(1)当猎豹快要追上小羚羊时,小羚羊突然一个急转弯,而猎豹一时却转不过弯来,使小羚羊得以顺利逃生。请你用物理知识解释小羚羊容易转弯而猎豹不容易转弯的原因;
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,若此时所有外力突然消失,猎豹还能追上小羚羊吗?为什么。
【答案】(1)物体具有惯性,惯性大小由物体的质量有关,质量越大,惯性越大。小羚羊的质量小、惯性小,而猎豹的质量大、惯性大,小羚羊突然急转弯,小羚羊惯性小,运动状态容易改变,而猎豹的运动状态不易改变,使小羚羊得以顺利逃生。
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,猎豹的速度比小羚羊的速度快,若所有外力突然消失,则猎豹和小羚羊的运动状态保持不变,将以各自的速度做匀速直线运动,则猎豹能追上小羚羊。
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】(1)物体具有惯性,惯性大小由物体的质量有关,质量越大,惯性越大。小羚羊的质量小、惯性小,而猎豹的质量大、惯性大,小羚羊突然急转弯,小羚羊惯性小,运动状态容易改变,而猎豹的运动状态不易改变,使小羚羊得以顺利逃生。
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,猎豹的速度比小羚羊的速度快,若所有外力突然消失,则猎豹和小羚羊的运动状态保持不变,将以各自的速度做匀速直线运动,则猎豹能追上小羚羊。
【分析】(1)惯性是物体继续保持原有状态的性质,质量越大, 质量越大,运动状态不易改变;
(2)运动的物体不受外力,保持原来的运动状态。
(1)物体的惯性大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。由于小羚羊的质量小、惯性小,而猎豹的质量大、惯性大,所以当猎豹快要追上小羚羊时,小羚羊突然一个急转弯,小羚羊的运动状态容易改变,而猎豹的运动状态不易改变,使小羚羊得以顺利逃生。
(2)当猎豹快要追上小羚羊时,猎豹的速度比小羚羊的速度快,如果此时所有外力突然消失,则猎豹和小羚羊的运动状态保持不变,即它们将以各自的速度做匀速直线运动,因此猎豹能追上小羚羊。
28.(1)如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡,画出阻力臂,以及画出最小的动力并画出其力臂,使杠杆在图中位置平衡。
(2)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
【答案】(1)
(2)
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题;串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)图中,反向延长F2的作用线,过O点作F2的垂线,为阻力臂;动力最小时,动力臂最大,OB为最长力臂,力F1作用在B点最小,过B点作的垂线,即为最小动力F1,方向垂直杠杆向上,如图所示:
(2)图中,移动滑动变阻器的滑片改变灯泡的亮度,电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联;灯泡变亮时,电流变大,由可知,灯泡两端电压变大,要求电压表示数变小,则电压表和滑动变阻器并联;则电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,填在最右端的虚线框内;电路如图所示:
【分析】(1)支点到力的作用线的垂线,是力臂大小;支点到力的作用点的连线是最大力臂,最小的力和最大的力臂垂直;
(2)电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联;结合电阻变大,分压变大,判断电压表的位置。
(1)反向延长F2的作用线,过O点作其垂线,垂线段长为阻力臂;要使动力最小,其动力臂必须为最大值,OB为最长力臂,力F1作用在B点且垂直于OB时最小,过B点作动力臂的垂线即为最小动力F1,方向垂直杠杆向上,如图所示
(2)要通过移动滑动变阻器的滑片改变灯泡的亮度,电源、滑动变阻器、灯泡和电流表应串联连接;灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由可知,灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;所以电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;电路如图所示
29.实验一:在“探究光反射的规律”时,小宇进行了如图甲所示的实验。
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持   ;
(2)小宇让一束光线AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上看不到反射光线;为了确定此时反射光线的位置,小宇将纸板沿PQ剪开,只将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的   (选填“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在   ;
实验二:如图丁所示,这是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路图,经过多次实验并记录了如下数据。
入射角α 0° 10° 30° 45° 60°
折射角β 0° 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(3)多次实验表明:当光从空气斜射入玻璃中时,其折射角   (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当光垂直射入时,光的传播方向   (选填“改变”或“不变”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是   度;
(5)该同学接着又完成了光从空气斜射进水中和从水斜射入空气中的实验,他这样进行多次实验的目的是为了________。(填正确选项的字母)
A.减小误差 B.寻找普遍规律
【答案】(1)垂直
(2)下部;同一平面内
(3)小于;不变
(4)45
(5)B
【知识点】光的反射;光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】(1)在探究光反射定律的实验中,首先需将平面镜平放在水平桌面上,为了确保入射光线和反射光线都能清晰地在白色硬纸板上呈现,硬纸板必须与镜面保持垂直状态。这样,光线的传播路径才能被准确记录和观察。
(2)光在反射时遵循 反射光线、入射光线、法线在同一平面内的规律。当小宇将纸板沿 PQ 剪开,只把上半部分向后折时,由于上半部分纸板与入射光线、法线所在的平面不再重合,所以在上部看不到反射光线,而下部纸板仍处于原来的平面内,因此在纸板右侧的下部能看到反射光线;这一实验现象又直观地验证了此规律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)分析实验记录的数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,例如入射角为10° 时折射角为7.1°,入射角为30° 时折射角为20.7° 等,明显可以得出折射角小于入射角的结论;当光垂直射入玻璃时,入射角为 0°,从表格数据能看到此时折射角也为 0°,这表明光的传播方向不变。
(4)光的折射现象中,光路具有可逆性。从实验数据可知,当光以 45° 的入射角从空气斜射入玻璃中时,对应的折射角是30°。那么反过来,当光以 30° 的入射角从玻璃斜射入空气中时,根据光路可逆原理,其折射角应为45度。
(5)在物理实验中,多次进行不同条件下的实验,不是为了减小测量误差,而是为了避免实验的偶然性,从而寻找普遍规律。该同学多次完成光从空气斜射进水中和从水斜射入空气中的实验,目的就是如此。所以本题答案选B。
综上所述,(1)答案为:垂直;(2)第一空答案为:下部;(2)第二空答案为:同一平面内;(3)第一空答案为:小于;(3)第二空答案为:不变;(4)答案为:45;(5)答案为:B
【分析】根据光的反射规律与光的折射规律及逆行解答。
(1)在探究光反射规律的实验中,白色硬纸板的作用是呈现入射光线和反射光线的传播路径。若硬纸板不与镜面垂直,入射光线贴着纸板射向镜面时,反射光线可能会跑到纸板外侧,无法在纸板上被观察到。只有当硬纸板与镜面保持垂直时,入射光线、反射光线和法线才能全部在硬纸板所在平面内,确保光线传播路径被准确记录。
(2)光的反射规律指出反射光线、入射光线和法线在同一平面内。当纸板沿PQ剪开并将上半部分向后折时,上半部分纸板所在平面与入射光线、法线所在的平面不再重合,所以在上半部分纸板上无法看到反射光线。而下部纸板仍处于原来的平面内,与入射光线、法线共面,因此反射光线能在纸板右侧的下部被观察到;实验中,将纸板上半部分向后折后,下部仍能看到反射光线,上部无法看到,这一现象直观体现了反射光线、入射光线和法线必须处于同一个平面内,若偏离这个平面则无法观察到反射光线。
(3)观察实验二的数据分析可知在所有斜射情况下,折射角的数值均小于入射角的数值,由此可得出当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;当光垂直射入玻璃时,入射角为0°。从表格数据可知,此时折射角也为0°,即折射光线与法线重合,传播方向没有发生改变。这表明光垂直入射到两种介质界面时,传播方向不变。
(4)光的折射现象具有光路可逆性,即当光从介质A斜射入介质B时的入射角和折射角,与光从介质B斜射入介质A时的折射角和入射角对应相等。实验数据中,光以45° 入射角从空气斜射入玻璃时,折射角为30°。那么当光以30° 入射角从玻璃斜射入空气时,根据光路可逆原理,折射角应为45°。
(5)在物理实验中,减小误差通常适用于测量类实验,通过多次测量求平均值来降低误差。而本实验是探究光的折射规律,多次进行不同介质的折射实验,目的是避免单次实验的偶然性,从而总结出光折射的普遍规律。
(1)在探究光反射定律时,应先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直,保证入射光线和反射光线映在纸板上。
(2)[1][2]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,小宇将纸板沿PQ剪开,只将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板的上部会看不到反射光线,下部分有反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(3)[1]由表格数据可知∶当光从空气斜射入玻璃中时,其折射角小于入射角。
[2]入射光线与法线的夹角为入射角,移动光源,让光垂直入射时,入射角是0°,由表中数据,折射角也是0°,即光垂直射入玻璃时传播方向不变。
(4)当光以45°的入射角从空气斜射入玻璃中时,其折射角是30°,根据在光的折射中,光路是可逆的,当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是45°。
(5)实验中多次测量可以防止偶然性的发生,获得普遍规律。故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
30.小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中,再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。
(1)由图A可知,圆柱形物体的重力为   N;
(2)比较图A、B、C、D四次实验,说明物体   越大,物体所受浮力越大;为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,应该比较A、   三次实验;
(3)在图D步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,其上下表面受到水的压力差   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)小田由实验中的数据计算出圆柱形物体的密度为   g/cm3;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(5)如图F所示,把装满水的溢水杯放到台秤上,再把该圆柱形物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F   (选填“>”“=”或“<”)7N;从物体接触水面到完全浸没的过程中,台秤的示数变化情况是   。
【答案】(1)8
(2)排开液体的体积;C、E
(3)不变
(4)8
(5)=;保持不变
【知识点】阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)图A中,物体静止,受到平衡力,测力计分度值为0.2N,示数为8N,则圆柱形物体的重力为8N。
(2)根据图A、B、C、D实验,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,根据,物体所受浮力越大。
探究物体所受浮力与液体密度的关系,只改变液体密度,应比较A、C、E三次实验;
(3)在图C、D中,圆柱体浸没深度不同,液体的密度和排开液体的体积不变,则浮力不变,根据浮力的产生原因,上下表面受到水的压力差不变。
(4)根据A、C,物体在水中受到的浮力为,
则圆柱形物体的体积为:
计算圆柱形物体的密度为
(5)根据图F,把装满水的溢水杯放到台秤上,圆柱形物体浸没在水中,圆柱体受到浮力与C中相同,则弹簧测力计的示数与C中相同,为7N。根据,溢水杯对台秤的压力为
物体从接触水面到完全浸没,溢水杯对台秤的压力保持不变,台秤的示数保持不变。
【分析】(1)根据测力计指针位置,测量拉力,根据二力平衡,测量物体的重力;
(2)当液体密度相同时,排开液体的体积越大, 物体受到的浮力越大;探究浮力和液体密度的关系,需要保持排开液体的体积相同;
(3)当液体密度和排开液体的体积相同时,物体受到的浮力和深度无关;
(4)根据,可以计算物体的体积,利用,计算物体的密度;
(5)物体受到的浮力和排开液体的体积相等,溢水杯对受力面的压力不变。
(1)由图A可知,测力计分度值为0.2N,示数为8N,则圆柱形物体的重力为8N。
(2)[1]比较图A、B、C、D四次实验,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,根据可知物体所受浮力越大。
[2]为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,根据控制变量法,应只改变液体密度,所以应比较A、C、E三次实验;
(3)在图D步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,液体的密度和排开液体的体积不变,则物体所受浮力不变,根据浮力的产生原因可知其上下表面受到水的压力差不变。
(4)由A、C利用称重法可知圆柱形物体浸没在水中受到的浮力为
则圆柱形物体的体积为
则圆柱形物体的密度为
(5)[1]如图F所示,把装满水的溢水杯放到台秤上,再把该圆柱形物体浸没在水中时,圆柱形物体受到的浮力与C中相同,则弹簧测力计的示数与C中测力计示数相同,均为7N。
[2]根据称重法和阿基米德原理,溢水杯对台秤的压力为
所以从物体接触水面到完全浸没的过程中,溢水杯对台秤的压力保持不变,则台秤的示数保持不变。
31.如图所示,某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻的阻值的实验,准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻,滑动变阻器,导线若干。
(1)如图甲是设计的实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整;
(2)连接电路前,应先   开关;并移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的   (选填“A”或“B”)端;
(3)在实验中,当滑片移动到某位置时,如图乙所示电压表示数   V、电流表示数   A,则未知电阻为   ;(结果保留小数点后一位)
(4)实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对,应进行多次实验,目的是   ;
(5)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为;
②   ,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为   (用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)
(2)断开;A
(3)1.9;0.24;7.9
(4)多次实验计算平均值,从而减小实验误差
(5)断开开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,再闭合开关;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)实验时,电源为两节新的干电池,电压为3V,电压表选量程,并联在定值电阻两端,实物图如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路前,应断开开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P移到电阻最大处,即A端。
(3)图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,读数为1.9V。电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A,则未知电阻
(4)测量未知电阻时,只一次数据,测出的电阻值可能不准确,应进行多次实验,计算平均值,减小实验误差。
(5)图丙中,只利用电压表测量电阻时,
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,只Rx接入电路,根据电压表,可知电源电压为U;
②断开开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,最大阻值R与电阻串联,电压表测电阻Rx两端的电压,读出电压表示数为,滑动变阻器两端的电压,电路中的电流
③待测电阻为
【分析】(1)根据电源电压,判断电压表量程,电压表和电阻并联连接;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(3)根据电压表、电流表量程,结合指针位置,测量电压和电流,利用,计算电阻;
(4)测量未知电阻时,多次实验计算平均值,可以减小误差;
(5)利用电压表分别测量电源电压和电阻分压,结合滑动变阻器的电阻计算电流,根据,计算未知电阻。
(1)电源为两节新的干电池,电压为3V,电路中电压表应选量程,电压表并联在定值电阻两端,实物图如图所示:
(2)[1][2]连接电路前,为了保护电路,应先断开开关;闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻最大,即滑片移到滑动变阻器的A端。
(3)[1]由图甲可知,电压表选用小量程,由图乙可知,分度值为0.1V,读数为1.9V。
[2]由图甲可知,电流表选用小量程,由图乙可知,分度值为0.02A,读数为0.24A。
[3]未知电阻两端电压为1.9V时,电流为0.24A,则未知电阻
(4)只测量一次数据便结束实验,测出的电阻值可能不准确,应进行多次实验,目的是多次实验计算平均值,从而减小实验误差。
(5)①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路为Rx的简单电路,电压表的读数为,则可知电源电压为U;
②[1]断开开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关,此时滑动变阻器的最大阻值R与电阻串联,电压表测电阻Rx两端的电压,读出电压表示数为,此时滑动变阻器两端的电压
电路中的电流
③[2]待测电阻的阻值表达式为
32.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中的物体匀速提升至空中,绳子自由端的拉力与绳子自由端移动的距离的关系图像如图乙所示,其物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为,不计绳重、摩擦和水的阻力。(,取)求:
(1)物体在空中上升,小雨做的功;
(2)物体的重力、质量以及动滑轮的重力;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力以及物体的密度。
【答案】(1)解:物体在空中上升2m,滑轮组绳子段数n=3,故绳子自由端移动距离
根据图乙可知,空中阶段拉力F=300N,则小雨做的功为
(2)解:物体在空中匀速上升过程中做的有用功为
物体所受的重力为
物体的质量为
动滑轮的重力
(3)解:物体浸没时,所受的拉力为
则物体浸没时,受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)结合绳子股数,可以计算绳子拉长的长度,利用W=Fs,计算拉力做功多少;
(2)物体上升做的有用功为,计算物体重力为,物体的质量为,
动滑轮的重力为
(3)物体浸没时,所受的拉力为,受到的浮力为,计算物体的体积为,物体的密度为
(1)物体在空中上升2m,滑轮组绳子段数n=3,故绳子自由端移动距离
根据图乙可知,空中阶段拉力F=300N,则小雨做的功为
(2)物体在空中匀速上升过程中做的有用功为
物体所受的重力为
物体的质量为
动滑轮的重力
(3)物体浸没时,所受的拉力为
则物体浸没时,受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
33.如图所示,电源两端的电压恒定不变,灯泡L标有“6V,3W”的字样(电阻受温度影响),定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流和电源两端的电压;
(2)滑片P保持在a端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,滑片P移至b端,电流表示数为0.25A,求此时灯泡的功率。
【答案】(1)解:根据P=UI,计算灯泡正常发光时的电流为:
闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,电源两端的电压为;
(2)解:滑片P保持在a端,开关S1拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为0,灯泡L被短路,只有电阻R工作,根据可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)解:接着将开关S1拨回2,滑片P移至b端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
此时灯泡的功率为
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流;灯泡连接在电源上正常发光,则电源电压和灯泡的额定电压相等;
(2)根据,计算电阻产生的热量;
(3)根据开关S1拨回2,滑片P移至b端,判断电路,利用U=IR,计算变阻器分压,结合串联电路电压规律,计算灯泡分压,根据P=UI,计算灯泡的电功率。
(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为
闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源两端的电压为
(2)滑片P保持在a端,开关S1拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为0,灯泡L被短路,只有电阻R工作,根据可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)接着将开关S1拨回2,滑片P移至b端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
此时灯泡的功率为
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