【精品解析】2025年湖南省株洲市荷塘区株洲市第十三中学中考一模物理试题

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2025年湖南省株洲市荷塘区株洲市第十三中学中考一模物理试题
1.下列生活中的物体属于导体的是(  )
A.自行车橡胶轮胎
B.陶瓷碗
C.金属扳手
D.塑料三角板
2.绷紧在纸盒上的两条橡皮筋,粗细不同(如图),用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是(  )
A.拨动橡皮筋发出的声音,是由纸盒振动发出的
B.手拨动越快,橡皮筋发出的声音传播越快
C.拨动不同橡皮筋,发出声音的音调不同
D.拨动不同橡皮筋,发出声音的响度一定不同
3.筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是(  )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃 C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
A.A B.B C.C D.D
4.新颁布的《义务劳动教育课程标准(2022年版)》,要求7﹣9年级学生会独立烹饪,完整制作3﹣4道菜品。周末,观察到以下现象正确的是(  )
A.炒菜,通过做功的方式增加菜的内能
B.切菜,将菜刀磨得锋利是通过减小受力面积来增大压强
C.蒸馒头,不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为含有的热量较大
D.油炸食品比水煮熟的更快,是因为油的比热容较小
5.下列数据中符合生活实际的是(  )
A.小华在校运会100m短跑项目中的平均速度约为20m/s
B.人体感觉到舒适的温度在37℃左右
C.2度电可以使一盏100W的灯泡正常工作20h
D.若人的密度和水的密度差不多,则一个成年人的体积大约是
6.如图为公交车自动爆破器,危急时刻,司机只需按下开关,自动爆破器即可自动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤,它是利用电磁线圈在通电的时候产生的冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆破器产生冲击力原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
7.下列关于力的说法中错误的是(  )
A.每一个力都一定能找到施力物体和受力物体
B.物体发生了形变就会产生弹力
C.两个物体之间有压力不一定有摩擦力
D.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
8.甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是(  )
A.甲的电阻值小于乙的电阻值
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C.甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D.甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4
9.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示。通电后,观察U形管中液面高度的变化,则下列说法中正确的是(  )
A.实验中用的电能属于一次能源
B.要探究电流产生的热量与电阻的关系,需观察乙、丙两个U形管中液面高度的变化
C.若甲中的电阻丝断了,不会影响乙和丙中的实验现象
D.通电一段时间后,将电能转化为电热最大的是乙
10.如图,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是(  )
A.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
B.运动员慢慢停下来是因为运动员的惯性慢慢减小
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
11.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则下列说法中正确的是(  )
A.拉力的功率为30W B.物体重力的功率为360W
C.该滑轮组的机械效率为75% D.1min内所做的有用功为144J
12.如图甲所示电路,开关S闭合后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则所列出的6句话中,正确的有几句(  )
①电流表A的读数为1.5A ④通过L2的电流是1.2A
②通过L1的电流是0.25A ⑤两个小灯泡的电阻之比R1:R2为1:4
③小灯泡L1的电阻比L2的电阻大 ⑥小灯泡L2的实际功率比L1的实际功率大
A.3 B.4 C.5 D.6
13.小宁同学坐在学校的荷花池边,荷花池边有一棵大树,池里面有很多鱼游来游去。她望向荷花池,看到“树叶在水中晃动,鱼在树叶间游来游去”。已知池塘深2m,岸上的树叶距离水面3.5m,则“池中的树叶”和实际树叶之间的距离是   m,看到的鱼距离水面   (选填“大于”、“小于”、“等于”)2m。看到的鱼和水中的树叶,是鱼和树叶所成的像,关于这两个像,下列判断正确的是   (选填字母)。
A.鱼是实像,树叶是虚像 B.都是实像 C.都是虚像
14.《中国诗词大会》深受观众的喜爱,古诗文中涉及很多热现象。“露从今夜白,月是故乡明”中露的形成是   放热(填物态变化名称);“遥知不是雪,为有暗香来”中香气四溢是   现象,说明分子在不停地做无规则运动。
15.如图所示,A、B两物体叠放在一起,已知GA=30N,GB=20N,在F1=10N和F2=5N的作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,则:B受到的摩擦力为   N,方向   ;地面给A的摩擦力,大小为   N,方向   。
16.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,其电阻随温度的变化而变化,滑动变阻器Rp规格为“ Ω 2A”。 小灯泡正常工作时的电阻是   Ω。只闭合 S1,将滑片从最右端向左移,滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图乙所示,滑动变阻器的阻值调节至图乙中 M点时,滑动变阻器的功率为0.224W, 电路的电流为   A。 断开S1、闭合S2,在保证电路安全的前提下,先将滑片 P滑至某一位置,小灯泡恰好正常发光,再将滑片 P滑至某一端点,小灯泡电功率变化了 2.9W,小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为   W。
17.按要求作图。
(1)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中大致方向的折射光线。
(2)请根据图中凸透镜入射光线,作出其经凸透镜对应的折射光线。
18.图所示是一款道路井盖移动报警电路,开关S闭合后,电路开始工作,在井盖偏离正常位置(开关S1断开)时亮起警报灯L提醒路人;井盖位置正常(开关S1闭合)时L则不亮;R为保护电阻。根据以上要求完成电路图的设计。
19.结合图中的信息,按要求回答问题。
(1)图中,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,通过比较气球左右两侧的形变情况,研究压力作用效果与   的关系;
(2)确定像的位置是探究凸透镜成像规律的一个关键点。图中,将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置,如果在光屏上呈现的像模糊,需要   (填对光屏的操作)光屏,直到光屏上呈现清晰的像;
(3)在探究气体分子是运动的还是静止的时,将2个瓶采用图所示的a、b两种放置法,当把中间的玻璃板抽掉后,都会观察到红棕色二氧化氮()气体进入到另一个瓶中。   (选填“a”或“b”)放置法更合理;
(4)图中,闭合开关,让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,观察到灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将   偏转。
20.小聪同学“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小聪按图安装好器材,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜(f=10cm),光屏三者的中心在   。
(2)如图所示,光屏上会出现烛焰清晰倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的像;将蜡烛和光屏位置互换,光屏上又重新出现烛焰清晰的像,这是因为   。
(3)将一个近视眼镜放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,凸透镜和蜡烛的位置保持不变,向   (选填“左”或“右”)移动光屏,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
21.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是   ;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,为   A,根据表中数据可归纳得出结论:   ;
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20
0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关.缓慢移动滑片,接下来用.10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向   (选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,电压的预设值最小为   V。
22.图为陶器烧制炉温控装置的简化电路。烧制炉接入220V的电路中,R1、R2是炉内加热电阻,R1=44Ω。控制电路接入温差电源,温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在to=20℃的恒温箱中,温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,R是变阻器, R0是电磁铁线圈电阻。闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触, 烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时, 衔铁被吸下与触点B接触, 烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时, 当R=1Ω、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t=400℃;当R=4Ω、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度=1000℃。
(1)电磁铁的工作原理是   ;烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流为   A;
(2)求烧制炉处于保温状态时R2的阻值;
(3)为便于设置烧制炉的保温温度i,需要知道R与t关系,请推导出两者间的关系式。
23.2024年5月1日上午8时许,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。根据航母建造工程进展,这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。据公开资料显示,“福建舰”舷号为“18”,常规动力,是我国完全自主设计的首艘电磁弹射型航母,采用平直通长飞行甲板,满载排水量约8万吨。今后在航母上配置的舰载机相关数据如表所示(,g取10N/kg)。
空重 17500kg 空载起飞距离 105m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 加力涡扇发动机
爬升率 325m/s 空载正常起飞推力 约
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 约
(1)当“福建舰”满载航行时,受到浮力约为   N;当战斗机从“福建舰”上弹射起飞后,“福建舰”受到浮力将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“福建舰”浸海面下5m处部位受到海水的压强为多大?   
(3)若航空母舰匀速直线航行时发动机的功率为,其速度为36km/h,则航空母舰牵引力为多大?   
(4)若舰载机空载正常起飞时,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的动能   (填“变大”“变小”“保持不变”),则该过程中舰载机发动机推力所做的功约为多少。   
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】 A、自行车橡胶轮胎不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B、陶瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C、金属扳手容易导电,属于导体,故C符合题意;
D、塑料三角板不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】 容易导电的物体属于导体;不容易导电的物体属于绝缘体。
2.【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.声音是物体振动产生的,拨动橡皮筋发出的声音,橡皮筋在振动,故A错误;
B.声速与介质有关,当手拨动越快时,介质不变,橡皮筋发出的声音传播速度不变,故B错误;
C.橡皮筋不同,振动的频率不同,发出声音的音调不同,故C正确;
D.用相同的力拨动不同橡皮筋,橡皮筋的振福可能相同,声音的响度可能相同,故D错误。
故选C。
【分析】声音是物体振动产生的;声速和介质种类有关;发声体粗细不同,音调不同,声音的大小指响度。
3.【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;杠杆及其五要素;杠杆的分类;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不能省距离,故A不符合题意;
B.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
【分析】使用杠杆时,根据动力臂和阻力臂的大小,判断杠杆的种类。
4.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.炒菜时,锅温度高,菜从锅中吸收热量,是热传递的方式增加菜的内能的,故A错误;
B.将菜刀磨锋利,减小受力面积,在压力一定时,可增大压强,故B正确;
C.热量是过程量,是热传递时改变的能量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D.油的沸点比水的沸点高,油炸食品比水煮熟的更快,故D错误。
故选B。
【分析】物体间温度不同,通过热传递改变内能,转移的能量是热量;减小受力面积可以增大压强;油的沸点比水的沸点高。
5.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;密度公式及其应用;速度与物体运动;电功的计算
【解析】【解答】A.中学生跑100m短跑时,时间约15s,平均速度约为7m/s,故A不符合题意;
B.人体感觉舒适的温度是25℃左右,故B不符合题意;
C.1度电=1kW·h,根据,灯泡功率为100W=0.1kW,消耗2度电,用时为:
,故C正确;
D.成年人的体重约为60kg左右,人的密度接近水的密度,则一个成年人的体积约为
,故D错误。
故选C。
【分析】赛跑时速度约7m/s;人感到舒适的温度约25℃;根据消耗的电能,利用,计算时间;根据,计算体积。
6.【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据通电导体在磁场中受到力的作用而运动,制作了自动爆玻器;
A.图中是验电器,根据同种电荷相互排斥工作,故A不符合题意;
B.图中,当导体中通过电流时,在磁场中受力而运动,与自动爆玻器工作原理相同,故B符合题意;
C.图中原理是电磁感应现象,是发电机原理,将机械能转化为电能,故C不符合题意;
D.图中,电流相等,可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故D不符合题意。
故选B。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能;电磁感应现象,将机械能转化为电能;验电器根据同种电荷相互排斥工作。
7.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;弹力;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,受到力的物体叫受力物体,发出力的物体叫施力物体,故A正确,不符合题意;
B.物体发生弹性形变后,在恢复原状时,产生的力是弹力。物体发生形变,不一定是弹性形变,因此形变的物体不一定产生弹力,故B错误,符合题意;
C.产生摩擦力的条件有:物体间有压力,接触面粗糙,两物体之间有相对运动或相对运动趋势,故C正确,不符合题意;
D.摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】产生力的作用时,发出力的物体是施力物体,受到力的物体是受力物体;物体发生弹性形变,才能产生弹力;物体间相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或运动趋势,产生摩擦力,摩擦力的方向和相对运动方向相反。
8.【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.图中,通过两电阻的电流与两端的电压成正比,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.3A、I乙=0.6A,根据,计算两电阻分别为,,则甲的电阻值大于乙的电阻值。故A错误;
B.两个电阻串联,根据串联电路中各处的电流相等,甲、乙两电阻的电流之比是1:1,故B错误;
C.根据U=IR,甲、乙两个电阻两端电压:,故C正确;
D.根据P=I2R,甲、乙两个电阻的电功率之比:故D错误。
故选C。
【分析】根据,计算电阻,判断电阻大小关系;根据U=IR,计算电压和电压的比值,利用P=I2R,计算电功率和比值。
9.【答案】D
【知识点】能源及其分类;焦耳定律;焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】A.从自然界直接获取的能源是一次能源;通过消耗一次能源得到的能源是二次能源,电能属于二次能源,故A错误;
B.探究电流产生的热量与电阻的关系,保持电流相同,电阻不同,应选甲、乙实验进行比较,故B错误;
C.图中,甲、乙、丙电阻丝串联,若甲中的电阻丝断了,电路断开,乙、丙中不会有电流通过,实验不能进行,故C错误;
D.甲、乙、丙电阻丝串联,通过甲乙的电流和丙中两根电阻丝的总电流相等,容器内电阻最大的是乙,根据,通电一段时间后,将电能转化为电热最大的是乙,故D正确。
故选D。
【分析】探究电流产生热量的影响因素时,当电流相同时,需要改变电阻,探究电流产生热量和电阻的关系;保持电阻一定,改变电流,可以探究电流产生热量和电流的关系;在串联电路中,一个电阻断路,电路断开,其他用电器不能工作。
10.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;平衡力的辨别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.滑雪板的面积较大,在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,改变面积,不能改变压力,故A错误;
B.运动员慢慢停下来,是因为受到阻力,惯性只与物体的质量有关,运动员的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力,是力和反作用力,是一对相互作用力,故C正确;
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力,力的大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】水平面受到的压力和物体的重力相等,增大受力面积,可以减小压强;惯性只和物体的质量有关;物体间力和反作用力,二力大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一直线上;二力平衡时,力的大小要相等。
11.【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;是否做功的判断
【解析】【解答】A. 水平拉力F =50N,速度为0.6m/s,所以拉力的功率
故A正确;
B.拉动绳子时,物体在竖直方向没有移动距离,故物体重力的功率为0,故B错误;
C.物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,所以滑动摩擦力为 ,动滑轮缠绕绳子数n=3,该滑轮组的机械效率
,故C错误;
D.绳子速度为物体移动的速度的3倍,即,根据速度公式计算物体移动的距离s物=v物t=0.2m/s×60s=12m,根据做功公式计算1min内所做的有用功W有=fs物=120N×12m=1440J,故D错误。
故选A。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
4、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,机械效率为有用功和总功的比值。
12.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】图中,两灯泡并联,电流表A测干路电流,A1测L1的电流,并联电路干路电流大于各支路电流,两表指针位置相同,电流表A选0~3A量程,分度值为0.1A,则干路电流I=1.5A;A1选0~0.6A量程,分度值为0.02A,通过L1的电流I2=0.3A;则通过L2的电流为:,
并联电路中,电流之比等于电阻的反比,则:,
并联电路中,功率之比等于电阻的反比,则:,综上所述,①③④⑥正确, ②⑤错误。故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,根据电流表位置和指针位置,测量干路和支路电流;并联电路中,各支路电流比值等于电阻的反比,电功率比等于电阻的反比。
13.【答案】7;小于;C
【知识点】光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】水面可视为平面镜,根据平面镜成像规律,像与物到水面的距离相等。已知实际树叶距水面3.5m,因此水中的“树叶”像距水面也为3.5m,二者间的距离为7m。
人眼看到的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像。由于折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,看到的虚像位置比鱼的实际位置偏高。已知池塘水深2m,鱼的实际位置在水下,因此看到的鱼的虚像距离水面小于2m。
水中的 “树叶” 是光的反射形成的虚像,看到的鱼是光的折射形成的虚像,二者均为虚像,故选 C。
故答案为:7;小于;C。
【分析】 (1)平面镜成像的核心特点是像与物关于镜面对称,像距等于物距,成正立等大的虚像,成像距离与镜面后方介质无关。
(2)光的折射现象中,当光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,因此水中物体的虚像位置会比实际位置更浅,形成 “池底变浅” 的视觉效果。
(3)反射和折射形成的像均为虚像,区别在于反射成像是光线反射后反向延长线的交点,折射成像是光线折射后反向延长线的交点。
14.【答案】液化;扩散
【知识点】液化及液化放热;分子热运动
【解析】【解答】露是液体,是水蒸气放热液化形成的。
闻到香气四溢,是花香分子在不停地做无规则运动,是扩散现象。
【分析】气体变为液体,是液化现象;闻到气味,是扩散现象。
15.【答案】5;水平向左;15;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】图中,A和B一起向右做匀速直线运动,水平方向受力平衡,B受到向右的拉力为5N,则A对B的摩擦力为水平向左,摩擦力等于拉力,为5N。
AB一起运动,受到向右的拉力为,做匀速直线运动,则水平方向受力平衡,地面给A摩擦力为15N,与拉力的合力平衡,方向水平向左。
【分析】根据物体受到平衡力,结合拉力,计算摩擦力;摩擦力方向和物体相对运动方向相反。
16.【答案】12;0.07;1.2
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】根据公式可知,小灯泡正常工作时的电阻为
只闭合 S1,将滑片从最右端向左移,滑动变阻器的阻值调节至图乙中M点时,滑动变阻器的功率为0.224W,这时滑动变阻器的电压为3.2V,这时通过变阻器的电流为
只闭合 S1,由图乙可知,当电路的电流为0.05A时,滑动变阻器两端的电压为6V,根据串联电路的电压规律可知电源电压为U=6V+0.05A×R……①
滑片位于M点时,电路的电流为0.07A,而变阻器两端的电压为3.2V,根据串联电路的电压规律可知电源电压为U=3.2V+0.07A×R……②
联立上面两式解得U=13V,R=140Ω。滑动变阻器的最大阻值
断开S1、 闭合S2,在保证电路安全的前提下,先将滑片 P滑至某一位置,小灯泡恰好正常发光,此时的功率为3W;再将滑片 P滑至某一端点,小灯泡电功率变化了 2.9W,可知小灯泡的电功率应该是减小,所以当小灯泡的实际功率为0.1W时,这时小灯泡最暗,设这时滑动变阻器的电压为U滑,小灯泡两端的电压为UL=13V-U滑
串联电路的电流处处相等,小灯泡的电流等于变阻器的电流,即
由题意可知
最后解得U滑为1V或12V,当为1V的时候,小灯泡两端的电压为12V,已经大于小灯泡的额定电压,所以1V是不可能的,则只能为12V,这时滑动变阻器的功率为
即小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为1.2W。
故答案为:12;0.07;1.2。
【分析】 (1)根据计算小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合S1,电阻R与滑动变阻器RP串联,将滑片从最右端向左移,由图乙可知,此时滑动变阻器的功率为0.224W,由图丙可知此时滑动变阻器两端的电压,根据P=UI可得此时电路中的电流;
(3)设电源电压为U,设定值电阻的阻值为R,由图丙可知,当电流分别为0.05A、0.07A时,根据串联电路中的电压规律及欧姆定律写出电源电压的表达式,据此求得电源电压及R的阻值;断开S1、闭合S2,由题意知小灯泡恰好正常发光到滑片P滑至某一端点过程中,小灯泡电功率变化了ΔP,在保证电路安全的前提下求得小灯泡实际功率,进一步求解即可。
17.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)当光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
(2)图中,入射光线平行于主光轴,折射光线应通过凸透镜右侧的焦点,如图所示:
【分析】(1)根据光的折射规律,画出水中的折射光线;
(2)光线平行于凸透镜主光轴,折射后,折射光线过凸透镜另一侧的焦点。
(1)根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线偏折,如图所示:
(2)根据凸透镜的光学性质,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会通过凸透镜另一侧的焦点。图中入射光线平行于主光轴,所以其折射光线应通过凸透镜右侧的焦点,如图所示:
18.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,在井盖偏离正常位置,开关S1断开,警报灯L亮起,电路为通路;井盖正常,开关S1闭合,L不亮,开关S1与灯泡并联,灯泡被短路,R为保护电阻,在干路上,电路图为:
【分析】开关和用电器并联,开关闭合,用电器短路不工作。
19.【答案】(1)受力面积
(2)前后移动
(3)a
(4)向右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;产生感应电流的条件;分子热运动
【解析】【解答】(1)一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,根据二力平衡及力的相互性可知,气球受到两只手的压力相等,气球与两手之间的受力面积不同, 通过比较气球左右两侧的形变情况, 研究压力作用效果与受力面积的关系;
(2)将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置,如果在光屏上呈现的像模糊,需要前后移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像,这就是蜡烛的像的位置;
(3)由于二氧化氮的密度大于空气密度,为避免因重力引起的对流对实验的影响,应将密度大的气体放在下面,密度小的气体放在上面,所以a的放置法更合理;
(4)在磁场方向不变时,改变导体运动方向,就会改变电流方向,所以让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将向右偏转。
故答案为:(1)受力面积;(2)前后移动;(3)a;(4)向右。
【分析】(1)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;
(2)根据物距大于2倍焦距分析成像性质;
(3)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。研究扩散需要避免密度不同引起的对流;
(4)感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
(1)两只手同时挤压气球,气球静止时,根据二力平衡及力的相互性可知,气球受到两只手的压力相等;气球与两手之间的受力面积不同,凹陷程度不同,这是在研究压力作用效果与受力面积的关系。
(2)图中蜡烛可能在距离凸透镜二倍焦距以外,固定蜡烛的位置后,应前后移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像,这就是蜡烛的像的位置。
(3)由于二氧化氮的密度大于空气密度,为避免重力对实验的影响,应把装有密度较小的空气的瓶子放上面,装有二氧化氮的瓶子放下面,所以a的放置法更合理。
(4)在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向及导体运动方向有关。在磁场方向不变时,改变导体运动方向,就会改变电流方向,所以让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将向右偏转。
20.【答案】(1)同一高度
(2)缩小;折射时光路可逆
(3)右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)①根据图片可知,此时像距小于物距,则光屏上会出现烛焰清晰倒立、缩小的实像。
②当蜡烛和光屏位置互换后,原来的像距变成物距,原来的物距变成像距,仍然能在光屏上成像,这是因为在光的折射现象中,光路是可逆的 。
(3)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜间,光线会比原来发散,此时像距会增,需要向右移动光屏才行。
【分析】(1)根据“探究凸透镜成像规律”的实验的注意事项解答;
(2)①比较像距和物距大小,从而确定成像特点;
②根据光的折射中光路的可逆性解答。
(3)根据近视眼镜对光线的发散作用确定像距的变化,进而确定光屏的移动方向。
(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)[1]由图可知,此时物距u=50.0cm 20.0cm=30.0cm
凸透镜焦距f=10cm,物距u>2f,根据凸透镜成像规律,光屏上会出现烛焰清晰倒立、缩小的实像。
[2]将蜡烛和光屏位置互换,光屏上又重新出现烛焰清晰的像,这是因为 在光的折射现象中,光路是可逆的 。当蜡烛和光屏位置互换后,原来的像距变成物距,原来的物距变成像距,仍然能在光屏上成像。
(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜间,光线会比原来发散,像会成在原来像的后方。凸透镜和蜡烛的位置保持不变,要再次在光屏上看到清晰的像,需要向右移动光屏,使光屏到凸透镜的距离增大,才能承接清晰的像。
21.【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)0.3;导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
(4)右;1.2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路阻值变大,电路图如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路可能断路了,电压表有示数,则电压表和电源形成的回路没有断路,电压表被串联在电路中,所以电路故障可能是与电压表并联的定值电阻发生了断路。
(3)电流表的示数为0.30A,根据表中数据可知,多组数据进行对比,电压与电流的比值不变,即
结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)原来接入的电阻为5Ω,电压表示数为1V,即UR=1V,由串联分压可知U滑=U总-UR=3V-1V=2V
由于串联电路中,各串联导体起分担电压的作用,电压之比等于电阻之比
所以接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向右滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。
当将20Ω 的电阻接入电路进行实验时
滑动变阻器需要40Ω,才能控制定值电阻两端的电压为1V,此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”,所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,电路中的电流最小
电压表的预设最小电压U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V。
故答案为:(1);(2)定值电阻断路;(3)0.3;导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;(4)①右;②1.2。
【分析】(1)滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,滑动变阻器接入电路阻值变大,据此分析;
(2)电流表无示数,可以判断出电路中出现了断路,也可能是电流表短路,移动滑片发现电流表无示数,电压表示数发生改变,说明电路中的电流发生了改变,据此判断出故障。
(3)根据图乙电压表所选量程确定分度值读数,根据表格数据得出结论。
(4)①探究电流跟电阻关系时,控制定值电阻两端的电压不变,滑动变阻器两端的电压也不变,根据串联电路中电压比等于电阻之比,当定值电阻增大,则滑动变阻器接入电路的电阻也变大,来判断滑片的移动方向。
②把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,求出电路中的最小电流,求出定值电阻两端的最小电压。
(1)滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,滑动变阻器接入电路阻值变大,电路图如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路可能断路了,电压表有示数,则电压表和电源形成的回路没有断路,所以电路故障可能是与电压表并联的定值电阻发生了断路。
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,该示数为0.30A,根据表中数据可知,电压与电流的比值不变,即
所以,可得结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)[1]原来接入的电阻为5Ω,电压表示数为1V,即UR=1V,由串联分压可知
U滑=U总-UR=3V-1V=2V
由于串联电路中,各串联导体起分担电压的作用,电压之比等于电阻之比
所以接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向右滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。
[2]当将20Ω 的电阻接入电路进行实验时
滑动变阻器需要40Ω,才能控制定值电阻两端的电压为1V,此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”,所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,电路中的电流最小
电压表的预设最小电压
U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V
22.【答案】(1)电流的磁效应;5
(2)衔铁被吸下与触点B接触,与串联,保温功率为200W,由的变形式可得
保温状态时R2的阻值。
答:保温状态时R2的阻值为198Ω。
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比 ,所以
根据欧姆定律计算可知
当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度;当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度 ,代入数据,解得。
答:R与t关系为R=(5×10-3t-1)Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)电磁铁的工作原理为电流的磁效应。
闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触, 烧制炉处于加热状态,此时电路为的简单电路,此时电路电压为220V,根据欧姆定律计算可知,通过的电流为
答:(1)电流的磁效应;5。
【分析】(1)通电导体周围存在着磁场的现象是电流的磁效应,即是电磁铁的工作原理;根据欧姆定律计算可知通过R1的电流;
(2)先根据求出保温时工作电路总电阻,再根据串联电阻的特点求出保温状态时R2的阻值;
(3)先根据温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比得出温差电源得电压与温度差的关系公式,再根据欧姆定律和两种保温状态时的电阻和温度推导出R与t关系。
(1)[1]电磁铁通电有磁性,断电没有磁性,工作原理为电流的磁效应。
[2]闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触, 烧制炉处于加热状态,此时电路为的简单电路,此时电路电压为220V,根据欧姆定律计算可知,通过的电流为
(2)闭合开关S1、S2,衔铁被吸下与触点B接触,与串联,保温功率为200W,由得
根据串联电阻的特点可知,保温状态时R2的阻值
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比 ,所以
根据欧姆定律计算可知
当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度;当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度 ,代入数据,解得
23.【答案】;变小;;;变大;
【知识点】功率计算公式的应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据福建舰满载排水量约8万吨,根据物体受到的浮力等于物体排开水的重力,计算浮力约为:F浮=G=mg=8×107kg×10N/kg=8×108N,
由于航母漂浮,所受浮力大小等于航母重力,当战斗机从航母上弹射起飞后,航母的总重力减小,所受的浮力变小。
(2)根据,浸在海面下5m处,受到海水的压强为:

(3)根据,航空母舰牵引力为:
(4)舰载机空载正常起飞时,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的质量不变,速度变大,动能变大。舰载机发动机推力所做的功为:。
【分析】(1)物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,根据F浮=G=mg,计算浮力;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,重力减小,浮力变小;
(2)根据深度p=ρgh,计算海水的压强大小;
(3)根据航母牵引力的功率,利用,计算牵引力的大小;
(4)质量一定时,速度变大,动能变大;根据W=Fs,计算牵引力做功的多少。
1 / 12025年湖南省株洲市荷塘区株洲市第十三中学中考一模物理试题
1.下列生活中的物体属于导体的是(  )
A.自行车橡胶轮胎
B.陶瓷碗
C.金属扳手
D.塑料三角板
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】 A、自行车橡胶轮胎不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B、陶瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C、金属扳手容易导电,属于导体,故C符合题意;
D、塑料三角板不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】 容易导电的物体属于导体;不容易导电的物体属于绝缘体。
2.绷紧在纸盒上的两条橡皮筋,粗细不同(如图),用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是(  )
A.拨动橡皮筋发出的声音,是由纸盒振动发出的
B.手拨动越快,橡皮筋发出的声音传播越快
C.拨动不同橡皮筋,发出声音的音调不同
D.拨动不同橡皮筋,发出声音的响度一定不同
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.声音是物体振动产生的,拨动橡皮筋发出的声音,橡皮筋在振动,故A错误;
B.声速与介质有关,当手拨动越快时,介质不变,橡皮筋发出的声音传播速度不变,故B错误;
C.橡皮筋不同,振动的频率不同,发出声音的音调不同,故C正确;
D.用相同的力拨动不同橡皮筋,橡皮筋的振福可能相同,声音的响度可能相同,故D错误。
故选C。
【分析】声音是物体振动产生的;声速和介质种类有关;发声体粗细不同,音调不同,声音的大小指响度。
3.筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是(  )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃 C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;杠杆及其五要素;杠杆的分类;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不能省距离,故A不符合题意;
B.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
【分析】使用杠杆时,根据动力臂和阻力臂的大小,判断杠杆的种类。
4.新颁布的《义务劳动教育课程标准(2022年版)》,要求7﹣9年级学生会独立烹饪,完整制作3﹣4道菜品。周末,观察到以下现象正确的是(  )
A.炒菜,通过做功的方式增加菜的内能
B.切菜,将菜刀磨得锋利是通过减小受力面积来增大压强
C.蒸馒头,不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为含有的热量较大
D.油炸食品比水煮熟的更快,是因为油的比热容较小
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.炒菜时,锅温度高,菜从锅中吸收热量,是热传递的方式增加菜的内能的,故A错误;
B.将菜刀磨锋利,减小受力面积,在压力一定时,可增大压强,故B正确;
C.热量是过程量,是热传递时改变的能量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D.油的沸点比水的沸点高,油炸食品比水煮熟的更快,故D错误。
故选B。
【分析】物体间温度不同,通过热传递改变内能,转移的能量是热量;减小受力面积可以增大压强;油的沸点比水的沸点高。
5.下列数据中符合生活实际的是(  )
A.小华在校运会100m短跑项目中的平均速度约为20m/s
B.人体感觉到舒适的温度在37℃左右
C.2度电可以使一盏100W的灯泡正常工作20h
D.若人的密度和水的密度差不多,则一个成年人的体积大约是
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;密度公式及其应用;速度与物体运动;电功的计算
【解析】【解答】A.中学生跑100m短跑时,时间约15s,平均速度约为7m/s,故A不符合题意;
B.人体感觉舒适的温度是25℃左右,故B不符合题意;
C.1度电=1kW·h,根据,灯泡功率为100W=0.1kW,消耗2度电,用时为:
,故C正确;
D.成年人的体重约为60kg左右,人的密度接近水的密度,则一个成年人的体积约为
,故D错误。
故选C。
【分析】赛跑时速度约7m/s;人感到舒适的温度约25℃;根据消耗的电能,利用,计算时间;根据,计算体积。
6.如图为公交车自动爆破器,危急时刻,司机只需按下开关,自动爆破器即可自动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤,它是利用电磁线圈在通电的时候产生的冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆破器产生冲击力原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据通电导体在磁场中受到力的作用而运动,制作了自动爆玻器;
A.图中是验电器,根据同种电荷相互排斥工作,故A不符合题意;
B.图中,当导体中通过电流时,在磁场中受力而运动,与自动爆玻器工作原理相同,故B符合题意;
C.图中原理是电磁感应现象,是发电机原理,将机械能转化为电能,故C不符合题意;
D.图中,电流相等,可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故D不符合题意。
故选B。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能;电磁感应现象,将机械能转化为电能;验电器根据同种电荷相互排斥工作。
7.下列关于力的说法中错误的是(  )
A.每一个力都一定能找到施力物体和受力物体
B.物体发生了形变就会产生弹力
C.两个物体之间有压力不一定有摩擦力
D.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;弹力;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,受到力的物体叫受力物体,发出力的物体叫施力物体,故A正确,不符合题意;
B.物体发生弹性形变后,在恢复原状时,产生的力是弹力。物体发生形变,不一定是弹性形变,因此形变的物体不一定产生弹力,故B错误,符合题意;
C.产生摩擦力的条件有:物体间有压力,接触面粗糙,两物体之间有相对运动或相对运动趋势,故C正确,不符合题意;
D.摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】产生力的作用时,发出力的物体是施力物体,受到力的物体是受力物体;物体发生弹性形变,才能产生弹力;物体间相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或运动趋势,产生摩擦力,摩擦力的方向和相对运动方向相反。
8.甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是(  )
A.甲的电阻值小于乙的电阻值
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C.甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D.甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.图中,通过两电阻的电流与两端的电压成正比,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.3A、I乙=0.6A,根据,计算两电阻分别为,,则甲的电阻值大于乙的电阻值。故A错误;
B.两个电阻串联,根据串联电路中各处的电流相等,甲、乙两电阻的电流之比是1:1,故B错误;
C.根据U=IR,甲、乙两个电阻两端电压:,故C正确;
D.根据P=I2R,甲、乙两个电阻的电功率之比:故D错误。
故选C。
【分析】根据,计算电阻,判断电阻大小关系;根据U=IR,计算电压和电压的比值,利用P=I2R,计算电功率和比值。
9.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示。通电后,观察U形管中液面高度的变化,则下列说法中正确的是(  )
A.实验中用的电能属于一次能源
B.要探究电流产生的热量与电阻的关系,需观察乙、丙两个U形管中液面高度的变化
C.若甲中的电阻丝断了,不会影响乙和丙中的实验现象
D.通电一段时间后,将电能转化为电热最大的是乙
【答案】D
【知识点】能源及其分类;焦耳定律;焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】A.从自然界直接获取的能源是一次能源;通过消耗一次能源得到的能源是二次能源,电能属于二次能源,故A错误;
B.探究电流产生的热量与电阻的关系,保持电流相同,电阻不同,应选甲、乙实验进行比较,故B错误;
C.图中,甲、乙、丙电阻丝串联,若甲中的电阻丝断了,电路断开,乙、丙中不会有电流通过,实验不能进行,故C错误;
D.甲、乙、丙电阻丝串联,通过甲乙的电流和丙中两根电阻丝的总电流相等,容器内电阻最大的是乙,根据,通电一段时间后,将电能转化为电热最大的是乙,故D正确。
故选D。
【分析】探究电流产生热量的影响因素时,当电流相同时,需要改变电阻,探究电流产生热量和电阻的关系;保持电阻一定,改变电流,可以探究电流产生热量和电流的关系;在串联电路中,一个电阻断路,电路断开,其他用电器不能工作。
10.如图,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是(  )
A.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
B.运动员慢慢停下来是因为运动员的惯性慢慢减小
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;平衡力的辨别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.滑雪板的面积较大,在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,改变面积,不能改变压力,故A错误;
B.运动员慢慢停下来,是因为受到阻力,惯性只与物体的质量有关,运动员的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力,是力和反作用力,是一对相互作用力,故C正确;
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力,力的大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】水平面受到的压力和物体的重力相等,增大受力面积,可以减小压强;惯性只和物体的质量有关;物体间力和反作用力,二力大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一直线上;二力平衡时,力的大小要相等。
11.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则下列说法中正确的是(  )
A.拉力的功率为30W B.物体重力的功率为360W
C.该滑轮组的机械效率为75% D.1min内所做的有用功为144J
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;是否做功的判断
【解析】【解答】A. 水平拉力F =50N,速度为0.6m/s,所以拉力的功率
故A正确;
B.拉动绳子时,物体在竖直方向没有移动距离,故物体重力的功率为0,故B错误;
C.物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,所以滑动摩擦力为 ,动滑轮缠绕绳子数n=3,该滑轮组的机械效率
,故C错误;
D.绳子速度为物体移动的速度的3倍,即,根据速度公式计算物体移动的距离s物=v物t=0.2m/s×60s=12m,根据做功公式计算1min内所做的有用功W有=fs物=120N×12m=1440J,故D错误。
故选A。
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。总结:考虑滑轮重力的情况,定滑轮的机械效率要大于动滑轮,重物重力越大,机械效率越大。
4、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,机械效率为有用功和总功的比值。
12.如图甲所示电路,开关S闭合后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则所列出的6句话中,正确的有几句(  )
①电流表A的读数为1.5A ④通过L2的电流是1.2A
②通过L1的电流是0.25A ⑤两个小灯泡的电阻之比R1:R2为1:4
③小灯泡L1的电阻比L2的电阻大 ⑥小灯泡L2的实际功率比L1的实际功率大
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】图中,两灯泡并联,电流表A测干路电流,A1测L1的电流,并联电路干路电流大于各支路电流,两表指针位置相同,电流表A选0~3A量程,分度值为0.1A,则干路电流I=1.5A;A1选0~0.6A量程,分度值为0.02A,通过L1的电流I2=0.3A;则通过L2的电流为:,
并联电路中,电流之比等于电阻的反比,则:,
并联电路中,功率之比等于电阻的反比,则:,综上所述,①③④⑥正确, ②⑤错误。故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,根据电流表位置和指针位置,测量干路和支路电流;并联电路中,各支路电流比值等于电阻的反比,电功率比等于电阻的反比。
13.小宁同学坐在学校的荷花池边,荷花池边有一棵大树,池里面有很多鱼游来游去。她望向荷花池,看到“树叶在水中晃动,鱼在树叶间游来游去”。已知池塘深2m,岸上的树叶距离水面3.5m,则“池中的树叶”和实际树叶之间的距离是   m,看到的鱼距离水面   (选填“大于”、“小于”、“等于”)2m。看到的鱼和水中的树叶,是鱼和树叶所成的像,关于这两个像,下列判断正确的是   (选填字母)。
A.鱼是实像,树叶是虚像 B.都是实像 C.都是虚像
【答案】7;小于;C
【知识点】光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】水面可视为平面镜,根据平面镜成像规律,像与物到水面的距离相等。已知实际树叶距水面3.5m,因此水中的“树叶”像距水面也为3.5m,二者间的距离为7m。
人眼看到的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像。由于折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,看到的虚像位置比鱼的实际位置偏高。已知池塘水深2m,鱼的实际位置在水下,因此看到的鱼的虚像距离水面小于2m。
水中的 “树叶” 是光的反射形成的虚像,看到的鱼是光的折射形成的虚像,二者均为虚像,故选 C。
故答案为:7;小于;C。
【分析】 (1)平面镜成像的核心特点是像与物关于镜面对称,像距等于物距,成正立等大的虚像,成像距离与镜面后方介质无关。
(2)光的折射现象中,当光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,因此水中物体的虚像位置会比实际位置更浅,形成 “池底变浅” 的视觉效果。
(3)反射和折射形成的像均为虚像,区别在于反射成像是光线反射后反向延长线的交点,折射成像是光线折射后反向延长线的交点。
14.《中国诗词大会》深受观众的喜爱,古诗文中涉及很多热现象。“露从今夜白,月是故乡明”中露的形成是   放热(填物态变化名称);“遥知不是雪,为有暗香来”中香气四溢是   现象,说明分子在不停地做无规则运动。
【答案】液化;扩散
【知识点】液化及液化放热;分子热运动
【解析】【解答】露是液体,是水蒸气放热液化形成的。
闻到香气四溢,是花香分子在不停地做无规则运动,是扩散现象。
【分析】气体变为液体,是液化现象;闻到气味,是扩散现象。
15.如图所示,A、B两物体叠放在一起,已知GA=30N,GB=20N,在F1=10N和F2=5N的作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,则:B受到的摩擦力为   N,方向   ;地面给A的摩擦力,大小为   N,方向   。
【答案】5;水平向左;15;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】图中,A和B一起向右做匀速直线运动,水平方向受力平衡,B受到向右的拉力为5N,则A对B的摩擦力为水平向左,摩擦力等于拉力,为5N。
AB一起运动,受到向右的拉力为,做匀速直线运动,则水平方向受力平衡,地面给A摩擦力为15N,与拉力的合力平衡,方向水平向左。
【分析】根据物体受到平衡力,结合拉力,计算摩擦力;摩擦力方向和物体相对运动方向相反。
16.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,其电阻随温度的变化而变化,滑动变阻器Rp规格为“ Ω 2A”。 小灯泡正常工作时的电阻是   Ω。只闭合 S1,将滑片从最右端向左移,滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图乙所示,滑动变阻器的阻值调节至图乙中 M点时,滑动变阻器的功率为0.224W, 电路的电流为   A。 断开S1、闭合S2,在保证电路安全的前提下,先将滑片 P滑至某一位置,小灯泡恰好正常发光,再将滑片 P滑至某一端点,小灯泡电功率变化了 2.9W,小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为   W。
【答案】12;0.07;1.2
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】根据公式可知,小灯泡正常工作时的电阻为
只闭合 S1,将滑片从最右端向左移,滑动变阻器的阻值调节至图乙中M点时,滑动变阻器的功率为0.224W,这时滑动变阻器的电压为3.2V,这时通过变阻器的电流为
只闭合 S1,由图乙可知,当电路的电流为0.05A时,滑动变阻器两端的电压为6V,根据串联电路的电压规律可知电源电压为U=6V+0.05A×R……①
滑片位于M点时,电路的电流为0.07A,而变阻器两端的电压为3.2V,根据串联电路的电压规律可知电源电压为U=3.2V+0.07A×R……②
联立上面两式解得U=13V,R=140Ω。滑动变阻器的最大阻值
断开S1、 闭合S2,在保证电路安全的前提下,先将滑片 P滑至某一位置,小灯泡恰好正常发光,此时的功率为3W;再将滑片 P滑至某一端点,小灯泡电功率变化了 2.9W,可知小灯泡的电功率应该是减小,所以当小灯泡的实际功率为0.1W时,这时小灯泡最暗,设这时滑动变阻器的电压为U滑,小灯泡两端的电压为UL=13V-U滑
串联电路的电流处处相等,小灯泡的电流等于变阻器的电流,即
由题意可知
最后解得U滑为1V或12V,当为1V的时候,小灯泡两端的电压为12V,已经大于小灯泡的额定电压,所以1V是不可能的,则只能为12V,这时滑动变阻器的功率为
即小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为1.2W。
故答案为:12;0.07;1.2。
【分析】 (1)根据计算小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合S1,电阻R与滑动变阻器RP串联,将滑片从最右端向左移,由图乙可知,此时滑动变阻器的功率为0.224W,由图丙可知此时滑动变阻器两端的电压,根据P=UI可得此时电路中的电流;
(3)设电源电压为U,设定值电阻的阻值为R,由图丙可知,当电流分别为0.05A、0.07A时,根据串联电路中的电压规律及欧姆定律写出电源电压的表达式,据此求得电源电压及R的阻值;断开S1、闭合S2,由题意知小灯泡恰好正常发光到滑片P滑至某一端点过程中,小灯泡电功率变化了ΔP,在保证电路安全的前提下求得小灯泡实际功率,进一步求解即可。
17.按要求作图。
(1)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中大致方向的折射光线。
(2)请根据图中凸透镜入射光线,作出其经凸透镜对应的折射光线。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)当光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
(2)图中,入射光线平行于主光轴,折射光线应通过凸透镜右侧的焦点,如图所示:
【分析】(1)根据光的折射规律,画出水中的折射光线;
(2)光线平行于凸透镜主光轴,折射后,折射光线过凸透镜另一侧的焦点。
(1)根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线偏折,如图所示:
(2)根据凸透镜的光学性质,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会通过凸透镜另一侧的焦点。图中入射光线平行于主光轴,所以其折射光线应通过凸透镜右侧的焦点,如图所示:
18.图所示是一款道路井盖移动报警电路,开关S闭合后,电路开始工作,在井盖偏离正常位置(开关S1断开)时亮起警报灯L提醒路人;井盖位置正常(开关S1闭合)时L则不亮;R为保护电阻。根据以上要求完成电路图的设计。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,在井盖偏离正常位置,开关S1断开,警报灯L亮起,电路为通路;井盖正常,开关S1闭合,L不亮,开关S1与灯泡并联,灯泡被短路,R为保护电阻,在干路上,电路图为:
【分析】开关和用电器并联,开关闭合,用电器短路不工作。
19.结合图中的信息,按要求回答问题。
(1)图中,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,通过比较气球左右两侧的形变情况,研究压力作用效果与   的关系;
(2)确定像的位置是探究凸透镜成像规律的一个关键点。图中,将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置,如果在光屏上呈现的像模糊,需要   (填对光屏的操作)光屏,直到光屏上呈现清晰的像;
(3)在探究气体分子是运动的还是静止的时,将2个瓶采用图所示的a、b两种放置法,当把中间的玻璃板抽掉后,都会观察到红棕色二氧化氮()气体进入到另一个瓶中。   (选填“a”或“b”)放置法更合理;
(4)图中,闭合开关,让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,观察到灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将   偏转。
【答案】(1)受力面积
(2)前后移动
(3)a
(4)向右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;产生感应电流的条件;分子热运动
【解析】【解答】(1)一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,根据二力平衡及力的相互性可知,气球受到两只手的压力相等,气球与两手之间的受力面积不同, 通过比较气球左右两侧的形变情况, 研究压力作用效果与受力面积的关系;
(2)将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置,如果在光屏上呈现的像模糊,需要前后移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像,这就是蜡烛的像的位置;
(3)由于二氧化氮的密度大于空气密度,为避免因重力引起的对流对实验的影响,应将密度大的气体放在下面,密度小的气体放在上面,所以a的放置法更合理;
(4)在磁场方向不变时,改变导体运动方向,就会改变电流方向,所以让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将向右偏转。
故答案为:(1)受力面积;(2)前后移动;(3)a;(4)向右。
【分析】(1)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;
(2)根据物距大于2倍焦距分析成像性质;
(3)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。研究扩散需要避免密度不同引起的对流;
(4)感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
(1)两只手同时挤压气球,气球静止时,根据二力平衡及力的相互性可知,气球受到两只手的压力相等;气球与两手之间的受力面积不同,凹陷程度不同,这是在研究压力作用效果与受力面积的关系。
(2)图中蜡烛可能在距离凸透镜二倍焦距以外,固定蜡烛的位置后,应前后移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像,这就是蜡烛的像的位置。
(3)由于二氧化氮的密度大于空气密度,为避免重力对实验的影响,应把装有密度较小的空气的瓶子放上面,装有二氧化氮的瓶子放下面,所以a的放置法更合理。
(4)在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向及导体运动方向有关。在磁场方向不变时,改变导体运动方向,就会改变电流方向,所以让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将向右偏转。
20.小聪同学“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小聪按图安装好器材,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜(f=10cm),光屏三者的中心在   。
(2)如图所示,光屏上会出现烛焰清晰倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的像;将蜡烛和光屏位置互换,光屏上又重新出现烛焰清晰的像,这是因为   。
(3)将一个近视眼镜放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,凸透镜和蜡烛的位置保持不变,向   (选填“左”或“右”)移动光屏,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
【答案】(1)同一高度
(2)缩小;折射时光路可逆
(3)右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)①根据图片可知,此时像距小于物距,则光屏上会出现烛焰清晰倒立、缩小的实像。
②当蜡烛和光屏位置互换后,原来的像距变成物距,原来的物距变成像距,仍然能在光屏上成像,这是因为在光的折射现象中,光路是可逆的 。
(3)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜间,光线会比原来发散,此时像距会增,需要向右移动光屏才行。
【分析】(1)根据“探究凸透镜成像规律”的实验的注意事项解答;
(2)①比较像距和物距大小,从而确定成像特点;
②根据光的折射中光路的可逆性解答。
(3)根据近视眼镜对光线的发散作用确定像距的变化,进而确定光屏的移动方向。
(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)[1]由图可知,此时物距u=50.0cm 20.0cm=30.0cm
凸透镜焦距f=10cm,物距u>2f,根据凸透镜成像规律,光屏上会出现烛焰清晰倒立、缩小的实像。
[2]将蜡烛和光屏位置互换,光屏上又重新出现烛焰清晰的像,这是因为 在光的折射现象中,光路是可逆的 。当蜡烛和光屏位置互换后,原来的像距变成物距,原来的物距变成像距,仍然能在光屏上成像。
(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜间,光线会比原来发散,像会成在原来像的后方。凸透镜和蜡烛的位置保持不变,要再次在光屏上看到清晰的像,需要向右移动光屏,使光屏到凸透镜的距离增大,才能承接清晰的像。
21.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是   ;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,为   A,根据表中数据可归纳得出结论:   ;
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20
0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关.缓慢移动滑片,接下来用.10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向   (选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,电压的预设值最小为   V。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)0.3;导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
(4)右;1.2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路阻值变大,电路图如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路可能断路了,电压表有示数,则电压表和电源形成的回路没有断路,电压表被串联在电路中,所以电路故障可能是与电压表并联的定值电阻发生了断路。
(3)电流表的示数为0.30A,根据表中数据可知,多组数据进行对比,电压与电流的比值不变,即
结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)原来接入的电阻为5Ω,电压表示数为1V,即UR=1V,由串联分压可知U滑=U总-UR=3V-1V=2V
由于串联电路中,各串联导体起分担电压的作用,电压之比等于电阻之比
所以接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向右滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。
当将20Ω 的电阻接入电路进行实验时
滑动变阻器需要40Ω,才能控制定值电阻两端的电压为1V,此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”,所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,电路中的电流最小
电压表的预设最小电压U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V。
故答案为:(1);(2)定值电阻断路;(3)0.3;导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;(4)①右;②1.2。
【分析】(1)滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,滑动变阻器接入电路阻值变大,据此分析;
(2)电流表无示数,可以判断出电路中出现了断路,也可能是电流表短路,移动滑片发现电流表无示数,电压表示数发生改变,说明电路中的电流发生了改变,据此判断出故障。
(3)根据图乙电压表所选量程确定分度值读数,根据表格数据得出结论。
(4)①探究电流跟电阻关系时,控制定值电阻两端的电压不变,滑动变阻器两端的电压也不变,根据串联电路中电压比等于电阻之比,当定值电阻增大,则滑动变阻器接入电路的电阻也变大,来判断滑片的移动方向。
②把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,求出电路中的最小电流,求出定值电阻两端的最小电压。
(1)滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,滑动变阻器接入电路阻值变大,电路图如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路可能断路了,电压表有示数,则电压表和电源形成的回路没有断路,所以电路故障可能是与电压表并联的定值电阻发生了断路。
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,该示数为0.30A,根据表中数据可知,电压与电流的比值不变,即
所以,可得结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)[1]原来接入的电阻为5Ω,电压表示数为1V,即UR=1V,由串联分压可知
U滑=U总-UR=3V-1V=2V
由于串联电路中,各串联导体起分担电压的作用,电压之比等于电阻之比
所以接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向右滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。
[2]当将20Ω 的电阻接入电路进行实验时
滑动变阻器需要40Ω,才能控制定值电阻两端的电压为1V,此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”,所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,电路中的电流最小
电压表的预设最小电压
U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V
22.图为陶器烧制炉温控装置的简化电路。烧制炉接入220V的电路中,R1、R2是炉内加热电阻,R1=44Ω。控制电路接入温差电源,温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在to=20℃的恒温箱中,温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,R是变阻器, R0是电磁铁线圈电阻。闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触, 烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时, 衔铁被吸下与触点B接触, 烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时, 当R=1Ω、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t=400℃;当R=4Ω、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度=1000℃。
(1)电磁铁的工作原理是   ;烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流为   A;
(2)求烧制炉处于保温状态时R2的阻值;
(3)为便于设置烧制炉的保温温度i,需要知道R与t关系,请推导出两者间的关系式。
【答案】(1)电流的磁效应;5
(2)衔铁被吸下与触点B接触,与串联,保温功率为200W,由的变形式可得
保温状态时R2的阻值。
答:保温状态时R2的阻值为198Ω。
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比 ,所以
根据欧姆定律计算可知
当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度;当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度 ,代入数据,解得。
答:R与t关系为R=(5×10-3t-1)Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)电磁铁的工作原理为电流的磁效应。
闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触, 烧制炉处于加热状态,此时电路为的简单电路,此时电路电压为220V,根据欧姆定律计算可知,通过的电流为
答:(1)电流的磁效应;5。
【分析】(1)通电导体周围存在着磁场的现象是电流的磁效应,即是电磁铁的工作原理;根据欧姆定律计算可知通过R1的电流;
(2)先根据求出保温时工作电路总电阻,再根据串联电阻的特点求出保温状态时R2的阻值;
(3)先根据温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比得出温差电源得电压与温度差的关系公式,再根据欧姆定律和两种保温状态时的电阻和温度推导出R与t关系。
(1)[1]电磁铁通电有磁性,断电没有磁性,工作原理为电流的磁效应。
[2]闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触, 烧制炉处于加热状态,此时电路为的简单电路,此时电路电压为220V,根据欧姆定律计算可知,通过的电流为
(2)闭合开关S1、S2,衔铁被吸下与触点B接触,与串联,保温功率为200W,由得
根据串联电阻的特点可知,保温状态时R2的阻值
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比 ,所以
根据欧姆定律计算可知
当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度;当、烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度 ,代入数据,解得
23.2024年5月1日上午8时许,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。根据航母建造工程进展,这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。据公开资料显示,“福建舰”舷号为“18”,常规动力,是我国完全自主设计的首艘电磁弹射型航母,采用平直通长飞行甲板,满载排水量约8万吨。今后在航母上配置的舰载机相关数据如表所示(,g取10N/kg)。
空重 17500kg 空载起飞距离 105m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 加力涡扇发动机
爬升率 325m/s 空载正常起飞推力 约
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 约
(1)当“福建舰”满载航行时,受到浮力约为   N;当战斗机从“福建舰”上弹射起飞后,“福建舰”受到浮力将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“福建舰”浸海面下5m处部位受到海水的压强为多大?   
(3)若航空母舰匀速直线航行时发动机的功率为,其速度为36km/h,则航空母舰牵引力为多大?   
(4)若舰载机空载正常起飞时,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的动能   (填“变大”“变小”“保持不变”),则该过程中舰载机发动机推力所做的功约为多少。   
【答案】;变小;;;变大;
【知识点】功率计算公式的应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据福建舰满载排水量约8万吨,根据物体受到的浮力等于物体排开水的重力,计算浮力约为:F浮=G=mg=8×107kg×10N/kg=8×108N,
由于航母漂浮,所受浮力大小等于航母重力,当战斗机从航母上弹射起飞后,航母的总重力减小,所受的浮力变小。
(2)根据,浸在海面下5m处,受到海水的压强为:

(3)根据,航空母舰牵引力为:
(4)舰载机空载正常起飞时,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的质量不变,速度变大,动能变大。舰载机发动机推力所做的功为:。
【分析】(1)物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,根据F浮=G=mg,计算浮力;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,重力减小,浮力变小;
(2)根据深度p=ρgh,计算海水的压强大小;
(3)根据航母牵引力的功率,利用,计算牵引力的大小;
(4)质量一定时,速度变大,动能变大;根据W=Fs,计算牵引力做功的多少。
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