【精品解析】2025年山东省济宁市泗水县中考三模物理试题

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【精品解析】2025年山东省济宁市泗水县中考三模物理试题

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2025年山东省济宁市泗水县中考三模物理试题
1.下列有关电磁波与能量的说法中正确的是(  )
A.利用卫星系统进行导航,其信息传递的媒介与“B超”相同
B.在空气中,声传播的速度远小于电磁波的传播速度
C.太阳能是核裂变释放的核能
D.火箭升空过程中,需要克服空气阻力做功,能量不守恒
2.关于物质的相关属性,下列说法正确的是(  )
A.通电铜导线在磁场中受力运动,是因为通电铜导线周围有磁场
B.冬至节气,包水饺时,由于面团发生弹性形变,面团可以擀成薄薄的饺子皮
C.半导体的电阻会随温度、光照强度、压力等因素的改变而改变,适合制作电饭锅的发热体
D.为了提高热机效率,减少热量散失,汽车的发动机外壳不应选用导热性能好的材料来制作
3.诗词是中华文化重要的组成部分,其中与生活密切相关的一些诗词还包含着神奇的物理原理。如唐朝诗人杜甫的“露从今夜白,月是故乡明”,关于诗中露的形成和消失,下列解释正确的是(  )
A.前者是液化吸热,后者是汽化吸热
B.前者是液化放热,后者是汽化吸热
C.前者是汽化放热,后者是液化放热
D.前者是液化吸热,后者是汽化放热
4.图中四幅图均选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是(  )
A.图甲“穴取铜铅”中,古人所使用的镐属于费力杠杆
B.图乙“试弓定力”中,弓被拉开,仅能说明力可以改变物体的运动状态
C.图丙“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
D.图丁“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能转化为动能
5.“生活处处有物理,留心观察皆学问”,下面是小明同学丰富假期生活的几个片段,这几个生活片段中“影”的说法,正确的是(  )
A.到电影院观看动画电影《哪吒2 魔童闹海》,电影放映机通过凸透镜在银幕上形成正立放大的实像
B.夜晚走在街道上,路灯下的影子时而变长,时而变短,影子是由光的直线传播形成的虚像
C.到圣源湖景区游玩,看到湖面上蓝天白云的倒影,倒影是由于光的反射形成的虚像
D.欣赏国家非物质文化遗产皮影戏经典剧目《西厢记》,“皮影”是由光的折射现象形成的
6.关于下列物理结论或规律,表述不正确的一项是(  )
A.匀速向上爬杆时,增大手对杆的握力,人所受的静摩擦力保持不变
B.一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或匀速运动状态
C.在地面附近,随着海拔越升高,气压逐渐越低,液体的沸点也越低
D.研究表明,一颗刚出膛的子弹的动能大于正常行走的牛的动能,是因为速度对动能的影响比质量的影响更大
7.为节约用纸,学校新学期安装了感应自动出纸装置。其工作过程如下:开关S闭合,装置处于待机状态,指示灯亮;用手遮挡感应区,电动机转动送纸。如下电路图中能满足要求的是(表示光敏元件,未被遮挡时电阻很小,相当于一根导线;被遮挡时,相当于断开的导线)(  )
A. B.
C. D.
8.用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端拉力的功率为200W B.额外功为400J
C.绳子自由端拉力的大小为250N D.滑轮组的机械效率约为88.9%
9.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.灯泡L的变暗 B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变小 D.电压表V示数变大
10.如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图象;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图象。则下列说法正确的是(  )
A.定值电阻R0的阻值为20Ω
B.电源电压为10V
C.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的最大功率为0.9W
D.只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器移动的阻值范围为10~50Ω
11.由于液体和气体具有   ,所以液体和气体内部向各个方向都有压强,如图所示为托里拆利实验的装置,将该装置从山脚下拿到山顶,保持玻璃管竖直,玻璃管中水银面的高度差将   (选填“降低”、“升高”或“不变”)。
12.如图所示,一个用薄膜制成的水球放在一块长塑料板上,塑料板向下弯,水球对塑料板施加了向下的压力,该力的产生是因为   发生了弹性形变,该力的作用效果是   。
13.如图甲、乙所示,在线圈转动过程中,经过图甲位置时,线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力   ;经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置,此时线圈由于   不会静止。
14.如图所示,将长短和粗细均相同、材料不同的金属丝分别接入电路中,发现把铜丝接入后,闭合开关,小灯泡发光较亮,这说明   (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)的电阻较大。滑动变阻器是靠改变电阻丝接入电路中的   来改变接入电路的电阻大小的。
15.中药是中华文化的瑰宝。如图所示中医熬制中药时,药汤沸腾散发出浓郁药香,说明分子在   ;时常选用砂锅而非铁锅,是因为砂锅的比热容比铁锅   (填“大”或“小”),在加热过程中升温较慢,能有效避免温度骤升破坏药性,从而更好地保留药材的有效成分。
16.天然气的使用可以减少煤和石油的用量,改善环境污染问题。天然气将5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收   J的热量;若加热时的热效率为80%,则至少应完全燃烧   m3的天然气。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3)
17.如图一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖,画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
18.如图所示是一款带风扇的吊灯,风扇和灯都可以独立工作。S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,风扇可以调节风速。(风扇用电动机的符号表示,电源已给出)请在方框内画出对应电路图。
19.小明利用乒乓球做了很多物理实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明声音是由物体     产生的;
(2)如图乙所示,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,两个乒乓球相互靠拢,说明空气在流速越大的地方,压强越   ;
(3)如图丙所示,当角α逐渐增大时,悬线与水平面的夹角将   (填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)如图丁所示,瘪了的乒乓球放在热水里烫一烫可以恢复原状,在恢复原状的过程中,乒乓球内气体的密度   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
20.小迪同学利用弹簧测力计、烧杯、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、未知密度的小石块、咸奶茶和不吸水的细线,巧妙地设计实验,完成了:
①浮力相关内容的复习;②测量内蒙古风味美食咸奶茶的密度。请完成下列问题:
(1)要测量小石块浸没在水中的浮力,最合适的实验顺序是   (选填“A→B”或“B→A”);
(2)根据上述实验数据计算出小石块的密度是   kg/m3;
(3)咸奶茶的密度表达式ρ茶=   (用F1、F2、F3、ρ水表示)。
21.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,小美同学选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻,学生电源(电压恒为6V),“25Ω 1A”的滑动变阻器等器材,设计并连接了如图所示的电路。
(1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大);
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小美利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是    ;
(3)小美在五个电阻中选取其中一个来探究“电流与电压的关系”。
①将选取的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,并将实验数据记录在表一中,当电压表示数为2.8V时,电流表如图丙,电流为   A,则小美选取的是   Ω的电阻;
②根据表,分析数据可得出结论:   ;
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0
电流I/A 0.16 0.20 0.24
0.30
(4)接着小美继续利用图甲电路,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路,探究电流与电阻的关系,实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后,换用10Ω的电阻继续实验,滑动变阻器的滑片应向   (选填“左”或“右”)调节。当接入25Ω的电阻时,她发现无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2V,若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于   Ω的滑动变阻器。
22.如图所示是某校班级用的某品牌桶装矿泉水,空桶的质量为1kg,善于观察的小明同学发现桶上标有“净含量20L”的字样。已知ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)该矿泉水桶装满水时,水的重力是多少N?
(2)如果将水桶中的水倒净再装满酱油,桶和酱油的总质量为23kg,则酱油的密度是多少?
23.张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数是多少API?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】能量守恒定律;核裂变;电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、卫星导航依靠电磁波传递信息,电磁波传播不需要介质;而B超利用的是超声波传递信息,超声波的传播必须依靠介质,故A错误。
B、在15℃的环境中,声音在空气中的传播速度为340m/s,而电磁波在空气中的传播速度大约为3×108m/s,由此可知在空气中声音的传播速度远小于电磁波的传播速度,故B正确。
C、太阳能实际上是太阳内部发生核聚变所释放出的能量,本质属于核能,故C错误。
D、火箭升空的过程中,需要克服空气阻力消耗能量,能量的形式会发生转化,但总能量依旧遵循能量守恒定律,保持不变,故D选错误。
故选B。
【分析】1、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
2、电磁波的传播速度为3×108m/s,声音的速度为340m/s;
3、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式;
4、能量守恒:能量在转化或者转移过程中,能量不会消失也不会凭空产生,即遵循能量守恒。
2.【答案】A
【知识点】物质的基本属性;热机的效率;半导体特点及作用;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.通电导体周围会产生磁场,相当于一块磁体,因此通电导体处于外磁场中时就会受到力的作用;通电铜导线能在磁场中受力运动,正是因为通电铜导线周围存在磁场,故A正确。
B.包饺子时,面团被擀面杖擀成面皮,是力改变了物体的形状;面团擀开后无法自动恢复原来的形状,这种形变不属于弹性形变,体现的是面团的延展性,故B错误。
C.半导体的电阻率对温度、光照、压力等外界因素十分敏感,会随外界条件改变发生明显变化,且高温下工作性能不稳定,不适合用来制作电饭锅的发热体。电饭锅发热体依靠电流热效应工作,需要选用电阻率大、熔点高的材料制作,一般使用镍铬合金这类材料,故C错误。
D.汽车发动机工作过程中会产生大量热量,为了避免发动机温度过高损坏部件,发动机缸体外壳需要选用导热性能良好的材料制作,方便将热量及时导出给冷却系统散热,故D错误。
故选A。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、电饭锅发热体依靠电流热效应工作,
4、汽车发动机的外壳使用导热性良好的材料。
3.【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】露水由空气中水蒸气液化形成,液化过程放热,并非吸热;露水消失是液态水汽化变成水蒸气,汽化吸热,故 ACD 错误; B 正确;
故答案为:B。
【分析】考查液化、汽化的吸放热特点;先确定露水形成、消失对应的物态变化种类,再匹配对应的吸放热规律。
4.【答案】A
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;二力平衡的条件及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】A.图甲“穴取铜铅”里古人使用的镐,属于动力臂小于阻力臂的杠杆,根据杠杆的分类标准,这类杠杆是费力杠杆,特点是可以省距离,故A正确;
B.图乙“试弓定力”中,弓被拉变形,说明力的作用效果是改变物体的形状,并非改变物体的运动状态,故B错误;
C.图丙“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力受力物体是地面,砖坯的重力受力物体是砖坯,两个力没有作用在同一物体上,不满足平衡力“作用在同一物体”的条件,因此不是一对平衡力,故C错误;
D.图丁“踏车汲水”中,水被提升到高处时,水的高度增大,重力势能随之增加,是其他形式的能转化为水的重力势能,并非重力势能转化为动能,故D错误。
故选A。
【分析】1、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
4、机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
5.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.电影放映机的镜头由凸透镜组成,它的成像原理是:当物距处于一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜会成倒立、放大的实像,并不是成正立的像,故A错误;
B.路灯下的影子确实是光沿直线传播形成的,但影子不属于像:影子仅仅是光被物体遮挡后,在物体后方形成的阴暗区域,不符合像的定义,故B错误;
C.湖面倒映出蓝天白云属于平面镜成像现象,本质是光的反射形成的虚像,故C正确;
D.“皮影戏”的影像是光的直线传播形成的:光沿直线传播过程中遇到不透明的皮影道具,无法穿过道具,就会在后方屏幕形成阴影,这个过程和光的折射无关,故D错误。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影;
2、光的折射:光经过不同介质时,入射光线会发生偏折,如:光的色散(太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散)、海市蜃楼;
3、光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像;
4、物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪。
6.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.当人匀速向上爬杆时,手和杆之间的摩擦力属于静摩擦力,此时静摩擦力与人的重力是一对平衡力,二者大小相等,人的重力大小不变,因此增大手对杆的握力也不会增大摩擦力,故A说法正确,不符合题意;
B.根据牛顿第一定律的内容:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故B说法错误,符合题意;
C.大气压强会随着海拔高度升高而减小,而水的沸点会随着气压降低而降低,故C说法正确,不符合题意;
D.研究结果表明,刚出膛的子弹动能大于正常行走的牛的动能,牛的质量远大于子弹的质量,由此能够说明速度对动能大小的影响比质量更大,故D说法正确,不符合题意。
故选B。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以人匀速向上爬杆时,手和杆之间的摩擦力属于静摩擦力,重力等于摩擦力;
2、牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动
3、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;
4、动能和物体的质量以及速度有关,速度对动能的影响较大。
7.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 根据题意,开关S闭合时,装置待机,指示灯亮;用手遮挡感应区(光敏元件被遮挡,电阻变大,相当于断开),电动机转动。这说明指示灯和电动机应并联,且光敏元件与电动机串联(或通过对电动机支路的控制,使遮挡时电动机工作)。
A. 指示灯、光敏元件、电动机串联。开关S闭合,未遮挡时,光敏元件电阻小,电路导通,指示灯亮、电动机转;遮挡时,光敏元件相当于断开,电路断开,指示灯不亮、电动机不转,不符合 “待机时指示灯亮,遮挡时电动机转” 的要求, 故A不符合题意;
B. 指示灯和(光敏元件、电动机)并联。开关S闭合,未遮挡时,光敏元件电阻小,电动机所在支路导通,电动机转,同时指示灯也亮,不符合 “待机时电动机不转” 的要求, 故B不符合题意;
C. 指示灯和电动机并联,光敏元件与电动机并联(或对电动机支路起控制作用)。开关S闭合,未遮挡时,光敏元件电阻小,相当于导线,将电动机短路,电动机不转,指示灯亮(待机状态);遮挡时,光敏元件相当于断开,电动机所在支路导通,电动机转动,符合要求, 故C符合题意;
D. 无开关S控制整个电路,不符合 “开关S闭合装置待机” 的前提,故D不符合题意。
故选C。
【分析】分析电路要求:开关S闭合,待机(指示灯亮、电动机不转);遮挡感应区(光敏元件断开),电动机转。
确定电路连接方式:指示灯与电动机并联,光敏元件对电动机支路进行控制(未遮挡时短路电动机,遮挡时电动机导通)。
逐一分析选项,判断电路是否符合 “待机时电动机不转、指示灯亮;遮挡时电动机转” 的要求。
8.【答案】A,C
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.从图中可以得到,20s时拉力做的总功为,根据功率公式可得绳子自由端拉力的功率:
,故A正确;
B.提升重物过程中的有用功为:,总功减去有用功得到额外功:
,故B错误;
C.根据总功公式变形,可得到拉力的大小:,故C正确;
D.计算可得滑轮组的机械效率:,故D错误。
故选AC。
【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。
9.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测滑动变阻器支路的电流,电流表A2测干路电流;
A.因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时,不能改变通过灯泡的电流,灯泡的亮度不变,故A错误;
BC.滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,该支路电流变小,即电流表A1的示数变小,故B错误;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以干路电流变小,即电流表A2示数变小,故C正确;
D.因为电源的电压保持不变,所以电压表的示数不变,故D错误。
故选C。
【分析】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测滑动变阻器支路的电流,电流表A2测干路电流;根据电源的电压确定电压表示数的变化,根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知灯泡亮暗的变化,根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
10.【答案】C
【知识点】功率的计算;电阻的串联;电路的动态分析
【解析】【解答】AB、只闭合S、时与滑动变阻器串联,由乙图:,;,,联立,解得,,故AB错误;
C、,滑动变阻器功率,当时功率最大,,故C正确;
D、只闭合S、,灯泡额定,由丙图此时,变阻器最小阻值;滑片到端阻值最大,故滑动变阻器范围,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查串联电路与欧姆定律;利用两组功率、电压数据列电源电压等式求解定值电阻;
B、考查电源电压求解;依托串联分压结合A中方程算出电源总电压;
C、考查最值电功率推导;串联定值电阻时,滑动变阻器阻值等于定值电阻,电功率最大;
D、考查动态电路取值范围;结合灯泡额定参数与图像确定最大电流,算出变阻器最小电阻。
11.【答案】流动性;降低
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 重力作用会作用在气体和液体上,同时气体和液体都具有流动性,这就使得它们不仅会对下方产生压强,在各个不同方向上都能够产生压强。
在托里拆利实验里,玻璃管中水银柱在底部产生的压强和外界大气压大小相等。外界大气压越大,能托起的水银柱高度也就越高。而大气压的变化规律是随着海拔高度升高而减小,山顶的大气压要低于山脚的大气压,因此把这个实验装置从山脚移到山顶后,玻璃管内水银柱的高度会下降。
【分析】压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
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。
12.【答案】水球;改变了塑料板的形状
【知识点】力的作用效果;弹力
【解析】【解答】水球静置在塑料板表面,二者互相挤压发生弹性形变,发生形变的水球要恢复原状,因此对下方塑料板产生竖直向下的压力。
塑料板在水球压力作用下向下弯曲,外形出现明显变化,由此体现出力能够改变物体的形状。
故答案为:水球;改变了塑料板的形状;
【分析】依据弹力产生条件,相互接触且发生弹性形变就会产生弹力,结合水球形变的特点,说明压力的产生原因。
紧扣力的作用效果相关知识点,根据塑料板弯曲变形的直观现象,对应得出力可以使物体发生形变。
13.【答案】不在同一直线上;惯性
【知识点】惯性及其现象;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 线圈转动的过程中,经过图甲位置时,线圈左右两边处在同一磁场中,通过的电流大小相等、方向相反,因此两边受到的力大小相等、方向相反,但这两个力并没有作用在同一条直线上,因此不是一对平衡力,所以两个力不平衡的原因是两个力没有作用在同一直线上。 当线圈转到图乙位置时,线圈刚好处于平衡位置,此时线圈不会立刻停下保持静止,是因为线圈具有惯性,会保持原来的运动状态继续运动。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
14.【答案】镍铬合金丝;长度
【知识点】影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】实验控制金属丝的长度、横截面积保持一致,只更换导线材料,铜丝接入电路时小灯泡亮度更高,代表回路电流更大,在电源电压固定的条件下,电流越大对应导体电阻越小,因此铜丝电阻小于镍铬合金丝的电阻。
滑动变阻器内部电阻丝的材质、粗细固定不变,移动滑片时,能够调整接入电路的电阻丝实际长度,依靠接入长度的变化实现接入电阻大小的改变。
故答案为:镍铬合金丝;长度;
【分析】采用控制变量法,锁定长度与横截面积两个变量不变,只改变导体材料,借助灯泡亮度反映电路电流大小,结合电压不变时电流与电阻的反比关系,对比两种材料的电阻大小。
围绕滑动变阻器的工作原理,从影响电阻的四个因素入手,在材料、横截面积、温度不变的前提下,依靠改变接入导线长度调节电阻。
15.【答案】不停地做无规则运动;大
【知识点】比热容的定义及其计算公式;分子热运动
【解析】【解答】熬制中药时,药汤沸腾散发出浓郁药香,属于扩散现象。砂锅的比热容比铁锅的比热容大,所以其加热相同时间,升高的温度较慢,从而更好地保留药材的有效成分。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关,比热容越大,吸收相同热量的条件下,温度升高较慢。
16.【答案】1.68×106;0.06
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】已知水的质量、初温和末温,根据吸热公式计算水吸收的热量
依据加热效率的关系,由水吸收的热量反求天然气完全燃烧放出的总热量,再结合燃料热值公式计算天然气体积
故答案为:1.68×106;0.06;
【分析】利用的吸热计算公式,把已知的比热容、水的质量和温度变化数值依次代入,直接计算出水升温吸收的热量。
先结合换算出天然气燃烧放出的总热量,再依托变形得到体积计算式,带入天然气热值,最终算出消耗燃气的体积。
17.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】光线垂直射入玻璃砖左侧直角面时,入射方向与界面法线重合,光的传播路径保持直线不变;光线到达斜边界面从玻璃斜射入空气时,先在入射点画出垂直于斜边的虚线法线,依据折射规律,光由玻璃斜射向空气,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,按规则画出折射光线。作图如下所示:
故答案为:

【分析】先利用垂直入射时光线不偏折的光学特点确定玻璃内光路,再结合光的折射规律,光从光密介质射入光疏介质折射角更大,依次完成法线、折射光线的绘制。
18.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】只闭合开关 S1,灯泡单独工作发光,只闭合开关 S2,风扇单独转动,由此判断灯泡与电动机并联;S1串联在灯泡所在支路,专门控制灯泡的通断电;S2、电动机和滑动变阻器串联在风扇支路,依靠滑动变阻器改变接入电路的电阻,从而改变电路电流,实现风扇风速调节。如图所示:
故答案为:

【分析】依据用电器互不影响、可独立工作的特征,确定灯泡和电动机为并联连接;结合开关控制要求,S1安置在灯泡支路,S2安置在电动机支路;根据滑动变阻器改变电流的工作原理,将滑动变阻器与电动机串联,以此完成调速设计。
19.【答案】(1)振动
(2)越小
(3)不变
(4)变小
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用;流体压强与流速的关系;浮力及其产生原因;声音的产生
【解析】【解答】(1)该实验可以验证“声音由物体振动产生”这一结论:将正在发声的音叉紧贴悬线下的轻质小球,会观察到小球被多次弹开,这样设计的目的是将音叉不易观察的微小振动放大,方便我们观察实验现象,这个现象正好说明发声的音叉正在振动,证明声音是由物体振动产生的。
(2)根据流体压强的规律:流体流速越大的位置,压强越小。当向两个乒乓球中间吹气时,乒乓球中间区域的空气流速变大,压强减小,而乒乓球外侧的大气压保持不变,因此乒乓球外侧的气体压强会大于内侧的气体压强,两个乒乓球就在内外压强差的作用下,向中间靠拢。
(3)浮力的方向始终是竖直向上的,而水平面始终保持水平状态,因此当α角发生改变时,悬挂重物的悬线始终沿竖直方向,悬线和水平面的夹角会始终保持90°不变。
(4)变瘪的乒乓球泡在热水中后会慢慢恢复原状,体积逐渐变大,此过程中乒乓球内气体所含物质的多少没有改变,因此气体的质量不变。根据公式,质量不变,体积变大,因此乒乓球内气体的密度减小。
【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、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
3、浮力的方向:竖直向上;
4、密度的计算:公式为。
(1)此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹起,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了音叉在振动,声音是由物体振动产生的。
(2)由于流体流速大的位置压强小,向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间空气流速越大,压强越小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧气体压强大于内侧气体压强,在压强差的作用下,乒乓球向中间靠拢。
(3)由于浮力的方向总是竖直向上的,水平面始终保持水平,所以,随着α角的改变,悬线与水平面的夹角始终保持90°不变。
(4)乒乓球泡在热水里,乒乓球慢慢恢复原状,体积变大,含有物质的多少不变,气体的质量不变,由知道,质量不变,体积变大,气体的密度减小。
20.【答案】(1)A→B
(2)
(3)
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)测量小石块浸没在水中的浮力的顺序是:先测出小石块的重力G,然后把小石块浸没在水中,读数弹簧测力计的示数F示,则小石块受到的浮力为:
若先把石块浸没水中测量在水中受到的拉力,再取出石块测重力,由于石块沾水,测量的重力偏大,浮力偏大,所以最合适的实验顺序是A→B。
(2)小石块的质量为:
根据称重法可知,小石块受到的浮力为:
浸没时小石块的体积等于排开水的体积:
小石块的密度为:
(3)小石块浸没在咸奶茶中受到的浮力:
小石块排开奶茶的体积:
咸奶茶的密度为:
故答案为:(1)A→B;(2);(3)。
【分析】(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数,从实验误差的角度分析最适合的顺序;
(2)(3)根据称重法分别求得在水中和在咸奶茶中的浮力,利用F浮=ρ液gV排计算出石块的体积,根据F浮=ρ液gV排计算出咸奶茶的密度。结合G=mg及密度计算公式求得石块的密度。
(1)测量小石块浸没在水中的浮力的方法是:先测出小石块的重力G,然后把小石块浸没在水中,读数弹簧测力计的示数F示,则小石块受到的浮力为
若先把石块浸没水中测量,取出石块后,由于石块沾水,测量的重力偏大,浮力偏大,所以最合适的实验顺序是A→B。
(2)小石块的质量为
小石块受到的浮力为
小石块的体积为
小石块的密度是
(3)小石块在咸奶茶中受到的浮力
小石块排开奶茶的体积
根据阿基米德原理可得,咸奶茶的密度为
21.【答案】(1)
(2)滑动变阻器断路
(3)0.28;10;保持电阻一定时,电流与电压成正比
(4)右;50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)本实验的实物电路中,滑动变阻器需要按照“一上一下”的原则接入电路。题目要求滑片P向左移动时,电路中电流变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻需要变小,因此应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。连接时将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次串联,再将电压表并联在定值电阻两端,连接结果如图:
。(2)闭合开关后,电流表和电压表都没有示数,说明电路发生了断路故障。用电压表检测时,电压表接在a、b之间和b、c之间都有示数,说明a到电源正极、c到电源负极都是通路,因此断路位置出现在b、c之间的滑动变阻器,即故障为滑动变阻器断路。
(3)观察图丙的电流表,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数可得电流为0.28A。根据欧姆定律计算定值电阻的阻值:
,因此小美选用的是10Ω的定值电阻。
对表格中的实验数据进行计算分析:,可得定值电阻两端电压与通过电流的比值为定值,因此可以得出结论:当电阻保持不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)完成5Ω电阻的实验后,换用10Ω的电阻继续实验,根据串联分压的规律,定值电阻阻值增大后,它分得的电压也会增大,即电压表示数会大于要求控制的2V。为了保持定值电阻两端电压为2V不变,需要减小定值电阻的分压,因此要增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片应该向右调节。
当接入25Ω的定值电阻后,无论怎么调节滑片,电压表示数始终大于2V,原因是现有滑动变阻器的最大阻值太小,无法分得足够的电压。因此为了满足实验要求,需要换用一个最大阻值更大的滑动变阻器。当定值电阻为25Ω,电压表示数控制为2V不变,电源电压为6V时,根据串联分压原理和欧姆定律可得:,代入数据可得:
,计算可得,因此需要更换最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,导致通过变阻器电路中的电流变小,连接原则为一上一下;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
3、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
4、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
5、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
(1)实物电路连接滑动变阻器要“一上一下”接入电路,根据滑片P向左移动时电路中电流变大,即电阻变小,可知应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。将电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表串联,电压表并联在电阻两端,如图所示:

(2)闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路存在断路。用电压表检测,a、b之间和b、c之间电压表均有示数,表明a、b间和b、c间到电源是通路,那么断路的元件是滑动变阻器,所以故障是滑动变阻器断路。
(3)①[1][2]由图丙可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.28A。根据欧姆定律可得,定值电阻的阻值为
所以小美选取的是10Ω的电阻。
②[3]由表格数据分析可得
则电压与电流的比值是一个定值,可得出结论:保持电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)[1]她用5Ω的电阻完成实验后,换用10Ω的电阻继续实验,定值电阻的阻值增大,根据串联分压原理可知,定值电阻的两端电压增大,即电压表的示数增大,由于需控制电阻两端的电压为2V不变,则需减小定值电阻的两端电压,根据串联电路的电压规律可知,需增大变阻器的两端电压,根据串联分压原理可知,需增大变阻器连入电路的电阻,所以,滑动变阻器的滑片应向右调节。
[2]当接入25Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2V,说明滑动变阻器的最大阻值太小,为保持电压表示数为2V,可以更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。当定值电阻为25Ω,电压表示数为2V时,根据串联电路分压原理和欧姆定律可得

则,所以应更换一个最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。
22.【答案】(1)解:矿泉水桶装满水时水的体积V水=V=20L=20dm3=0.02m3
则水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg
则水的重力G水=m水g=20kg×10N/kg=200N
(2)解:由题意知,桶内酱油的质量m酱油=23kg-1kg=22kg
装满酱油时酱油的体积V酱油=V=0.02m3
则酱油的密度。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据密度公式m水=ρ水V水计算物体质量,结合重力公式G水=m水g计算矿泉水桶装满水时水的重力;
(2)由题意知,桶内酱油的质量m酱油,装满酱油时酱油的体积V酱油,结合密度公式计算酱油的密度。
(1)矿泉水桶装满水时水的体积V水=V=20L=20dm3=0.02m3
则水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg
则水的重力G水=m水g=20kg×10N/kg=200N
(2)由题意知,桶内酱油的质量m酱油=23kg-1kg=22kg
装满酱油时酱油的体积V酱油=V=0.02m3
则酱油的密度
23.【答案】解:(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。当电压表示数U0=4V时,通过电阻R0的电流
(2)串联电路中,各处的电流相等,电路电流

此时电路总电阻:

(3)当电路中电流I'=1.2A时,电路中的总电阻为:
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知

则。
由图乙可知,此时空气污染指数为50API。
答:(1)通过R0的电流为0.8A。
(2)此时电路总电阻的阻值为15Ω。
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数为50API。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电流;
(2)根据,计算电阻;
(3)根据,计算电路的总电阻;结合串联电路电阻规律,计算部分电阻。
1 / 12025年山东省济宁市泗水县中考三模物理试题
1.下列有关电磁波与能量的说法中正确的是(  )
A.利用卫星系统进行导航,其信息传递的媒介与“B超”相同
B.在空气中,声传播的速度远小于电磁波的传播速度
C.太阳能是核裂变释放的核能
D.火箭升空过程中,需要克服空气阻力做功,能量不守恒
【答案】B
【知识点】能量守恒定律;核裂变;电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、卫星导航依靠电磁波传递信息,电磁波传播不需要介质;而B超利用的是超声波传递信息,超声波的传播必须依靠介质,故A错误。
B、在15℃的环境中,声音在空气中的传播速度为340m/s,而电磁波在空气中的传播速度大约为3×108m/s,由此可知在空气中声音的传播速度远小于电磁波的传播速度,故B正确。
C、太阳能实际上是太阳内部发生核聚变所释放出的能量,本质属于核能,故C错误。
D、火箭升空的过程中,需要克服空气阻力消耗能量,能量的形式会发生转化,但总能量依旧遵循能量守恒定律,保持不变,故D选错误。
故选B。
【分析】1、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
2、电磁波的传播速度为3×108m/s,声音的速度为340m/s;
3、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式;
4、能量守恒:能量在转化或者转移过程中,能量不会消失也不会凭空产生,即遵循能量守恒。
2.关于物质的相关属性,下列说法正确的是(  )
A.通电铜导线在磁场中受力运动,是因为通电铜导线周围有磁场
B.冬至节气,包水饺时,由于面团发生弹性形变,面团可以擀成薄薄的饺子皮
C.半导体的电阻会随温度、光照强度、压力等因素的改变而改变,适合制作电饭锅的发热体
D.为了提高热机效率,减少热量散失,汽车的发动机外壳不应选用导热性能好的材料来制作
【答案】A
【知识点】物质的基本属性;热机的效率;半导体特点及作用;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.通电导体周围会产生磁场,相当于一块磁体,因此通电导体处于外磁场中时就会受到力的作用;通电铜导线能在磁场中受力运动,正是因为通电铜导线周围存在磁场,故A正确。
B.包饺子时,面团被擀面杖擀成面皮,是力改变了物体的形状;面团擀开后无法自动恢复原来的形状,这种形变不属于弹性形变,体现的是面团的延展性,故B错误。
C.半导体的电阻率对温度、光照、压力等外界因素十分敏感,会随外界条件改变发生明显变化,且高温下工作性能不稳定,不适合用来制作电饭锅的发热体。电饭锅发热体依靠电流热效应工作,需要选用电阻率大、熔点高的材料制作,一般使用镍铬合金这类材料,故C错误。
D.汽车发动机工作过程中会产生大量热量,为了避免发动机温度过高损坏部件,发动机缸体外壳需要选用导热性能良好的材料制作,方便将热量及时导出给冷却系统散热,故D错误。
故选A。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、电饭锅发热体依靠电流热效应工作,
4、汽车发动机的外壳使用导热性良好的材料。
3.诗词是中华文化重要的组成部分,其中与生活密切相关的一些诗词还包含着神奇的物理原理。如唐朝诗人杜甫的“露从今夜白,月是故乡明”,关于诗中露的形成和消失,下列解释正确的是(  )
A.前者是液化吸热,后者是汽化吸热
B.前者是液化放热,后者是汽化吸热
C.前者是汽化放热,后者是液化放热
D.前者是液化吸热,后者是汽化放热
【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】露水由空气中水蒸气液化形成,液化过程放热,并非吸热;露水消失是液态水汽化变成水蒸气,汽化吸热,故 ACD 错误; B 正确;
故答案为:B。
【分析】考查液化、汽化的吸放热特点;先确定露水形成、消失对应的物态变化种类,再匹配对应的吸放热规律。
4.图中四幅图均选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是(  )
A.图甲“穴取铜铅”中,古人所使用的镐属于费力杠杆
B.图乙“试弓定力”中,弓被拉开,仅能说明力可以改变物体的运动状态
C.图丙“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
D.图丁“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能转化为动能
【答案】A
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;二力平衡的条件及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】A.图甲“穴取铜铅”里古人使用的镐,属于动力臂小于阻力臂的杠杆,根据杠杆的分类标准,这类杠杆是费力杠杆,特点是可以省距离,故A正确;
B.图乙“试弓定力”中,弓被拉变形,说明力的作用效果是改变物体的形状,并非改变物体的运动状态,故B错误;
C.图丙“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力受力物体是地面,砖坯的重力受力物体是砖坯,两个力没有作用在同一物体上,不满足平衡力“作用在同一物体”的条件,因此不是一对平衡力,故C错误;
D.图丁“踏车汲水”中,水被提升到高处时,水的高度增大,重力势能随之增加,是其他形式的能转化为水的重力势能,并非重力势能转化为动能,故D错误。
故选A。
【分析】1、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
4、机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
5.“生活处处有物理,留心观察皆学问”,下面是小明同学丰富假期生活的几个片段,这几个生活片段中“影”的说法,正确的是(  )
A.到电影院观看动画电影《哪吒2 魔童闹海》,电影放映机通过凸透镜在银幕上形成正立放大的实像
B.夜晚走在街道上,路灯下的影子时而变长,时而变短,影子是由光的直线传播形成的虚像
C.到圣源湖景区游玩,看到湖面上蓝天白云的倒影,倒影是由于光的反射形成的虚像
D.欣赏国家非物质文化遗产皮影戏经典剧目《西厢记》,“皮影”是由光的折射现象形成的
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.电影放映机的镜头由凸透镜组成,它的成像原理是:当物距处于一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜会成倒立、放大的实像,并不是成正立的像,故A错误;
B.路灯下的影子确实是光沿直线传播形成的,但影子不属于像:影子仅仅是光被物体遮挡后,在物体后方形成的阴暗区域,不符合像的定义,故B错误;
C.湖面倒映出蓝天白云属于平面镜成像现象,本质是光的反射形成的虚像,故C正确;
D.“皮影戏”的影像是光的直线传播形成的:光沿直线传播过程中遇到不透明的皮影道具,无法穿过道具,就会在后方屏幕形成阴影,这个过程和光的折射无关,故D错误。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影;
2、光的折射:光经过不同介质时,入射光线会发生偏折,如:光的色散(太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散)、海市蜃楼;
3、光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像;
4、物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪。
6.关于下列物理结论或规律,表述不正确的一项是(  )
A.匀速向上爬杆时,增大手对杆的握力,人所受的静摩擦力保持不变
B.一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或匀速运动状态
C.在地面附近,随着海拔越升高,气压逐渐越低,液体的沸点也越低
D.研究表明,一颗刚出膛的子弹的动能大于正常行走的牛的动能,是因为速度对动能的影响比质量的影响更大
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.当人匀速向上爬杆时,手和杆之间的摩擦力属于静摩擦力,此时静摩擦力与人的重力是一对平衡力,二者大小相等,人的重力大小不变,因此增大手对杆的握力也不会增大摩擦力,故A说法正确,不符合题意;
B.根据牛顿第一定律的内容:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故B说法错误,符合题意;
C.大气压强会随着海拔高度升高而减小,而水的沸点会随着气压降低而降低,故C说法正确,不符合题意;
D.研究结果表明,刚出膛的子弹动能大于正常行走的牛的动能,牛的质量远大于子弹的质量,由此能够说明速度对动能大小的影响比质量更大,故D说法正确,不符合题意。
故选B。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以人匀速向上爬杆时,手和杆之间的摩擦力属于静摩擦力,重力等于摩擦力;
2、牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动
3、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;
4、动能和物体的质量以及速度有关,速度对动能的影响较大。
7.为节约用纸,学校新学期安装了感应自动出纸装置。其工作过程如下:开关S闭合,装置处于待机状态,指示灯亮;用手遮挡感应区,电动机转动送纸。如下电路图中能满足要求的是(表示光敏元件,未被遮挡时电阻很小,相当于一根导线;被遮挡时,相当于断开的导线)(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 根据题意,开关S闭合时,装置待机,指示灯亮;用手遮挡感应区(光敏元件被遮挡,电阻变大,相当于断开),电动机转动。这说明指示灯和电动机应并联,且光敏元件与电动机串联(或通过对电动机支路的控制,使遮挡时电动机工作)。
A. 指示灯、光敏元件、电动机串联。开关S闭合,未遮挡时,光敏元件电阻小,电路导通,指示灯亮、电动机转;遮挡时,光敏元件相当于断开,电路断开,指示灯不亮、电动机不转,不符合 “待机时指示灯亮,遮挡时电动机转” 的要求, 故A不符合题意;
B. 指示灯和(光敏元件、电动机)并联。开关S闭合,未遮挡时,光敏元件电阻小,电动机所在支路导通,电动机转,同时指示灯也亮,不符合 “待机时电动机不转” 的要求, 故B不符合题意;
C. 指示灯和电动机并联,光敏元件与电动机并联(或对电动机支路起控制作用)。开关S闭合,未遮挡时,光敏元件电阻小,相当于导线,将电动机短路,电动机不转,指示灯亮(待机状态);遮挡时,光敏元件相当于断开,电动机所在支路导通,电动机转动,符合要求, 故C符合题意;
D. 无开关S控制整个电路,不符合 “开关S闭合装置待机” 的前提,故D不符合题意。
故选C。
【分析】分析电路要求:开关S闭合,待机(指示灯亮、电动机不转);遮挡感应区(光敏元件断开),电动机转。
确定电路连接方式:指示灯与电动机并联,光敏元件对电动机支路进行控制(未遮挡时短路电动机,遮挡时电动机导通)。
逐一分析选项,判断电路是否符合 “待机时电动机不转、指示灯亮;遮挡时电动机转” 的要求。
8.用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端拉力的功率为200W B.额外功为400J
C.绳子自由端拉力的大小为250N D.滑轮组的机械效率约为88.9%
【答案】A,C
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.从图中可以得到,20s时拉力做的总功为,根据功率公式可得绳子自由端拉力的功率:
,故A正确;
B.提升重物过程中的有用功为:,总功减去有用功得到额外功:
,故B错误;
C.根据总功公式变形,可得到拉力的大小:,故C正确;
D.计算可得滑轮组的机械效率:,故D错误。
故选AC。
【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。
9.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.灯泡L的变暗 B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变小 D.电压表V示数变大
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测滑动变阻器支路的电流,电流表A2测干路电流;
A.因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时,不能改变通过灯泡的电流,灯泡的亮度不变,故A错误;
BC.滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,该支路电流变小,即电流表A1的示数变小,故B错误;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以干路电流变小,即电流表A2示数变小,故C正确;
D.因为电源的电压保持不变,所以电压表的示数不变,故D错误。
故选C。
【分析】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测滑动变阻器支路的电流,电流表A2测干路电流;根据电源的电压确定电压表示数的变化,根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知灯泡亮暗的变化,根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
10.如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图象;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图象。则下列说法正确的是(  )
A.定值电阻R0的阻值为20Ω
B.电源电压为10V
C.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的最大功率为0.9W
D.只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器移动的阻值范围为10~50Ω
【答案】C
【知识点】功率的计算;电阻的串联;电路的动态分析
【解析】【解答】AB、只闭合S、时与滑动变阻器串联,由乙图:,;,,联立,解得,,故AB错误;
C、,滑动变阻器功率,当时功率最大,,故C正确;
D、只闭合S、,灯泡额定,由丙图此时,变阻器最小阻值;滑片到端阻值最大,故滑动变阻器范围,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查串联电路与欧姆定律;利用两组功率、电压数据列电源电压等式求解定值电阻;
B、考查电源电压求解;依托串联分压结合A中方程算出电源总电压;
C、考查最值电功率推导;串联定值电阻时,滑动变阻器阻值等于定值电阻,电功率最大;
D、考查动态电路取值范围;结合灯泡额定参数与图像确定最大电流,算出变阻器最小电阻。
11.由于液体和气体具有   ,所以液体和气体内部向各个方向都有压强,如图所示为托里拆利实验的装置,将该装置从山脚下拿到山顶,保持玻璃管竖直,玻璃管中水银面的高度差将   (选填“降低”、“升高”或“不变”)。
【答案】流动性;降低
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 重力作用会作用在气体和液体上,同时气体和液体都具有流动性,这就使得它们不仅会对下方产生压强,在各个不同方向上都能够产生压强。
在托里拆利实验里,玻璃管中水银柱在底部产生的压强和外界大气压大小相等。外界大气压越大,能托起的水银柱高度也就越高。而大气压的变化规律是随着海拔高度升高而减小,山顶的大气压要低于山脚的大气压,因此把这个实验装置从山脚移到山顶后,玻璃管内水银柱的高度会下降。
【分析】压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
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。
12.如图所示,一个用薄膜制成的水球放在一块长塑料板上,塑料板向下弯,水球对塑料板施加了向下的压力,该力的产生是因为   发生了弹性形变,该力的作用效果是   。
【答案】水球;改变了塑料板的形状
【知识点】力的作用效果;弹力
【解析】【解答】水球静置在塑料板表面,二者互相挤压发生弹性形变,发生形变的水球要恢复原状,因此对下方塑料板产生竖直向下的压力。
塑料板在水球压力作用下向下弯曲,外形出现明显变化,由此体现出力能够改变物体的形状。
故答案为:水球;改变了塑料板的形状;
【分析】依据弹力产生条件,相互接触且发生弹性形变就会产生弹力,结合水球形变的特点,说明压力的产生原因。
紧扣力的作用效果相关知识点,根据塑料板弯曲变形的直观现象,对应得出力可以使物体发生形变。
13.如图甲、乙所示,在线圈转动过程中,经过图甲位置时,线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力   ;经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置,此时线圈由于   不会静止。
【答案】不在同一直线上;惯性
【知识点】惯性及其现象;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 线圈转动的过程中,经过图甲位置时,线圈左右两边处在同一磁场中,通过的电流大小相等、方向相反,因此两边受到的力大小相等、方向相反,但这两个力并没有作用在同一条直线上,因此不是一对平衡力,所以两个力不平衡的原因是两个力没有作用在同一直线上。 当线圈转到图乙位置时,线圈刚好处于平衡位置,此时线圈不会立刻停下保持静止,是因为线圈具有惯性,会保持原来的运动状态继续运动。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
14.如图所示,将长短和粗细均相同、材料不同的金属丝分别接入电路中,发现把铜丝接入后,闭合开关,小灯泡发光较亮,这说明   (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)的电阻较大。滑动变阻器是靠改变电阻丝接入电路中的   来改变接入电路的电阻大小的。
【答案】镍铬合金丝;长度
【知识点】影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】实验控制金属丝的长度、横截面积保持一致,只更换导线材料,铜丝接入电路时小灯泡亮度更高,代表回路电流更大,在电源电压固定的条件下,电流越大对应导体电阻越小,因此铜丝电阻小于镍铬合金丝的电阻。
滑动变阻器内部电阻丝的材质、粗细固定不变,移动滑片时,能够调整接入电路的电阻丝实际长度,依靠接入长度的变化实现接入电阻大小的改变。
故答案为:镍铬合金丝;长度;
【分析】采用控制变量法,锁定长度与横截面积两个变量不变,只改变导体材料,借助灯泡亮度反映电路电流大小,结合电压不变时电流与电阻的反比关系,对比两种材料的电阻大小。
围绕滑动变阻器的工作原理,从影响电阻的四个因素入手,在材料、横截面积、温度不变的前提下,依靠改变接入导线长度调节电阻。
15.中药是中华文化的瑰宝。如图所示中医熬制中药时,药汤沸腾散发出浓郁药香,说明分子在   ;时常选用砂锅而非铁锅,是因为砂锅的比热容比铁锅   (填“大”或“小”),在加热过程中升温较慢,能有效避免温度骤升破坏药性,从而更好地保留药材的有效成分。
【答案】不停地做无规则运动;大
【知识点】比热容的定义及其计算公式;分子热运动
【解析】【解答】熬制中药时,药汤沸腾散发出浓郁药香,属于扩散现象。砂锅的比热容比铁锅的比热容大,所以其加热相同时间,升高的温度较慢,从而更好地保留药材的有效成分。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关,比热容越大,吸收相同热量的条件下,温度升高较慢。
16.天然气的使用可以减少煤和石油的用量,改善环境污染问题。天然气将5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收   J的热量;若加热时的热效率为80%,则至少应完全燃烧   m3的天然气。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3)
【答案】1.68×106;0.06
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】已知水的质量、初温和末温,根据吸热公式计算水吸收的热量
依据加热效率的关系,由水吸收的热量反求天然气完全燃烧放出的总热量,再结合燃料热值公式计算天然气体积
故答案为:1.68×106;0.06;
【分析】利用的吸热计算公式,把已知的比热容、水的质量和温度变化数值依次代入,直接计算出水升温吸收的热量。
先结合换算出天然气燃烧放出的总热量,再依托变形得到体积计算式,带入天然气热值,最终算出消耗燃气的体积。
17.如图一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖,画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】光线垂直射入玻璃砖左侧直角面时,入射方向与界面法线重合,光的传播路径保持直线不变;光线到达斜边界面从玻璃斜射入空气时,先在入射点画出垂直于斜边的虚线法线,依据折射规律,光由玻璃斜射向空气,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,按规则画出折射光线。作图如下所示:
故答案为:

【分析】先利用垂直入射时光线不偏折的光学特点确定玻璃内光路,再结合光的折射规律,光从光密介质射入光疏介质折射角更大,依次完成法线、折射光线的绘制。
18.如图所示是一款带风扇的吊灯,风扇和灯都可以独立工作。S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,风扇可以调节风速。(风扇用电动机的符号表示,电源已给出)请在方框内画出对应电路图。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】只闭合开关 S1,灯泡单独工作发光,只闭合开关 S2,风扇单独转动,由此判断灯泡与电动机并联;S1串联在灯泡所在支路,专门控制灯泡的通断电;S2、电动机和滑动变阻器串联在风扇支路,依靠滑动变阻器改变接入电路的电阻,从而改变电路电流,实现风扇风速调节。如图所示:
故答案为:

【分析】依据用电器互不影响、可独立工作的特征,确定灯泡和电动机为并联连接;结合开关控制要求,S1安置在灯泡支路,S2安置在电动机支路;根据滑动变阻器改变电流的工作原理,将滑动变阻器与电动机串联,以此完成调速设计。
19.小明利用乒乓球做了很多物理实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明声音是由物体     产生的;
(2)如图乙所示,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,两个乒乓球相互靠拢,说明空气在流速越大的地方,压强越   ;
(3)如图丙所示,当角α逐渐增大时,悬线与水平面的夹角将   (填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)如图丁所示,瘪了的乒乓球放在热水里烫一烫可以恢复原状,在恢复原状的过程中,乒乓球内气体的密度   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)振动
(2)越小
(3)不变
(4)变小
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用;流体压强与流速的关系;浮力及其产生原因;声音的产生
【解析】【解答】(1)该实验可以验证“声音由物体振动产生”这一结论:将正在发声的音叉紧贴悬线下的轻质小球,会观察到小球被多次弹开,这样设计的目的是将音叉不易观察的微小振动放大,方便我们观察实验现象,这个现象正好说明发声的音叉正在振动,证明声音是由物体振动产生的。
(2)根据流体压强的规律:流体流速越大的位置,压强越小。当向两个乒乓球中间吹气时,乒乓球中间区域的空气流速变大,压强减小,而乒乓球外侧的大气压保持不变,因此乒乓球外侧的气体压强会大于内侧的气体压强,两个乒乓球就在内外压强差的作用下,向中间靠拢。
(3)浮力的方向始终是竖直向上的,而水平面始终保持水平状态,因此当α角发生改变时,悬挂重物的悬线始终沿竖直方向,悬线和水平面的夹角会始终保持90°不变。
(4)变瘪的乒乓球泡在热水中后会慢慢恢复原状,体积逐渐变大,此过程中乒乓球内气体所含物质的多少没有改变,因此气体的质量不变。根据公式,质量不变,体积变大,因此乒乓球内气体的密度减小。
【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、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
3、浮力的方向:竖直向上;
4、密度的计算:公式为。
(1)此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹起,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了音叉在振动,声音是由物体振动产生的。
(2)由于流体流速大的位置压强小,向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间空气流速越大,压强越小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧气体压强大于内侧气体压强,在压强差的作用下,乒乓球向中间靠拢。
(3)由于浮力的方向总是竖直向上的,水平面始终保持水平,所以,随着α角的改变,悬线与水平面的夹角始终保持90°不变。
(4)乒乓球泡在热水里,乒乓球慢慢恢复原状,体积变大,含有物质的多少不变,气体的质量不变,由知道,质量不变,体积变大,气体的密度减小。
20.小迪同学利用弹簧测力计、烧杯、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、未知密度的小石块、咸奶茶和不吸水的细线,巧妙地设计实验,完成了:
①浮力相关内容的复习;②测量内蒙古风味美食咸奶茶的密度。请完成下列问题:
(1)要测量小石块浸没在水中的浮力,最合适的实验顺序是   (选填“A→B”或“B→A”);
(2)根据上述实验数据计算出小石块的密度是   kg/m3;
(3)咸奶茶的密度表达式ρ茶=   (用F1、F2、F3、ρ水表示)。
【答案】(1)A→B
(2)
(3)
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)测量小石块浸没在水中的浮力的顺序是:先测出小石块的重力G,然后把小石块浸没在水中,读数弹簧测力计的示数F示,则小石块受到的浮力为:
若先把石块浸没水中测量在水中受到的拉力,再取出石块测重力,由于石块沾水,测量的重力偏大,浮力偏大,所以最合适的实验顺序是A→B。
(2)小石块的质量为:
根据称重法可知,小石块受到的浮力为:
浸没时小石块的体积等于排开水的体积:
小石块的密度为:
(3)小石块浸没在咸奶茶中受到的浮力:
小石块排开奶茶的体积:
咸奶茶的密度为:
故答案为:(1)A→B;(2);(3)。
【分析】(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数,从实验误差的角度分析最适合的顺序;
(2)(3)根据称重法分别求得在水中和在咸奶茶中的浮力,利用F浮=ρ液gV排计算出石块的体积,根据F浮=ρ液gV排计算出咸奶茶的密度。结合G=mg及密度计算公式求得石块的密度。
(1)测量小石块浸没在水中的浮力的方法是:先测出小石块的重力G,然后把小石块浸没在水中,读数弹簧测力计的示数F示,则小石块受到的浮力为
若先把石块浸没水中测量,取出石块后,由于石块沾水,测量的重力偏大,浮力偏大,所以最合适的实验顺序是A→B。
(2)小石块的质量为
小石块受到的浮力为
小石块的体积为
小石块的密度是
(3)小石块在咸奶茶中受到的浮力
小石块排开奶茶的体积
根据阿基米德原理可得,咸奶茶的密度为
21.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,小美同学选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻,学生电源(电压恒为6V),“25Ω 1A”的滑动变阻器等器材,设计并连接了如图所示的电路。
(1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大);
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小美利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是    ;
(3)小美在五个电阻中选取其中一个来探究“电流与电压的关系”。
①将选取的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,并将实验数据记录在表一中,当电压表示数为2.8V时,电流表如图丙,电流为   A,则小美选取的是   Ω的电阻;
②根据表,分析数据可得出结论:   ;
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0
电流I/A 0.16 0.20 0.24
0.30
(4)接着小美继续利用图甲电路,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路,探究电流与电阻的关系,实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后,换用10Ω的电阻继续实验,滑动变阻器的滑片应向   (选填“左”或“右”)调节。当接入25Ω的电阻时,她发现无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2V,若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于   Ω的滑动变阻器。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器断路
(3)0.28;10;保持电阻一定时,电流与电压成正比
(4)右;50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)本实验的实物电路中,滑动变阻器需要按照“一上一下”的原则接入电路。题目要求滑片P向左移动时,电路中电流变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻需要变小,因此应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。连接时将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次串联,再将电压表并联在定值电阻两端,连接结果如图:
。(2)闭合开关后,电流表和电压表都没有示数,说明电路发生了断路故障。用电压表检测时,电压表接在a、b之间和b、c之间都有示数,说明a到电源正极、c到电源负极都是通路,因此断路位置出现在b、c之间的滑动变阻器,即故障为滑动变阻器断路。
(3)观察图丙的电流表,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数可得电流为0.28A。根据欧姆定律计算定值电阻的阻值:
,因此小美选用的是10Ω的定值电阻。
对表格中的实验数据进行计算分析:,可得定值电阻两端电压与通过电流的比值为定值,因此可以得出结论:当电阻保持不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)完成5Ω电阻的实验后,换用10Ω的电阻继续实验,根据串联分压的规律,定值电阻阻值增大后,它分得的电压也会增大,即电压表示数会大于要求控制的2V。为了保持定值电阻两端电压为2V不变,需要减小定值电阻的分压,因此要增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片应该向右调节。
当接入25Ω的定值电阻后,无论怎么调节滑片,电压表示数始终大于2V,原因是现有滑动变阻器的最大阻值太小,无法分得足够的电压。因此为了满足实验要求,需要换用一个最大阻值更大的滑动变阻器。当定值电阻为25Ω,电压表示数控制为2V不变,电源电压为6V时,根据串联分压原理和欧姆定律可得:,代入数据可得:
,计算可得,因此需要更换最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,导致通过变阻器电路中的电流变小,连接原则为一上一下;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
3、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
4、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
5、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
(1)实物电路连接滑动变阻器要“一上一下”接入电路,根据滑片P向左移动时电路中电流变大,即电阻变小,可知应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。将电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表串联,电压表并联在电阻两端,如图所示:

(2)闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路存在断路。用电压表检测,a、b之间和b、c之间电压表均有示数,表明a、b间和b、c间到电源是通路,那么断路的元件是滑动变阻器,所以故障是滑动变阻器断路。
(3)①[1][2]由图丙可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.28A。根据欧姆定律可得,定值电阻的阻值为
所以小美选取的是10Ω的电阻。
②[3]由表格数据分析可得
则电压与电流的比值是一个定值,可得出结论:保持电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)[1]她用5Ω的电阻完成实验后,换用10Ω的电阻继续实验,定值电阻的阻值增大,根据串联分压原理可知,定值电阻的两端电压增大,即电压表的示数增大,由于需控制电阻两端的电压为2V不变,则需减小定值电阻的两端电压,根据串联电路的电压规律可知,需增大变阻器的两端电压,根据串联分压原理可知,需增大变阻器连入电路的电阻,所以,滑动变阻器的滑片应向右调节。
[2]当接入25Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2V,说明滑动变阻器的最大阻值太小,为保持电压表示数为2V,可以更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。当定值电阻为25Ω,电压表示数为2V时,根据串联电路分压原理和欧姆定律可得

则,所以应更换一个最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。
22.如图所示是某校班级用的某品牌桶装矿泉水,空桶的质量为1kg,善于观察的小明同学发现桶上标有“净含量20L”的字样。已知ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)该矿泉水桶装满水时,水的重力是多少N?
(2)如果将水桶中的水倒净再装满酱油,桶和酱油的总质量为23kg,则酱油的密度是多少?
【答案】(1)解:矿泉水桶装满水时水的体积V水=V=20L=20dm3=0.02m3
则水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg
则水的重力G水=m水g=20kg×10N/kg=200N
(2)解:由题意知,桶内酱油的质量m酱油=23kg-1kg=22kg
装满酱油时酱油的体积V酱油=V=0.02m3
则酱油的密度。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据密度公式m水=ρ水V水计算物体质量,结合重力公式G水=m水g计算矿泉水桶装满水时水的重力;
(2)由题意知,桶内酱油的质量m酱油,装满酱油时酱油的体积V酱油,结合密度公式计算酱油的密度。
(1)矿泉水桶装满水时水的体积V水=V=20L=20dm3=0.02m3
则水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg
则水的重力G水=m水g=20kg×10N/kg=200N
(2)由题意知,桶内酱油的质量m酱油=23kg-1kg=22kg
装满酱油时酱油的体积V酱油=V=0.02m3
则酱油的密度
23.张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数是多少API?
【答案】解:(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。当电压表示数U0=4V时,通过电阻R0的电流
(2)串联电路中,各处的电流相等,电路电流

此时电路总电阻:

(3)当电路中电流I'=1.2A时,电路中的总电阻为:
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知

则。
由图乙可知,此时空气污染指数为50API。
答:(1)通过R0的电流为0.8A。
(2)此时电路总电阻的阻值为15Ω。
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数为50API。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电流;
(2)根据,计算电阻;
(3)根据,计算电路的总电阻;结合串联电路电阻规律,计算部分电阻。
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