【精品解析】江苏省扬州树人学校2025年中考三模物理试题

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【精品解析】江苏省扬州树人学校2025年中考三模物理试题

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江苏省扬州树人学校2025年中考三模物理试题
一、选择题:(共24分,每题只有一个最正确的选项)
1.东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑(原来不带电)的现象,对这一现象解释正确的是(  )
A.摩擦力改变了草屑的运动状态
B.带电物体会吸引轻小物体
C.两物体摩擦起电后电荷间的相互作用
D.分子间存在相互作用的引力
2.下列事例中,利用水的比热容大这一特性的是(  )
A.在北方冬天,菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏
B.发热病人用沾水的湿毛巾擦身降温
C.汽车的发动机用水降温
D.长期不下雨时,环卫部门会在马路上进行撒水和喷水
3.小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
4.在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是(  )
A.云和鱼都是光的反射形成的像
B.云和鱼都是光的折射形成的像
C.云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D.云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
5.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如甲图所示。在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4→O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小;这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应,从而推动活塞输出机械能。则光发动机该装置中的活塞向右运动时,相当于如图汽油机四个冲程中的(  )
A. B.
C. D.
6.镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,其密度仅有钢铁的四分之一,还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是(  )
A.自行车的车架 B.飞机外壳
C.起重机配重 D.仪器中的电子元件
7.平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(  )
A.乙图中,车此时一定处于静止状态
B.丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C.丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D.乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
8.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是(  )
A. B.
C. D.
9.如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是(  )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
10.下列关于安全用电的说法正确的是(  )
A.图甲,站在地上的人只触摸火线不接触零线,不会发生触电事故
B.图乙,照明电路中开关应该接在火线和灯之间
C.图丙,使用冰箱时,没有必要将冰箱的金属外壳接地
D.图丁,使用试电笔时手既可以接触笔尾的金属体也可以接触金属笔尖
11.如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻弹簧左端固定在墙壁上,右端固定在金属滑块上,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块滑到的最右端,AO>OB,滑块从A位置滑到B位置过程中(此题中滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方),以下说法中正确的有(  )
A.物体在O点的左侧和右侧运动,弹簧对物体的弹力方向相同
B.物体在O点位置时可能受2对平衡力的作用
C.物体在B点位置时弹性势能最大
D.物体在AB间的某点速度最大
12.在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2是定值电阻,两电表示数乘积为P1。用定值电阻R3替换R2后,两电表示数乘积为P2,若P1=P2,则下列判断中可能正确的是(  )
①R2<R3<R1  ②R3<R2<R1
③R2<R1<R3  ④R3<R1<R2
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
二、填空(共28分)
13.如图所示,在试管中加少量水,用嘴对着试管吹气,则水面上方空气柱会因   而发声,当水量   时,用嘴贴着试管口吹气,声音的音调变高。
14.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,塑料丝带展开的原理是   ,原因是   在物体间发生了转移。
15.用水壶烧开水,小烧开时,在离壶嘴较选处冒出大量“白气”,这些“白气”实际是   (填“水蒸气”或“小水滴”),这是由于来自壶内的水蒸气遇冷   形成的。再观察图中的情景原理可知,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭后的“白气”情景是图   。
16.小明在日常生活中观察到如图所示,树荫下的光斑有圆的也有不是圆,为此小明进行了探究活动,小明在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔,如图1所示,在阳光下卡片水平放在离地面5cm处,发现地面上的光斑是正方形;若要在地面上能出现圆形光斑,应将卡片   (选填“靠近”或“远离’)地面。光斑形成的原理是   。
为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了开有三角形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图2所示,接着从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中(孔到地面的距离使终保持不变)。小华将观察到的光斑形状和大小变化情况在图3中方格纸内画出(分别用序号甲、乙、丙、丁表示),其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的真实情况。根据你的观察,小华所画光斑中可能会出现的真实情况有哪些    (填序号)
17.完成题图思维导图中的填空:①   ;②   。
18.图示为复兴号列车,长为400m,成功实现时速435km/h,该车利用电作为能源,电能属于   能源(选填“清洁”“非清洁”),随车配备的wifi网络是通过   传递信息实现无线上网的;某次列车完全通过长3200m的隧道用时40s,列车通过隧道平均速度为    m/s。
19.小张用如图所示滑轮把重500N的货物匀速提到3m高的二楼,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是300N,此过程中所做的有用功   J,动滑轮的重为   N,该滑轮的机械效率是   。
20.学校准备进行班级拔河比赛,某班学生为了取得好成绩,从物理角度进行了影响滑动摩擦力大小因素的实验,改进实验和相关场景分析。
(1)如图1,根据   条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)改进实验如图2所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B,使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动,此时T=6N。若用大小20N的水平力向左拉动B,使B加速运动,则T   6N(选填:“>”、“<”或“=”);
(3)拔河比赛前,物理老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景,如图3所示,并强调了比赛中的几个技巧和蕴含的物理知识,如表所示。
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛    
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
③发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉 同时用力,且所有力沿同一直线、   时,效果最好
(4)若甲、乙两队同学拔河,经过缓慢的拉锯战后甲队胜,地面对甲队队员摩擦力为f甲,地面对乙队队员的摩擦力为f乙,则f甲   f乙(选填:“>”、“<”或“=”);
(5)如图4也可以从杠杆的平衡条件来解释拔河时人身体后仰可以增大   ,所以容易取胜。
21.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,相关已知条件在图乙中已标示。则电压表V1的示数变化图像为   ;滑动变阻器的阻值变化范围为   Ω;小灯泡正常发光时的功率为   W。若将滑动变阻器换成与灯L相同规格的灯泡,灯泡的电阻保持不变,闭合开关S后,每个灯泡的实际功率大小为   W。
三、解答题(本题共9小题,共48分,其中23、24题应写出必要的解题过程)。
22.按要求完成下列作图;
(1)如图是某同学发明的昆虫观察箱。请作出昆虫腹部A点在平面镜中的像,并画出该同学通过镜子看到A点的光路图;
(2)如图O为杠杆AOB的支点,保持物体M在图示位置静止,请作出最小拉力F1和阻力F2的示意图;
(3)如题图甲是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光。插孔可以提供工作电压,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
23.如图所示,体重为50kg的小明在跑步机上锻炼身体,他每只鞋底与跑步机台面的接触面积为250cm2。某次他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为50N。g=10N/kg。求:
(1)小明静止双脚站在跑步机上对台面的压强。
(2)他在这段时间内做的功和功率。
24.明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。其中,R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
(1)如图甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A,求此时加热器的电阻和电功率;
(3)已知当控制电路的电流达到0.01A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到0.008A时,衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”,则应将R1的阻值调为多大?
25.利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢,温度传感器可实时监测并自动记录水温,如图甲所示。
(1)实验时,在三个相同的杯子中加入质量相同(100g)、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时,应注意探头不要   ;
(2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环,使得三杯水受冷环境   ;初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是   J。
(3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度,并获得温度随时间变化的图像如图乙。分析图像可知:在其他条件相同的情况下,初温高的水降温   (选填“快”或“慢”);水在凝固过程中,   热量,温度保持不变:
(4)为提高实验结论的普遍性,实验时应在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同   的水进行测量。
26.学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,小明同学察实验现象后,得出结论:深度越大,   ,水喷出的最远距离就越大。下课后,小红另找一个矿泉水瓶进行了下面的实验,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下如图乙实验得sD小于sC,于是得出了相反的结论。你认为   的结论是正确的,你的理由是   。
27.小明和小华在实验室测量某小石块和鸭蛋的密度,实验步骤如下:
(1)图甲中有三个观察位置,正确的是   。由图可知,小石块的密度ρ=   g/cm3,这样测出的小石块密度   (选填“遍大”或“偏小”)。
(2)他们接着用电子秤、玻璃杯和水测量鸭蛋的密度,测量步骤如下图所示,依次读出图中电子秤显示的质量。分析计算时,他发现只要读出图中的三个质量就能求出鸭蛋的密度,其中有一个图的质量是必须要读出的,这个图是   (填字母)。若读出B、C、E三次的质量分别是mB、mC和mE,则鸭蛋的密度ρ=   (用mB、mC、mE和ρ水表示),该结果   (填“受”或“不受”)鸭蛋取出时带走水多少的影响。
28.某实验小组探究“通电螺线管个部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中,如图甲所示。在板面上均匀地洒满铁屑,通电后,   玻璃板面,观察到铁屑的分布规律情况与   磁体周围铁屑的分布情况相似。
(2)实验中通过   来改变通电螺线管中电流方向,以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
(3)要观察通电螺线管甲乙两处的磁场方向应   (填字母),要比较甲乙两处的磁场强弱应   (填字母)。
A.比较铁屑形成的线条的疏密程度
B.比较小磁针NS极的指向
C.使小磁针晃动,观察其晃动情况
29.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,选用器材连接了如图所示的电路,其中电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,所用器材均能满足实验需要。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,接下来的操作是   ,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为   Ω(结果保留一位小数)。根据数据绘制I-U图像,如图丙所示。实验中滑动变阻器的规格可能是   ;
A.“10Ω 2A”  B.“20Ω 2A”  C.“50Ω 1.5A”
(3)小灯泡逐渐变亮的过程中,电路中电流依次为I1、I2、I3时,小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3,若I2-I1=I3-I2,则P2﹣P1   (选填“>”、“=”或“<”)P3﹣P2;
(4)将上述实验中的小灯泡与一个10的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中,则定值电阻两端的电压为   V;
(5)如图是小科利用实验室常用仪器,知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路是(  )
A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④
30.阅读短文,回答文后的问题
霍尔传感器与调速把手
霍尔传感器是一个可以改变输出电压的元件。如图1所示,在一个矩形半导体薄片上,制作四个电极它就成了一个霍尔传感器。当在间通入电流,同时加一与薄片垂直的磁场(物理学中用磁感应强度表示磁场的强弱,磁感应强度的符号为),则薄片间就产生电压,称为霍尔电压。
研究表明霍尔电压与间通入的电流和磁感应强度关系分别如图2甲和乙所示。如果在两端接一电阻,当改变磁感应强度或电流的方向时,通过电阻的电流方向会随之改变。
电动自行车调速把手可以改变电动自行车转速和转向,图3是一个调速把手内部结构示意图,圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从A到B磁感应强度逐渐变强,且变化均匀。传感器电源是负责给霍尔传感器输入电流的装置,控制器是根据霍尔传感器的输出电压来调节通过电机的电流大小和方向,从而实现调节电机转速和转向。
(1)在图3中,当逆时针旋转把手时,电动车自行车的转速会   (选填:“变快”或“变慢”)。
(2)如要实现前进和倒车,则下列操作可以实现的是(  )
A.改变传感器电源的电压大小
B.改变环形磁体的磁感应强度的大小
C.改变传感器电源正负极的方向
D.改变旋转把手的旋转方向
(3)图1中,当间电流为、磁感应强度为时,间电压为;若间通入电流为、磁感应强度为,则间电压为   ;
(4)如果控制器输出给电机的电压始终不变,控制器输给电机的电流与接收到霍尔传感器的输出电压的关系如图4所示中,下列图中能表示逆时针旋转把手时,电机的输入功率与把手旋转的角度关系的是(  )
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分子间相互作用力;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A:摩擦力改变草屑运动状态的说法错误,摩擦力是物体间相互接触时的力,此处草屑未与玳瑁接触,摩擦力不是草屑运动状态改变的原因,故 A 错误;
B:摩擦过的玳瑁外壳因摩擦起电而带电,带电物体能够吸引轻小的不带电物体(草屑),故 B 正确;
C:草屑原来不带电,并非两物体摩擦起电后电荷间的相互作用,故 C 错误;
D:分子间引力作用的距离极短,草屑与玳瑁间距离远大于分子力作用范围,不是分子间引力的作用,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查摩擦力的产生条件,摩擦力需两物体接触且有相对运动 / 趋势,此处草屑未接触玳瑁,摩擦力不成立;
B:考查摩擦起电与带电体的性质,摩擦使玳瑁带电,带电体可吸引轻小不带电物体;
C:考查电荷间相互作用的条件,需两物体均带电,草屑原本不带电,不满足条件;
D:考查分子间引力的作用条件,分子引力仅在极近距离内作用,与该现象无关。
2.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;蒸发及其现象
【解析】【解答】A:北方冬天菜窖里放几桶水,是利用水凝固时放热,防止菜被冻坏,与水的比热容大无关,故 A 错误;
B:发热病人用湿毛巾擦身降温,是利用水蒸发吸热的原理,与水的比热容大无关,故 B 错误;
C:汽车发动机用水降温,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果好,故 C 正确;
D:马路撒水降温,是利用水蒸发吸热的原理,与水的比热容大无关,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A:考查水凝固放热的应用,利用水凝固过程中释放热量,保持菜窖温度不至于过低;
B:考查蒸发吸热的应用,湿毛巾上的水分蒸发时会吸收热量,降低体表温度;
C:考查水的比热容大的应用,水的比热容大,在质量和升高温度相同时,能吸收更多热量,冷却效果好;
D:考查蒸发吸热的应用,撒在路面的水蒸发时吸收热量,降低路面温度。
3.【答案】C
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 利用太阳光测焦距时,要将凸透镜正对着太阳光,把白纸置于另一侧且正对凸透镜,改变白纸与凸透镜间的距离,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑,故C最合理。
故答案为C。
【分析】凸透镜的焦点在主光轴上,所以凸透镜和白纸都要正对太阳光。
4.【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,云实际在天上,它发出的光在水面发生反射成像,这就是我们看到水中的云。
鱼实际就在水中,它发出的光进入空气时发生折射现象,于是我们看到鱼的像也成在水中。
故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
5.【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】太阳光照射反应室后,反应室内发生化学反应,使内部气压增大,推动活塞移动,这个过程中化学能转化为活塞运动的机械能,和汽油机的做功冲程原理对应。
A.该选项对应图中进气门处于打开状态,是汽油机的吸气冲程,故A不符合要求;
B.该选项对应图中两个气门都关闭,活塞向上运动,属于汽油机的压缩冲程,这个过程中将机械能转化为内能,故B不符合要求;
C.该选项对应图中两个气门都关闭,活塞向下运动,属于汽油机的做功冲程,这个过程中将内能转化为机械能,故C符合要求;
D.该选项对应图中排气门处于打开状态,是汽油机的排气冲程,故D不符合要求。
故选C。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.【答案】C
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】ABD.镁合金具备密度小、强度高、导电性好、耐腐蚀性强的特点,因此自行车车架、飞机外壳、电子仪器的元件都可以使用镁合金制作,故ABD不符合题意;
C.镁合金的密度远小于钢材,仅为钢铁密度的四分之一,相同体积下,镁合金制作的配重质量远小于钢材制作的配重,无法满足起重机配重需要的重量要求,因此起重机配重并不适合使用镁合金制作,故C符合题意。
故选C。
【分析】镁合金的密度低,相同体积下,制作的材料质量小,重力小,所以可以做自行车车架、飞机外壳、电子仪器,起重机配重需要较大的重力,所以不适合制作起重机配重。
7.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.乙图中,拉环处于静止状态,说明车可能静止,可能匀速直线运动,故A错误;
B.车头在拉环的左方,说明公交车可能在刹车礼让行人,故B正确;
C.由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力,这两个力不在同一直线上,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D.一切物体在任何情况下都具有惯性,故D错误。
故选B。
【分析】1、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;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
8.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】当乘客未系安全带时,开关S1处于断开状态,此时仪表盘的指示灯会发光;当乘客系上安全带后,开关S1变为闭合状态,指示灯就会熄灭,这个现象说明开关S1和指示灯是并联关系。其中电阻R的作用是保护电路,因此R需要串联在干路当中,保证S1闭合时电路不会出现短路故障,故C正确,BAD错误。
故选C。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
9.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,由于盐水密度大,根据m=ρV得到,盐水的质量大,因此乙容器的重力大,且相同容器底面积相同,根据可知,乙容器的压强大。故A错误;B.木块在甲容器中没有排开液体,其所受重力与支持力平衡,浮力为0;在乙容器中浸没在盐水中,根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块,因此乙容器中木块所受浮力更大,故B错误;
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于,两容器底面积相同,因此盐水中液面上升量小,甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度,故C正确;
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮,故D错误。
故选C。
【分析】 A.通过容器中水和盐水的体积相同判断重力,再通过分析压强大小。
B.木块在甲容器中没有排开液体,浮力为0,在乙容器中有排开液体,浮力不为0。
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小,从而比较液面上升高度。
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。
10.【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.当人站在地面上触摸火线时,电流会顺着人体形成通路,进而发生单线触电事故,故A错误;
B.在连接家庭电路时,为了避免检修、更换用电器时发生触电危险,应当将开关接在火线与用电器之间,故B正确;
C.对于带有金属外壳的用电器,必须将金属外壳接地,一旦外壳绝缘破损带电,接地可以避免外壳带电危及人身安全,故C错误;
D.使用试电笔分辨火线和零线时,手必须接触笔尾金属体才能形成通路正确检测,但绝对不能接触笔尖金属体,故D错误。
故选B。
【分析】1、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光;
2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;
3、大型用电器应该使用三孔插座;
4、人体不能接触火线,容易造成触电事故。
11.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A:物体在O点左侧时,弹簧处于压缩状态,弹力方向向右;物体在O点右侧时,弹簧处于伸长状态,弹力方向向左,故弹力方向不同,A错误;
B:物体在O点时,弹簧处于原长,弹力为0,此时竖直方向受重力和支持力一对平衡力,水平方向受向左的摩擦力,没有其他力与之平衡,因此只受1对平衡力,B错误;
C:弹性势能的大小与形变量有关,A点弹簧压缩量最大,形变量最大,弹性势能最大;B点弹簧伸长量小于A点的压缩量,故弹性势能不是最大,C错误;
D:物体从A点向O点运动时,开始阶段弹簧弹力大于摩擦力,物体加速;当弹簧弹力减小到与摩擦力相等时,速度达到最大;之后弹力小于摩擦力,物体减速,因此速度最大的位置在AO之间(AB间的某点),D正确。
故答案为:D。
【分析】A:考查弹簧弹力方向与形变的关系,压缩时弹力指向恢复原长方向,伸长时弹力也指向恢复原长方向,因此左右两侧弹力方向相反;
B:考查受力分析与平衡力的判断,O点弹力为0,水平方向仅受摩擦力,无平衡的力;
C:考查弹性势能的影响因素,弹性势能与形变量成正比,A点形变量大于B点,故A点弹性势能最大;
D:考查力与运动的关系,物体先加速后减速,当弹力与摩擦力平衡时速度最大,该点位于AO之间。
12.【答案】D
【知识点】电阻的串联;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量定值电阻R2两端的电压。根据功率公式分析:电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,电压表和电流表示数的乘积就是R2的功率,表达式为:
当用定值电阻R3替换R2后,两电表的乘积为R3的功率,表达式为:
若替换前后两电表示数的乘积相等,也就是,因此可得等式:
对等式展开变形、整理后可以得到:
整理后可得最终关系。根据这个结论可以推出,R1的阻值一定介于R2和R3的阻值之间,因此条件③、④满足要求,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】1、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;
2、电功率的计算:公式为。
13.【答案】振动;较多
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】用嘴对着试管吹气,水面上方空气柱会因 振动 而发声;当水量 较多 时,空气柱长度变短,振动频率变高,声音的音调变高。
故答案为:振动;较多。
【分析】(1)本题考查声音的产生原因,声音是由物体振动产生的,用嘴吹气时,试管内的空气柱振动发声。
(2)本题考查音调与频率的关系,音调由振动频率决定,空气柱越短,振动频率越高,音调也就越高。水量较多时,空气柱长度较短,因此音调变高。
14.【答案】同种电荷相互排斥;电子
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到细丝彼此排斥散开,塑料丝带展开的原理是同种电荷相互排斥,原因是手从上向下捋几下,使手与细丝摩擦,电子在物体间发生了转移,使细丝带了同种电荷。
故答案为:同种电荷相互排斥;电子
【分析】(1)本题考查摩擦起电的原理及电荷间的相互作用规律。用干燥的手捋塑料细丝时,手与细丝摩擦起电,使细丝带上同种电荷,根据 “同种电荷相互排斥” 的规律,细丝会彼此排斥而散开。
(2)摩擦起电的本质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,因此本题中是电子在物体间发生了转移。
15.【答案】小水滴;液化;甲
【知识点】物质的三态;液化及液化放热
【解析】【解答】(1)水烧开时,壶嘴就会喷出大量的温度较高的水蒸气,接近壶嘴的区域温度比较高,水蒸气不容易液化,因此这段空白区域的物质是水蒸气;随着水蒸气的上升,水蒸气遇到温度较低的空气就会液化形成小水滴,所以这些“白气”是小水滴;
(2)火焰熄灭前,菜上方的温度较高,水蒸气发生液化的程度较小,故“白气”较少;熄灭后,菜上方的温度较低,水蒸气液化程度大,形成的“白气”就增多;所以图甲是火焰熄灭后的情景;
故答案为:小水滴;液化;甲。
【分析】(1)物质由气态变成液态的现象叫做液化,水蒸气遇冷就会液化成小水滴,形成“白气”;(2)根据液化的条件,热的水蒸气遇到冷的物体时会发生液化现象,当物体的温度越低时,水蒸气越容易液化。
16.【答案】远离;光的直线传播;甲丙
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】当卡片放在离地面5cm处、距离地面很近的时候,地面形成的正方形光斑,是光沿直线传播,直接透过正方形孔后在地面形成的和孔形状一致的光斑;当把卡片逐渐远离地面,太阳光会通过卡片上的孔形成小孔成像,最终得到圆形的光斑,小孔成像正是利用了光沿直线传播的原理。当孔到地面(孔到光屏)的距离固定时:如果孔的尺寸较大,地面上就会形成和孔形状一致的光斑;当孔缩小到一定程度后,地面的光斑就变成太阳通过小孔成的像,光斑形状和太阳一致,为圆形;随着孔不断缩小,透光量减少,圆形光斑会逐渐变暗,而由于太阳到小孔的物距、地面到小孔的像距都没有发生变化,因此圆形光斑也就是像的大小不会改变。结合题目描述可知,符合实际过程的是甲、丙。
【分析】小孔成像的特点:小孔成像所成的是倒立的实像,像的形状和 孔的形状无关 和物的形状有关,物距和像距会影响像的大小,物距变小像变大,像距变小,像变小。
17.【答案】W有用;E损失
【知识点】能量的转化或转移;有用功和额外功
【解析】【解答】驱动端输入的能量主要做的是机械功,部分能量做额外功,因此①位置为有用功,即W有用。
提供能量端输入的能量主要部分作为有效输出,小部分为能量的损失,因此②为E损失。
故答案为:W有用;E损失
【分析】(1)本题考查机械功的构成,驱动端输入的总功分为有用功和额外功,因此①为有用功
(2)本题考查能量转化与守恒,输入的总能量分为有效输出和损失部分,因此②为能量损失。
18.【答案】清洁;电磁波;90
【知识点】能源及其分类;速度公式及其应用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电能在使用过程中不产生直接污染物,为清洁能源。
wifi网络属于无线电通讯,是通过电磁波传递信息的。
列车完全通过长3200m的隧道运动的总路程s=s车+s隧道=400m+3200m=3600m
此列车通过隧洞的速度
故答案为:清洁;电磁波;90
【分析】(1)本题考查能源的分类,电能在使用过程中不产生直接污染物,属于清洁能源。
(2)本题考查信息的传递,wifi网络属于无线电通讯,通过电磁波传递信息。
(3)本题考查平均速度的计算,列车完全通过隧道的总路程为车长加隧道长,再由 计算得出速度。
19.【答案】;;
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】所做的有用功,由图可知,承担物重的绳子段数,则,因此动滑轮的重为
绳子自由端移动的距离为,拉力做的功为
机械效率为
故答案为:;;
【分析】(1)本题考查有用功的计算,直接利用 公式即可求解。
(2)本题考查动滑轮重力的计算,利用动滑轮省力公式 (不计绳重和摩擦),变形求出 。
(3)本题考查机械效率的计算,先求出总功 ,再利用 计算效率。
20.【答案】(1)二力平衡
(2)=
(3)接触面粗糙程度一定时,增大压力可以增大摩擦力;合力等于各人拉力之和
(4)>
(5)人体杠杆的阻力臂
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)如图1,根据二力平衡条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到向右的拉力、向左的摩擦力,二力平衡,所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
故答案为:二力平衡
(2)改进实验如图2所示,无论木板B是否做匀速直线运动,A相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等,方向相反,若T=6N,则B对A的方向水平向左的摩擦力大小也为6N。
故答案为:=
(3)挑选体重大的同学参赛是由于体重大的对地面的压力大,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉,因为同一条直线上的力,方向相同,合力为各个力之和,因此同时用力,且所有力沿同一直线、合力等于各人拉力之和时,效果最好。
故答案为:接触面粗糙程度一定时,增大压力可以增大摩擦力;合力等于各人拉力之和
(4)拔河比赛中,取胜的关键不是靠之间相互的拉力,因此相互的拉力是相互作用力,大小相等,取胜的关键是靠地面施加的摩擦力,因此甲队胜,说明甲队受到地面的摩擦力大于乙对受到的摩擦力。
故答案为:>
(5)把人着作一个杠杆,人后仰时,绳子作用在人身 上的力让人以脚底为支点旋转,阻碍人发生转动的力是人的重力,身体后倾角度越大,重力的力臂L2 越大,所以容易取胜。
故答案为:人体杠杆的阻力臂
【分析】(1) 本题考查滑动摩擦力的测量原理,利用二力平衡条件,匀速直线运动时拉力与摩擦力大小相等。
(2) 本题考查滑动摩擦力的影响因素,滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与木板运动速度无关,因此 A 受到的摩擦力不变,拉力 T 仍等于摩擦力大小。
(3) 本题考查摩擦力和合力的应用,体重大的同学对地面压力大,摩擦力大;同一直线、方向相同的力的合力等于各力之和,效果更好。
(4) 本题考查拔河比赛的受力分析,拔河胜负取决于地面对队员的摩擦力大小,甲队获胜说明甲队受到的地面摩擦力更大。
(5) 本题考查杠杆平衡条件的应用,将人体视为杠杆,身体后仰时重力的力臂(阻力臂)增大,更易保持平衡。
(1)如图1,根据二力平衡条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到向右的拉力、向左的摩擦力,二力平衡,所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)改进实验如图2所示,无论木板B是否做匀速直线运动,A相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等,方向相反,若T=6N,则B对A的方向水平向左的摩擦力大小也为6N。
(3)[1]挑选体重大的同学参赛是由于体重大的对地面的压力大,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉,因为同一条直线上的力,方向相同,合力为各个力之和,因此同时用力,且所有力沿同一直线、合力等于各人拉力之和时,效果最好。
(4)拔河比赛中,取胜的关键不是靠之间相互的拉力,因此相互的拉力是相互作用力,大小相等,取胜的关键是靠地面施加的摩擦力,因此甲队胜,说明甲队受到地面的摩擦力大于乙对受到的摩擦力。
(5)把人着作一个杠杆,人后仰时,绳子作用在人身 上的力让人以脚底为支点旋转,阻碍人发生转动的力是人的重力,身体后倾角度越大,重力的力臂L2 越大,所以容易取胜。
21.【答案】a;5~45;4.8;2.27
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像。曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。
由图可知,当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小,滑动变阻器的最大阻值为,滑动变阻器阻值最小,电路中的电流最大,滑动变阻器的最小阻值为,故滑动变阻器阻值变化范围为5~45Ω
由图像可知灯泡正常发光时的电流为0.6A。
其中当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,则电路电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大为9V,灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小为2V,因串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压为
由此可知灯泡正常发光时的电压为
灯泡正常发光时的功率为
小灯泡正常发光时电阻,灯泡的电阻保持不变,将滑动变阻器换成与灯L相同规格的灯泡,则每个灯泡两端电压相等,为5.5V。一个灯泡的实际功率大小为
故答案为:a;5~45;4.8;2.27
【分析】(1)本题考查串联电路电压规律与动态分析,滑片移动时电流增大,灯泡两端电压随之增大,因此曲线a为电压表V1的示数变化图像。
(2)本题考查滑动变阻器阻值范围计算,根据欧姆定律,利用滑片在两端时的电流和对应电压,算出变阻器最大阻值45Ω、最小阻值5Ω,得出范围为5~45Ω。
(3)本题考查灯泡额定功率计算,先根据串联电压规律求出电源电压,再算出灯泡正常发光时的电压,结合电流用P=UI求出功率。
(4)本题考查串联电路实际功率计算,两相同灯泡串联分压,每个灯泡电压为电源电压的一半,用 算出实际功率。
22.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像,先作出A点的对称点为像点,连接像点与人的眼睛与平面镜的交点为入射点,入射点与A点的连线为入射光线,入射点与人眼的连线为反射光线,作图如下图所示:
(2)阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上A点。从阻力的作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA作出最小拉力的示意图,由图知,为使杠杆在当前位置平衡,最小力 的方向向右上方。如图所示:
(3)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,但指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,三孔插座的连接是左孔接零线,右孔接火线,中孔接地线,如图所示:
【分析】(1)本题考查平面镜成像与光路作图,根据平面镜成像对称特点作出 A 点的像,再利用反射光线的反向延长线过像点,画出人眼看到 A 点的光路。
(2)本题考查杠杆最小力的作图,阻力是物体 M 的重力,方向竖直向下;根据杠杆平衡条件,动力臂越长动力越小,因此以 OA 为动力臂,在 A 点作垂直于 OA 的向上的力,即为最小拉力。
(3)本题考查家庭电路的连接,开关同时控制指示灯和插座,说明它们并联,且开关接在火线上;三孔插座按 “左零右火上接地” 的规则连接。
(1)根据平面镜成像,先作出A点的对称点为像点,连接像点与人的眼睛与平面镜的交点为入射点,入射点与A点的连线为入射光线,入射点与人眼的连线为反射光线,作图如下图所示:
(2)阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上A点。从阻力的作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA作出最小拉力的示意图,由图知,为使杠杆在当前位置平衡,最小力 的方向向右上方。如图所示:
(3)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,但指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,三孔插座的连接是左孔接零线,右孔接火线,中孔接地线,如图所示:
23.【答案】(1)解:小明静止双脚站在跑步机上对台面的压力等于他的重力,即F压=G=mg=50kg×10N/kg=500N
他对台面的压强
(2)解:他在这段时间内运动的路程s=vt=5m/s×30×60s=9000m
在这段时间内做的功W=Fs=50N×9000m=4.5×105J
在这段时间内做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)本题考查压强计算,关键是明确静止时对台面的压力等于重力,再结合双脚的总接触面积,用 求解。
(2)本题考查功和功率的计算,先通过 求出路程,再用 求功,最后用 计算功率。
(1)小明静止双脚站在跑步机上对台面的压力等于他的重力,即F压=G=mg=50kg×10N/kg=500N
他对台面的压强
(2)他在这段时间内运动的路程s=vt=5m/s×30×60s=9000m
在这段时间内做的功W=Fs=50N×9000m=4.5×105J
在这段时间内做功的功率
24.【答案】解:(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触,加热器与电源接通,故加热器处于加热状态。
(2)加热器正常工作时,加热器的电阻为
加热器的电功率为
(3)当R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”,R2=100Ω则电源电压为
恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时,
则有
可得:
答:(1)如图甲所示状态,加热器处于加热状态;
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A时,加热器的电阻为11Ω和电功率为;
(3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”,则应将R1的阻值调为80Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功与热量的综合计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)甲状态衔铁被与上端触点接触,加热器与电源接通,处于加热状态。
(2)结合欧姆定律计算加热器的电阻,结合P=UI计算加热器的电功率。
(3)当R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”,R2=100Ω,结合欧姆定律计算电源电压;恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时,,同理计算,据此计算。
25.【答案】(1)接触杯底或杯壁
(2)相同;1.26×104
(3)快;放出
(4)位置
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)温度传感器的探头浸没水中,为了使测量的温度准确,不能碰到杯底或杯壁。
故答案为:接触杯底或杯壁
(2)为了使水受冷环境相同,需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是
故答案为:相同;1.26×104
(3)由图乙可知,水从80℃降低到0℃,大约需要3.2×103s,水从40℃降低到0℃,大约需要3×103s,水从30℃降低到0℃,大约需要2×103s,说明在其他条件相同的情况下,初温高的水降温快。降到0℃后保持不变,说明水在凝固过程中,放出热量,温度不变。
故答案为:快;放出
(4)为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的位置的水进行测量。
故答案为:位置
【分析】(1)本题考查温度计的正确使用,探头不能接触杯底或杯壁,否则会影响测量准确性。
(2)本题考查控制变量法与放热计算,风扇使受冷环境相同;利用公式 计算初温最低的水降到凝固点放出的热量。
(3)本题考查数据分析与晶体凝固特点,初温高的水降温快;水凝固过程中放出热量,温度不变。
(4)本题考查实验结论的普遍性,在不同位置测量可避免偶然性,使结论更可靠。
(1)温度传感器的探头浸没水中,为了使测量的温度准确,不能碰到杯底或杯壁。
(2)[1]为了使水受冷环境相同,需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
[2]初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是
(3)[1][2]由图乙可知,水从80℃降低到0℃,大约需要3.2×103s,水从40℃降低到0℃,大约需要3×103s,水从30℃降低到0℃,大约需要2×103s,说明在其他条件相同的情况下,初温高的水降温快。降到0℃后保持不变,说明水在凝固过程中,放出热量,温度不变。
(4)为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的位置的水进行测量。
26.【答案】水的压强越大;小明;将木板向下方平移,可以观察到D孔喷出的水流的最远距离大于C孔喷出的水流的最远距离。
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据图甲可知,B小孔喷出的水距离更远,说明深度越大,液体压强越大,液体喷出时的速度越快,在更短的时间内,深度大的孔喷出的液体在水平方向运动的距离更远,故小明得到的结论是深度越大,液体压强越大,水喷出的最远距离就越大。
小红的实验中,由于木板的阻挡,D孔喷出的水在未达到与C孔喷出的水的相同水平距离就被阻碍,不能真实反映由于液体压强不同导致的水喷出距离的差异。
故答案为:水的压强越大;小明;将木板向下方平移,可以观察到D孔喷出的水流的最远距离大于C孔喷出的水流的最远距离。
【分析】(1)本题考查液体压强与喷射距离的关系,深度越大,液体压强越大,水流喷出的初速度越大,在无阻挡的情况下,水平喷射距离就越远。
(2)小红的实验存在设计缺陷,木板阻挡了 D 孔喷出的水流,使其无法到达真实的水平距离,因此得出了错误结论。小明的实验没有额外阻挡,能真实反映压强与喷射距离的关系,结论正确。
27.【答案】(1)B;2.6;偏大
(2)E;;不受
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)量筒读数时,视线应该与量筒的凹液面底部相平;故在B位置观察是正确的。
由图可知,矿石的质量m=50g+2g=52g,矿石的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,则矿石的密度
按图中顺序进行测量,先测体积再测质量,矿石在从量筒取出过程中带水,会导致所测质量偏大,根据密度公式知,密度会偏大。
故答案为:B;2.6;偏大
(2)测出了鸭蛋的质量,再用排水法来测量鸭蛋的体积,鸭蛋浸没在水中时,;补入水的体积即鸭蛋的体积,求出鸭蛋的密度,其中E的示数是必须要读出的。
由图可知,鸭蛋的质量为
补水的质量为
则鸭蛋的体积为
则鸭蛋的密度为
由于取出鸭蛋时带出一些水,在补入水时已补上,由B、C、E三图中三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响。
故答案为:E;;不受
【分析】(1)本题考查固体密度的测量,需结合量筒读数方法、天平读数、密度公式和误差分析进行分析。
(2)本题考查利用电子秤测量固体密度的方法,需明确补水法测体积的原理、密度公式推导,以及误差分析。
(1)[1]量筒读数时,视线应该与量筒的凹液面底部相平;故在B位置观察是正确的。
[2]由图可知,矿石的质量m=50g+2g=52g,矿石的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,则矿石的密度
[3]按图中顺序进行测量,先测体积再测质量,矿石在从量筒取出过程中带水,会导致所测质量偏大,根据密度公式知,密度会偏大。
(2)[1] 测出了鸭蛋的质量,再用排水法来测量鸭蛋的体积,鸭蛋浸没在水中时,;补入水的体积即鸭蛋的体积,求出鸭蛋的密度,其中E的示数是必须要读出的。
[2] 由图可知,鸭蛋的质量为
补水的质量为
则鸭蛋的体积为
则鸭蛋的密度为
[3] 由于取出鸭蛋时带出一些水,在补入水时已补上,由B、C、E三图中三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响。
28.【答案】(1)轻敲;条形
(2)对调电源正负极的接线
(3)B;A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面减小摩擦力的影响,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
故答案为:轻敲;条形
(2)对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向不同,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关,探究的是通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
故答案为:对调电源正负极的接线
(3)要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向,应观察小磁针的指向来判断,故选B;要比较甲、乙两处的磁场强弱,通过磁感线的密集程度显示,而磁感线通过铁屑分别显示,A正确。
故答案为:B;A
【分析】(1)本题考查通电螺线管外部磁场的分布特点,需结合铁屑分布的实验操作与条形磁体的磁场分布进行分析。
(2)本题考查通电螺线管磁场方向与电流方向的关系,需明确改变电流方向的实验操作方法。
(3)本题考查磁场方向与强弱的判断方法,需区分小磁针指向和铁屑疏密程度的不同作用。
(1)[1][2]将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面减小摩擦力的影响,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
(2)对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向不同,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关,探究的是通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
(3)[1][2]要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向,应观察小磁针的指向来判断,故选B;要比较甲、乙两处的磁场强弱,通过磁感线的密集程度显示,而磁感线通过铁屑分别显示,应选A。
29.【答案】(1)
(2)调节滑动变阻器滑片;8.3;C
(3)<
(4)2.6
(5)D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)如图,把电流表与小灯泡串联,电压表并联到小灯泡两端:
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,原因是电路电流太小,接下来应调节滑动变阻器滑片,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,如图乙电流表用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为
分析图像,当小灯泡电压为0.2V时,电流为0.1A,此时滑动变阻器两端电压为4.5V-0.2V=4.3V
滑动变阻器连入电路的阻值为
即滑动变阻器的最大值不小于43Ω,故AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:调节滑动变阻器滑片;8.3;C
(3)若灯泡电阻不变,
同理可得,
因为I2-I1=I3-I2,且灯泡变亮过程中电流变大,灯泡电阻随温度升高而变大,故
由此可以得出P2﹣P1<P3﹣P2
故答案为:<
(4)由图丙可知,当灯泡两端的电压为1.4V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时定值电阻两端的电压为
总电压为2.6V+1.4V=4V
等于电源电压,所以定值电阻两端的电压为2.6V。
故答案为:2.6
(5)①开关S分别拨至1或2测量两电阻电压时,总有一次电压表正负接线柱接反的情况,所以不能测出Rx阻值;②闭合S1、S2,两电阻串联,电压表测量总电压,示数为U;只闭合S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,示数为U1,根据串联电路电流特点及欧姆定律可得,就可以求出Rx的阻值;③两开关都闭合时,R0被短路,电流表示数为I1,电源电压;只闭合S1时,电流表示数为I2,则电源电压
联立以上两式可求出Rx的阻值;④闭合S1,滑动变阻器调至阻值为零,S接1时,电流表示数为I1;S2接2时,电流表示数为I2,则,可以求出Rx的阻值,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】(1)本题考查测量小灯泡电阻的电路连接,需将电流表与小灯泡串联、电压表并联在小灯泡两端。
(2)本题考查实验操作、电阻计算和滑动变阻器规格选择,需结合电路故障分析、欧姆定律和串联电路特点进行分析。
(3)本题考查功率变化的比较,需结合灯泡电阻随温度变化的特点和功率公式进行分析。
(4)本题考查串联电路的计算,需结合 I-U 图像和欧姆定律分析灯泡与定值电阻的串联情况。
(5)本题考查伏安法测电阻的特殊方法,需结合电路设计和串并联电路特点分析各电路能否测量未知电阻。
(1)如图,把电流表与小灯泡串联,电压表并联到小灯泡两端:
(2)[1][2][3]闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,原因是电路电流太小,接下来应调节滑动变阻器滑片,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,如图乙电流表用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为
分析图像,当小灯泡电压为0.2V时,电流为0.1A,此时滑动变阻器两端电压为4.5V-0.2V=4.3V
滑动变阻器连入电路的阻值为
即滑动变阻器的最大值不小于43Ω,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)若灯泡电阻不变,
同理可得,
因为I2-I1=I3-I2,且灯泡变亮过程中电流变大,灯泡电阻随温度升高而变大,故
由此可以得出P2﹣P1<P3﹣P2
(4)由图丙可知,当灯泡两端的电压为1.4V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时定值电阻两端的电压为
总电压为2.6V+1.4V=4V
等于电源电压,所以定值电阻两端的电压为2.6V。
(5)①开关S分别拨至1或2测量两电阻电压时,总有一次电压表正负接线柱接反的情况,所以不能测出Rx阻值;②闭合S1、S2,两电阻串联,电压表测量总电压,示数为U;只闭合S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,示数为U1,根据串联电路电流特点及欧姆定律可得,就可以求出Rx的阻值;③两开关都闭合时,R0被短路,电流表示数为I1,电源电压;只闭合S1时,电流表示数为I2,则电源电压
联立以上两式可求出Rx的阻值;④闭合S1,滑动变阻器调至阻值为零,S接1时,电流表示数为I1;S2接2时,电流表示数为I2,则,可以求出Rx的阻值。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
30.【答案】(1)变快
(2)C
(3)9
(4)D
【知识点】磁场;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 解:(1)从B到A磁感应强度逐渐变弱,逆时针旋转把手时,霍尔传感器处的磁感应强度B增强。由短文可知,霍尔电压U与磁感应强度B有关,B增强,霍尔电压U增大。又因为控制器根据霍尔传感器的输出电压来调节通过电机的电流大小,霍尔电压增大,电机电流变大,所以电动车转速会变快。
(2)改变传感器电源正负极的方向,会改变 E、F 间电流I的方向。由“当改变磁感应强度B或电流I的方向时,通过电阻R的电流方向会随之改变”可知,电流方向改变,控制器调节电机电流方向改变,从而实现前进和倒车。
改变传感器电源的电压大小,会改变输入霍尔传感器的电流大小,但不会改变电流方向,不能实现前进和倒车,A错误;改变环形磁体的磁感应强度B的大小,只能改变电机转速,不能改变电机转向,B错误;改变旋转把手的旋转方向,只能改变磁感应强度B的大小,从而改变转速,不能改变转向,D错误。
(3)由图2甲可知,霍尔电压U与电流I成正比,由图2乙可知,霍尔电压U与磁感应强度B成正比。当 E、F 间电流为I0、磁感应强度为B0时,M、N 间电压为U0;当 E、F 间通入电流为3I0、磁感应强度为3B0时,M、N间电压为原来的3×3=9倍,即9U0。
(4)逆时针旋转把手,霍尔电压增大,控制器输给电机的电流增大。因为控制器输出给电机的电压始终不变,根据P=UI(U不变,I增大),电机的输入功率增大。所以图像是随着把手旋转角度增大,功率逐渐上升的曲线。故选D。
故答案为:(1)变快;(2)C;(3)9;(4)D。
【分析】 (1)由短文可知,霍尔电压U与磁感应强度B有关,B增大,霍尔电压U增大。
(2)改变传感器电源正负极的方向,会改变 E、F 间电流 I 的方向。由“当改变磁感应强度B或电流I的方向时,通过电阻R的电流方向会随之改变”可知,电流方向改变,控制器调节电机电流方向改变,从而实现前进和倒车。
(3)由图2甲可知,霍尔电压U与电流I成正比,由图2乙可知,霍尔电压U与磁感应强度B成正比。
(4)逆时针旋转把手,霍尔电压增大,控制器输给电机的电流增大。
(1)圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从到磁感应强度逐渐变强,当逆时针旋转把手时,磁感应强度变强,由图2乙可知,霍尔电压变大,由图4知,通过电机电流变大,电动车自行车的转速会变快。
(2)如果在两端接一电阻,当改变磁感应强度或电流的方向时,通过电阻的电流方向会随之改变。改变传感器电源正负极的方向,电流的方向随之改变,霍尔传感器的输出电压极性随之改变,从而通过电机的电流方向改变,电动机转向改变,从而实现前进和倒车,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)图1中,当间电流为、磁感应强度为时,间电压为;保持磁感应强度为不变,若间通入电流为3,由图2甲可知,间电压为,若再磁感应强度增强为,间电压为
(4)圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从到磁感应强度逐渐变强,且变化均匀,故逆时针旋转把手时,随着角度增大,B均匀增大,由图2乙,均匀增大,即,为转动角度。控制器输出给电机的电压始终不变,则电机的输入功率
所以图像和图像应该是一致的形状,随着角度增加,电压增加,电流增加变慢,输入功率增加也变慢,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
1 / 1江苏省扬州树人学校2025年中考三模物理试题
一、选择题:(共24分,每题只有一个最正确的选项)
1.东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑(原来不带电)的现象,对这一现象解释正确的是(  )
A.摩擦力改变了草屑的运动状态
B.带电物体会吸引轻小物体
C.两物体摩擦起电后电荷间的相互作用
D.分子间存在相互作用的引力
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A:摩擦力改变草屑运动状态的说法错误,摩擦力是物体间相互接触时的力,此处草屑未与玳瑁接触,摩擦力不是草屑运动状态改变的原因,故 A 错误;
B:摩擦过的玳瑁外壳因摩擦起电而带电,带电物体能够吸引轻小的不带电物体(草屑),故 B 正确;
C:草屑原来不带电,并非两物体摩擦起电后电荷间的相互作用,故 C 错误;
D:分子间引力作用的距离极短,草屑与玳瑁间距离远大于分子力作用范围,不是分子间引力的作用,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查摩擦力的产生条件,摩擦力需两物体接触且有相对运动 / 趋势,此处草屑未接触玳瑁,摩擦力不成立;
B:考查摩擦起电与带电体的性质,摩擦使玳瑁带电,带电体可吸引轻小不带电物体;
C:考查电荷间相互作用的条件,需两物体均带电,草屑原本不带电,不满足条件;
D:考查分子间引力的作用条件,分子引力仅在极近距离内作用,与该现象无关。
2.下列事例中,利用水的比热容大这一特性的是(  )
A.在北方冬天,菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏
B.发热病人用沾水的湿毛巾擦身降温
C.汽车的发动机用水降温
D.长期不下雨时,环卫部门会在马路上进行撒水和喷水
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;蒸发及其现象
【解析】【解答】A:北方冬天菜窖里放几桶水,是利用水凝固时放热,防止菜被冻坏,与水的比热容大无关,故 A 错误;
B:发热病人用湿毛巾擦身降温,是利用水蒸发吸热的原理,与水的比热容大无关,故 B 错误;
C:汽车发动机用水降温,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果好,故 C 正确;
D:马路撒水降温,是利用水蒸发吸热的原理,与水的比热容大无关,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A:考查水凝固放热的应用,利用水凝固过程中释放热量,保持菜窖温度不至于过低;
B:考查蒸发吸热的应用,湿毛巾上的水分蒸发时会吸收热量,降低体表温度;
C:考查水的比热容大的应用,水的比热容大,在质量和升高温度相同时,能吸收更多热量,冷却效果好;
D:考查蒸发吸热的应用,撒在路面的水蒸发时吸收热量,降低路面温度。
3.小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 利用太阳光测焦距时,要将凸透镜正对着太阳光,把白纸置于另一侧且正对凸透镜,改变白纸与凸透镜间的距离,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑,故C最合理。
故答案为C。
【分析】凸透镜的焦点在主光轴上,所以凸透镜和白纸都要正对太阳光。
4.在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是(  )
A.云和鱼都是光的反射形成的像
B.云和鱼都是光的折射形成的像
C.云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D.云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,云实际在天上,它发出的光在水面发生反射成像,这就是我们看到水中的云。
鱼实际就在水中,它发出的光进入空气时发生折射现象,于是我们看到鱼的像也成在水中。
故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
5.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如甲图所示。在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4→O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小;这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应,从而推动活塞输出机械能。则光发动机该装置中的活塞向右运动时,相当于如图汽油机四个冲程中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】太阳光照射反应室后,反应室内发生化学反应,使内部气压增大,推动活塞移动,这个过程中化学能转化为活塞运动的机械能,和汽油机的做功冲程原理对应。
A.该选项对应图中进气门处于打开状态,是汽油机的吸气冲程,故A不符合要求;
B.该选项对应图中两个气门都关闭,活塞向上运动,属于汽油机的压缩冲程,这个过程中将机械能转化为内能,故B不符合要求;
C.该选项对应图中两个气门都关闭,活塞向下运动,属于汽油机的做功冲程,这个过程中将内能转化为机械能,故C符合要求;
D.该选项对应图中排气门处于打开状态,是汽油机的排气冲程,故D不符合要求。
故选C。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,其密度仅有钢铁的四分之一,还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是(  )
A.自行车的车架 B.飞机外壳
C.起重机配重 D.仪器中的电子元件
【答案】C
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】ABD.镁合金具备密度小、强度高、导电性好、耐腐蚀性强的特点,因此自行车车架、飞机外壳、电子仪器的元件都可以使用镁合金制作,故ABD不符合题意;
C.镁合金的密度远小于钢材,仅为钢铁密度的四分之一,相同体积下,镁合金制作的配重质量远小于钢材制作的配重,无法满足起重机配重需要的重量要求,因此起重机配重并不适合使用镁合金制作,故C符合题意。
故选C。
【分析】镁合金的密度低,相同体积下,制作的材料质量小,重力小,所以可以做自行车车架、飞机外壳、电子仪器,起重机配重需要较大的重力,所以不适合制作起重机配重。
7.平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(  )
A.乙图中,车此时一定处于静止状态
B.丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C.丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D.乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.乙图中,拉环处于静止状态,说明车可能静止,可能匀速直线运动,故A错误;
B.车头在拉环的左方,说明公交车可能在刹车礼让行人,故B正确;
C.由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力,这两个力不在同一直线上,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D.一切物体在任何情况下都具有惯性,故D错误。
故选B。
【分析】1、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;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
8.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】当乘客未系安全带时,开关S1处于断开状态,此时仪表盘的指示灯会发光;当乘客系上安全带后,开关S1变为闭合状态,指示灯就会熄灭,这个现象说明开关S1和指示灯是并联关系。其中电阻R的作用是保护电路,因此R需要串联在干路当中,保证S1闭合时电路不会出现短路故障,故C正确,BAD错误。
故选C。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
9.如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是(  )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,由于盐水密度大,根据m=ρV得到,盐水的质量大,因此乙容器的重力大,且相同容器底面积相同,根据可知,乙容器的压强大。故A错误;B.木块在甲容器中没有排开液体,其所受重力与支持力平衡,浮力为0;在乙容器中浸没在盐水中,根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块,因此乙容器中木块所受浮力更大,故B错误;
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于,两容器底面积相同,因此盐水中液面上升量小,甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度,故C正确;
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮,故D错误。
故选C。
【分析】 A.通过容器中水和盐水的体积相同判断重力,再通过分析压强大小。
B.木块在甲容器中没有排开液体,浮力为0,在乙容器中有排开液体,浮力不为0。
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小,从而比较液面上升高度。
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。
10.下列关于安全用电的说法正确的是(  )
A.图甲,站在地上的人只触摸火线不接触零线,不会发生触电事故
B.图乙,照明电路中开关应该接在火线和灯之间
C.图丙,使用冰箱时,没有必要将冰箱的金属外壳接地
D.图丁,使用试电笔时手既可以接触笔尾的金属体也可以接触金属笔尖
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.当人站在地面上触摸火线时,电流会顺着人体形成通路,进而发生单线触电事故,故A错误;
B.在连接家庭电路时,为了避免检修、更换用电器时发生触电危险,应当将开关接在火线与用电器之间,故B正确;
C.对于带有金属外壳的用电器,必须将金属外壳接地,一旦外壳绝缘破损带电,接地可以避免外壳带电危及人身安全,故C错误;
D.使用试电笔分辨火线和零线时,手必须接触笔尾金属体才能形成通路正确检测,但绝对不能接触笔尖金属体,故D错误。
故选B。
【分析】1、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光;
2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;
3、大型用电器应该使用三孔插座;
4、人体不能接触火线,容易造成触电事故。
11.如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻弹簧左端固定在墙壁上,右端固定在金属滑块上,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块滑到的最右端,AO>OB,滑块从A位置滑到B位置过程中(此题中滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方),以下说法中正确的有(  )
A.物体在O点的左侧和右侧运动,弹簧对物体的弹力方向相同
B.物体在O点位置时可能受2对平衡力的作用
C.物体在B点位置时弹性势能最大
D.物体在AB间的某点速度最大
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A:物体在O点左侧时,弹簧处于压缩状态,弹力方向向右;物体在O点右侧时,弹簧处于伸长状态,弹力方向向左,故弹力方向不同,A错误;
B:物体在O点时,弹簧处于原长,弹力为0,此时竖直方向受重力和支持力一对平衡力,水平方向受向左的摩擦力,没有其他力与之平衡,因此只受1对平衡力,B错误;
C:弹性势能的大小与形变量有关,A点弹簧压缩量最大,形变量最大,弹性势能最大;B点弹簧伸长量小于A点的压缩量,故弹性势能不是最大,C错误;
D:物体从A点向O点运动时,开始阶段弹簧弹力大于摩擦力,物体加速;当弹簧弹力减小到与摩擦力相等时,速度达到最大;之后弹力小于摩擦力,物体减速,因此速度最大的位置在AO之间(AB间的某点),D正确。
故答案为:D。
【分析】A:考查弹簧弹力方向与形变的关系,压缩时弹力指向恢复原长方向,伸长时弹力也指向恢复原长方向,因此左右两侧弹力方向相反;
B:考查受力分析与平衡力的判断,O点弹力为0,水平方向仅受摩擦力,无平衡的力;
C:考查弹性势能的影响因素,弹性势能与形变量成正比,A点形变量大于B点,故A点弹性势能最大;
D:考查力与运动的关系,物体先加速后减速,当弹力与摩擦力平衡时速度最大,该点位于AO之间。
12.在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2是定值电阻,两电表示数乘积为P1。用定值电阻R3替换R2后,两电表示数乘积为P2,若P1=P2,则下列判断中可能正确的是(  )
①R2<R3<R1  ②R3<R2<R1
③R2<R1<R3  ④R3<R1<R2
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【知识点】电阻的串联;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量定值电阻R2两端的电压。根据功率公式分析:电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,电压表和电流表示数的乘积就是R2的功率,表达式为:
当用定值电阻R3替换R2后,两电表的乘积为R3的功率,表达式为:
若替换前后两电表示数的乘积相等,也就是,因此可得等式:
对等式展开变形、整理后可以得到:
整理后可得最终关系。根据这个结论可以推出,R1的阻值一定介于R2和R3的阻值之间,因此条件③、④满足要求,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】1、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;
2、电功率的计算:公式为。
二、填空(共28分)
13.如图所示,在试管中加少量水,用嘴对着试管吹气,则水面上方空气柱会因   而发声,当水量   时,用嘴贴着试管口吹气,声音的音调变高。
【答案】振动;较多
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】用嘴对着试管吹气,水面上方空气柱会因 振动 而发声;当水量 较多 时,空气柱长度变短,振动频率变高,声音的音调变高。
故答案为:振动;较多。
【分析】(1)本题考查声音的产生原因,声音是由物体振动产生的,用嘴吹气时,试管内的空气柱振动发声。
(2)本题考查音调与频率的关系,音调由振动频率决定,空气柱越短,振动频率越高,音调也就越高。水量较多时,空气柱长度较短,因此音调变高。
14.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,塑料丝带展开的原理是   ,原因是   在物体间发生了转移。
【答案】同种电荷相互排斥;电子
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到细丝彼此排斥散开,塑料丝带展开的原理是同种电荷相互排斥,原因是手从上向下捋几下,使手与细丝摩擦,电子在物体间发生了转移,使细丝带了同种电荷。
故答案为:同种电荷相互排斥;电子
【分析】(1)本题考查摩擦起电的原理及电荷间的相互作用规律。用干燥的手捋塑料细丝时,手与细丝摩擦起电,使细丝带上同种电荷,根据 “同种电荷相互排斥” 的规律,细丝会彼此排斥而散开。
(2)摩擦起电的本质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,因此本题中是电子在物体间发生了转移。
15.用水壶烧开水,小烧开时,在离壶嘴较选处冒出大量“白气”,这些“白气”实际是   (填“水蒸气”或“小水滴”),这是由于来自壶内的水蒸气遇冷   形成的。再观察图中的情景原理可知,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭后的“白气”情景是图   。
【答案】小水滴;液化;甲
【知识点】物质的三态;液化及液化放热
【解析】【解答】(1)水烧开时,壶嘴就会喷出大量的温度较高的水蒸气,接近壶嘴的区域温度比较高,水蒸气不容易液化,因此这段空白区域的物质是水蒸气;随着水蒸气的上升,水蒸气遇到温度较低的空气就会液化形成小水滴,所以这些“白气”是小水滴;
(2)火焰熄灭前,菜上方的温度较高,水蒸气发生液化的程度较小,故“白气”较少;熄灭后,菜上方的温度较低,水蒸气液化程度大,形成的“白气”就增多;所以图甲是火焰熄灭后的情景;
故答案为:小水滴;液化;甲。
【分析】(1)物质由气态变成液态的现象叫做液化,水蒸气遇冷就会液化成小水滴,形成“白气”;(2)根据液化的条件,热的水蒸气遇到冷的物体时会发生液化现象,当物体的温度越低时,水蒸气越容易液化。
16.小明在日常生活中观察到如图所示,树荫下的光斑有圆的也有不是圆,为此小明进行了探究活动,小明在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔,如图1所示,在阳光下卡片水平放在离地面5cm处,发现地面上的光斑是正方形;若要在地面上能出现圆形光斑,应将卡片   (选填“靠近”或“远离’)地面。光斑形成的原理是   。
为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了开有三角形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图2所示,接着从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中(孔到地面的距离使终保持不变)。小华将观察到的光斑形状和大小变化情况在图3中方格纸内画出(分别用序号甲、乙、丙、丁表示),其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的真实情况。根据你的观察,小华所画光斑中可能会出现的真实情况有哪些    (填序号)
【答案】远离;光的直线传播;甲丙
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】当卡片放在离地面5cm处、距离地面很近的时候,地面形成的正方形光斑,是光沿直线传播,直接透过正方形孔后在地面形成的和孔形状一致的光斑;当把卡片逐渐远离地面,太阳光会通过卡片上的孔形成小孔成像,最终得到圆形的光斑,小孔成像正是利用了光沿直线传播的原理。当孔到地面(孔到光屏)的距离固定时:如果孔的尺寸较大,地面上就会形成和孔形状一致的光斑;当孔缩小到一定程度后,地面的光斑就变成太阳通过小孔成的像,光斑形状和太阳一致,为圆形;随着孔不断缩小,透光量减少,圆形光斑会逐渐变暗,而由于太阳到小孔的物距、地面到小孔的像距都没有发生变化,因此圆形光斑也就是像的大小不会改变。结合题目描述可知,符合实际过程的是甲、丙。
【分析】小孔成像的特点:小孔成像所成的是倒立的实像,像的形状和 孔的形状无关 和物的形状有关,物距和像距会影响像的大小,物距变小像变大,像距变小,像变小。
17.完成题图思维导图中的填空:①   ;②   。
【答案】W有用;E损失
【知识点】能量的转化或转移;有用功和额外功
【解析】【解答】驱动端输入的能量主要做的是机械功,部分能量做额外功,因此①位置为有用功,即W有用。
提供能量端输入的能量主要部分作为有效输出,小部分为能量的损失,因此②为E损失。
故答案为:W有用;E损失
【分析】(1)本题考查机械功的构成,驱动端输入的总功分为有用功和额外功,因此①为有用功
(2)本题考查能量转化与守恒,输入的总能量分为有效输出和损失部分,因此②为能量损失。
18.图示为复兴号列车,长为400m,成功实现时速435km/h,该车利用电作为能源,电能属于   能源(选填“清洁”“非清洁”),随车配备的wifi网络是通过   传递信息实现无线上网的;某次列车完全通过长3200m的隧道用时40s,列车通过隧道平均速度为    m/s。
【答案】清洁;电磁波;90
【知识点】能源及其分类;速度公式及其应用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电能在使用过程中不产生直接污染物,为清洁能源。
wifi网络属于无线电通讯,是通过电磁波传递信息的。
列车完全通过长3200m的隧道运动的总路程s=s车+s隧道=400m+3200m=3600m
此列车通过隧洞的速度
故答案为:清洁;电磁波;90
【分析】(1)本题考查能源的分类,电能在使用过程中不产生直接污染物,属于清洁能源。
(2)本题考查信息的传递,wifi网络属于无线电通讯,通过电磁波传递信息。
(3)本题考查平均速度的计算,列车完全通过隧道的总路程为车长加隧道长,再由 计算得出速度。
19.小张用如图所示滑轮把重500N的货物匀速提到3m高的二楼,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是300N,此过程中所做的有用功   J,动滑轮的重为   N,该滑轮的机械效率是   。
【答案】;;
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】所做的有用功,由图可知,承担物重的绳子段数,则,因此动滑轮的重为
绳子自由端移动的距离为,拉力做的功为
机械效率为
故答案为:;;
【分析】(1)本题考查有用功的计算,直接利用 公式即可求解。
(2)本题考查动滑轮重力的计算,利用动滑轮省力公式 (不计绳重和摩擦),变形求出 。
(3)本题考查机械效率的计算,先求出总功 ,再利用 计算效率。
20.学校准备进行班级拔河比赛,某班学生为了取得好成绩,从物理角度进行了影响滑动摩擦力大小因素的实验,改进实验和相关场景分析。
(1)如图1,根据   条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)改进实验如图2所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B,使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动,此时T=6N。若用大小20N的水平力向左拉动B,使B加速运动,则T   6N(选填:“>”、“<”或“=”);
(3)拔河比赛前,物理老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景,如图3所示,并强调了比赛中的几个技巧和蕴含的物理知识,如表所示。
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛    
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
③发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉 同时用力,且所有力沿同一直线、   时,效果最好
(4)若甲、乙两队同学拔河,经过缓慢的拉锯战后甲队胜,地面对甲队队员摩擦力为f甲,地面对乙队队员的摩擦力为f乙,则f甲   f乙(选填:“>”、“<”或“=”);
(5)如图4也可以从杠杆的平衡条件来解释拔河时人身体后仰可以增大   ,所以容易取胜。
【答案】(1)二力平衡
(2)=
(3)接触面粗糙程度一定时,增大压力可以增大摩擦力;合力等于各人拉力之和
(4)>
(5)人体杠杆的阻力臂
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)如图1,根据二力平衡条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到向右的拉力、向左的摩擦力,二力平衡,所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
故答案为:二力平衡
(2)改进实验如图2所示,无论木板B是否做匀速直线运动,A相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等,方向相反,若T=6N,则B对A的方向水平向左的摩擦力大小也为6N。
故答案为:=
(3)挑选体重大的同学参赛是由于体重大的对地面的压力大,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉,因为同一条直线上的力,方向相同,合力为各个力之和,因此同时用力,且所有力沿同一直线、合力等于各人拉力之和时,效果最好。
故答案为:接触面粗糙程度一定时,增大压力可以增大摩擦力;合力等于各人拉力之和
(4)拔河比赛中,取胜的关键不是靠之间相互的拉力,因此相互的拉力是相互作用力,大小相等,取胜的关键是靠地面施加的摩擦力,因此甲队胜,说明甲队受到地面的摩擦力大于乙对受到的摩擦力。
故答案为:>
(5)把人着作一个杠杆,人后仰时,绳子作用在人身 上的力让人以脚底为支点旋转,阻碍人发生转动的力是人的重力,身体后倾角度越大,重力的力臂L2 越大,所以容易取胜。
故答案为:人体杠杆的阻力臂
【分析】(1) 本题考查滑动摩擦力的测量原理,利用二力平衡条件,匀速直线运动时拉力与摩擦力大小相等。
(2) 本题考查滑动摩擦力的影响因素,滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与木板运动速度无关,因此 A 受到的摩擦力不变,拉力 T 仍等于摩擦力大小。
(3) 本题考查摩擦力和合力的应用,体重大的同学对地面压力大,摩擦力大;同一直线、方向相同的力的合力等于各力之和,效果更好。
(4) 本题考查拔河比赛的受力分析,拔河胜负取决于地面对队员的摩擦力大小,甲队获胜说明甲队受到的地面摩擦力更大。
(5) 本题考查杠杆平衡条件的应用,将人体视为杠杆,身体后仰时重力的力臂(阻力臂)增大,更易保持平衡。
(1)如图1,根据二力平衡条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到向右的拉力、向左的摩擦力,二力平衡,所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)改进实验如图2所示,无论木板B是否做匀速直线运动,A相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等,方向相反,若T=6N,则B对A的方向水平向左的摩擦力大小也为6N。
(3)[1]挑选体重大的同学参赛是由于体重大的对地面的压力大,当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉,因为同一条直线上的力,方向相同,合力为各个力之和,因此同时用力,且所有力沿同一直线、合力等于各人拉力之和时,效果最好。
(4)拔河比赛中,取胜的关键不是靠之间相互的拉力,因此相互的拉力是相互作用力,大小相等,取胜的关键是靠地面施加的摩擦力,因此甲队胜,说明甲队受到地面的摩擦力大于乙对受到的摩擦力。
(5)把人着作一个杠杆,人后仰时,绳子作用在人身 上的力让人以脚底为支点旋转,阻碍人发生转动的力是人的重力,身体后倾角度越大,重力的力臂L2 越大,所以容易取胜。
21.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,相关已知条件在图乙中已标示。则电压表V1的示数变化图像为   ;滑动变阻器的阻值变化范围为   Ω;小灯泡正常发光时的功率为   W。若将滑动变阻器换成与灯L相同规格的灯泡,灯泡的电阻保持不变,闭合开关S后,每个灯泡的实际功率大小为   W。
【答案】a;5~45;4.8;2.27
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像。曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。
由图可知,当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小,滑动变阻器的最大阻值为,滑动变阻器阻值最小,电路中的电流最大,滑动变阻器的最小阻值为,故滑动变阻器阻值变化范围为5~45Ω
由图像可知灯泡正常发光时的电流为0.6A。
其中当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,则电路电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大为9V,灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小为2V,因串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压为
由此可知灯泡正常发光时的电压为
灯泡正常发光时的功率为
小灯泡正常发光时电阻,灯泡的电阻保持不变,将滑动变阻器换成与灯L相同规格的灯泡,则每个灯泡两端电压相等,为5.5V。一个灯泡的实际功率大小为
故答案为:a;5~45;4.8;2.27
【分析】(1)本题考查串联电路电压规律与动态分析,滑片移动时电流增大,灯泡两端电压随之增大,因此曲线a为电压表V1的示数变化图像。
(2)本题考查滑动变阻器阻值范围计算,根据欧姆定律,利用滑片在两端时的电流和对应电压,算出变阻器最大阻值45Ω、最小阻值5Ω,得出范围为5~45Ω。
(3)本题考查灯泡额定功率计算,先根据串联电压规律求出电源电压,再算出灯泡正常发光时的电压,结合电流用P=UI求出功率。
(4)本题考查串联电路实际功率计算,两相同灯泡串联分压,每个灯泡电压为电源电压的一半,用 算出实际功率。
三、解答题(本题共9小题,共48分,其中23、24题应写出必要的解题过程)。
22.按要求完成下列作图;
(1)如图是某同学发明的昆虫观察箱。请作出昆虫腹部A点在平面镜中的像,并画出该同学通过镜子看到A点的光路图;
(2)如图O为杠杆AOB的支点,保持物体M在图示位置静止,请作出最小拉力F1和阻力F2的示意图;
(3)如题图甲是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光。插孔可以提供工作电压,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像,先作出A点的对称点为像点,连接像点与人的眼睛与平面镜的交点为入射点,入射点与A点的连线为入射光线,入射点与人眼的连线为反射光线,作图如下图所示:
(2)阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上A点。从阻力的作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA作出最小拉力的示意图,由图知,为使杠杆在当前位置平衡,最小力 的方向向右上方。如图所示:
(3)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,但指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,三孔插座的连接是左孔接零线,右孔接火线,中孔接地线,如图所示:
【分析】(1)本题考查平面镜成像与光路作图,根据平面镜成像对称特点作出 A 点的像,再利用反射光线的反向延长线过像点,画出人眼看到 A 点的光路。
(2)本题考查杠杆最小力的作图,阻力是物体 M 的重力,方向竖直向下;根据杠杆平衡条件,动力臂越长动力越小,因此以 OA 为动力臂,在 A 点作垂直于 OA 的向上的力,即为最小拉力。
(3)本题考查家庭电路的连接,开关同时控制指示灯和插座,说明它们并联,且开关接在火线上;三孔插座按 “左零右火上接地” 的规则连接。
(1)根据平面镜成像,先作出A点的对称点为像点,连接像点与人的眼睛与平面镜的交点为入射点,入射点与A点的连线为入射光线,入射点与人眼的连线为反射光线,作图如下图所示:
(2)阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上A点。从阻力的作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA作出最小拉力的示意图,由图知,为使杠杆在当前位置平衡,最小力 的方向向右上方。如图所示:
(3)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,但指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,三孔插座的连接是左孔接零线,右孔接火线,中孔接地线,如图所示:
23.如图所示,体重为50kg的小明在跑步机上锻炼身体,他每只鞋底与跑步机台面的接触面积为250cm2。某次他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为50N。g=10N/kg。求:
(1)小明静止双脚站在跑步机上对台面的压强。
(2)他在这段时间内做的功和功率。
【答案】(1)解:小明静止双脚站在跑步机上对台面的压力等于他的重力,即F压=G=mg=50kg×10N/kg=500N
他对台面的压强
(2)解:他在这段时间内运动的路程s=vt=5m/s×30×60s=9000m
在这段时间内做的功W=Fs=50N×9000m=4.5×105J
在这段时间内做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)本题考查压强计算,关键是明确静止时对台面的压力等于重力,再结合双脚的总接触面积,用 求解。
(2)本题考查功和功率的计算,先通过 求出路程,再用 求功,最后用 计算功率。
(1)小明静止双脚站在跑步机上对台面的压力等于他的重力,即F压=G=mg=50kg×10N/kg=500N
他对台面的压强
(2)他在这段时间内运动的路程s=vt=5m/s×30×60s=9000m
在这段时间内做的功W=Fs=50N×9000m=4.5×105J
在这段时间内做功的功率
24.明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。其中,R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
(1)如图甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A,求此时加热器的电阻和电功率;
(3)已知当控制电路的电流达到0.01A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到0.008A时,衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”,则应将R1的阻值调为多大?
【答案】解:(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触,加热器与电源接通,故加热器处于加热状态。
(2)加热器正常工作时,加热器的电阻为
加热器的电功率为
(3)当R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”,R2=100Ω则电源电压为
恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时,
则有
可得:
答:(1)如图甲所示状态,加热器处于加热状态;
(2)加热器正常工作时,通过加热器的电流为20A时,加热器的电阻为11Ω和电功率为;
(3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”,则应将R1的阻值调为80Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功与热量的综合计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)甲状态衔铁被与上端触点接触,加热器与电源接通,处于加热状态。
(2)结合欧姆定律计算加热器的电阻,结合P=UI计算加热器的电功率。
(3)当R1=200Ω时,恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”,R2=100Ω,结合欧姆定律计算电源电压;恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时,,同理计算,据此计算。
25.利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢,温度传感器可实时监测并自动记录水温,如图甲所示。
(1)实验时,在三个相同的杯子中加入质量相同(100g)、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时,应注意探头不要   ;
(2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环,使得三杯水受冷环境   ;初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是   J。
(3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度,并获得温度随时间变化的图像如图乙。分析图像可知:在其他条件相同的情况下,初温高的水降温   (选填“快”或“慢”);水在凝固过程中,   热量,温度保持不变:
(4)为提高实验结论的普遍性,实验时应在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同   的水进行测量。
【答案】(1)接触杯底或杯壁
(2)相同;1.26×104
(3)快;放出
(4)位置
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)温度传感器的探头浸没水中,为了使测量的温度准确,不能碰到杯底或杯壁。
故答案为:接触杯底或杯壁
(2)为了使水受冷环境相同,需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是
故答案为:相同;1.26×104
(3)由图乙可知,水从80℃降低到0℃,大约需要3.2×103s,水从40℃降低到0℃,大约需要3×103s,水从30℃降低到0℃,大约需要2×103s,说明在其他条件相同的情况下,初温高的水降温快。降到0℃后保持不变,说明水在凝固过程中,放出热量,温度不变。
故答案为:快;放出
(4)为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的位置的水进行测量。
故答案为:位置
【分析】(1)本题考查温度计的正确使用,探头不能接触杯底或杯壁,否则会影响测量准确性。
(2)本题考查控制变量法与放热计算,风扇使受冷环境相同;利用公式 计算初温最低的水降到凝固点放出的热量。
(3)本题考查数据分析与晶体凝固特点,初温高的水降温快;水凝固过程中放出热量,温度不变。
(4)本题考查实验结论的普遍性,在不同位置测量可避免偶然性,使结论更可靠。
(1)温度传感器的探头浸没水中,为了使测量的温度准确,不能碰到杯底或杯壁。
(2)[1]为了使水受冷环境相同,需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
[2]初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是
(3)[1][2]由图乙可知,水从80℃降低到0℃,大约需要3.2×103s,水从40℃降低到0℃,大约需要3×103s,水从30℃降低到0℃,大约需要2×103s,说明在其他条件相同的情况下,初温高的水降温快。降到0℃后保持不变,说明水在凝固过程中,放出热量,温度不变。
(4)为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的位置的水进行测量。
26.学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,小明同学察实验现象后,得出结论:深度越大,   ,水喷出的最远距离就越大。下课后,小红另找一个矿泉水瓶进行了下面的实验,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下如图乙实验得sD小于sC,于是得出了相反的结论。你认为   的结论是正确的,你的理由是   。
【答案】水的压强越大;小明;将木板向下方平移,可以观察到D孔喷出的水流的最远距离大于C孔喷出的水流的最远距离。
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据图甲可知,B小孔喷出的水距离更远,说明深度越大,液体压强越大,液体喷出时的速度越快,在更短的时间内,深度大的孔喷出的液体在水平方向运动的距离更远,故小明得到的结论是深度越大,液体压强越大,水喷出的最远距离就越大。
小红的实验中,由于木板的阻挡,D孔喷出的水在未达到与C孔喷出的水的相同水平距离就被阻碍,不能真实反映由于液体压强不同导致的水喷出距离的差异。
故答案为:水的压强越大;小明;将木板向下方平移,可以观察到D孔喷出的水流的最远距离大于C孔喷出的水流的最远距离。
【分析】(1)本题考查液体压强与喷射距离的关系,深度越大,液体压强越大,水流喷出的初速度越大,在无阻挡的情况下,水平喷射距离就越远。
(2)小红的实验存在设计缺陷,木板阻挡了 D 孔喷出的水流,使其无法到达真实的水平距离,因此得出了错误结论。小明的实验没有额外阻挡,能真实反映压强与喷射距离的关系,结论正确。
27.小明和小华在实验室测量某小石块和鸭蛋的密度,实验步骤如下:
(1)图甲中有三个观察位置,正确的是   。由图可知,小石块的密度ρ=   g/cm3,这样测出的小石块密度   (选填“遍大”或“偏小”)。
(2)他们接着用电子秤、玻璃杯和水测量鸭蛋的密度,测量步骤如下图所示,依次读出图中电子秤显示的质量。分析计算时,他发现只要读出图中的三个质量就能求出鸭蛋的密度,其中有一个图的质量是必须要读出的,这个图是   (填字母)。若读出B、C、E三次的质量分别是mB、mC和mE,则鸭蛋的密度ρ=   (用mB、mC、mE和ρ水表示),该结果   (填“受”或“不受”)鸭蛋取出时带走水多少的影响。
【答案】(1)B;2.6;偏大
(2)E;;不受
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)量筒读数时,视线应该与量筒的凹液面底部相平;故在B位置观察是正确的。
由图可知,矿石的质量m=50g+2g=52g,矿石的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,则矿石的密度
按图中顺序进行测量,先测体积再测质量,矿石在从量筒取出过程中带水,会导致所测质量偏大,根据密度公式知,密度会偏大。
故答案为:B;2.6;偏大
(2)测出了鸭蛋的质量,再用排水法来测量鸭蛋的体积,鸭蛋浸没在水中时,;补入水的体积即鸭蛋的体积,求出鸭蛋的密度,其中E的示数是必须要读出的。
由图可知,鸭蛋的质量为
补水的质量为
则鸭蛋的体积为
则鸭蛋的密度为
由于取出鸭蛋时带出一些水,在补入水时已补上,由B、C、E三图中三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响。
故答案为:E;;不受
【分析】(1)本题考查固体密度的测量,需结合量筒读数方法、天平读数、密度公式和误差分析进行分析。
(2)本题考查利用电子秤测量固体密度的方法,需明确补水法测体积的原理、密度公式推导,以及误差分析。
(1)[1]量筒读数时,视线应该与量筒的凹液面底部相平;故在B位置观察是正确的。
[2]由图可知,矿石的质量m=50g+2g=52g,矿石的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,则矿石的密度
[3]按图中顺序进行测量,先测体积再测质量,矿石在从量筒取出过程中带水,会导致所测质量偏大,根据密度公式知,密度会偏大。
(2)[1] 测出了鸭蛋的质量,再用排水法来测量鸭蛋的体积,鸭蛋浸没在水中时,;补入水的体积即鸭蛋的体积,求出鸭蛋的密度,其中E的示数是必须要读出的。
[2] 由图可知,鸭蛋的质量为
补水的质量为
则鸭蛋的体积为
则鸭蛋的密度为
[3] 由于取出鸭蛋时带出一些水,在补入水时已补上,由B、C、E三图中三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响。
28.某实验小组探究“通电螺线管个部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中,如图甲所示。在板面上均匀地洒满铁屑,通电后,   玻璃板面,观察到铁屑的分布规律情况与   磁体周围铁屑的分布情况相似。
(2)实验中通过   来改变通电螺线管中电流方向,以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
(3)要观察通电螺线管甲乙两处的磁场方向应   (填字母),要比较甲乙两处的磁场强弱应   (填字母)。
A.比较铁屑形成的线条的疏密程度
B.比较小磁针NS极的指向
C.使小磁针晃动,观察其晃动情况
【答案】(1)轻敲;条形
(2)对调电源正负极的接线
(3)B;A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面减小摩擦力的影响,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
故答案为:轻敲;条形
(2)对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向不同,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关,探究的是通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
故答案为:对调电源正负极的接线
(3)要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向,应观察小磁针的指向来判断,故选B;要比较甲、乙两处的磁场强弱,通过磁感线的密集程度显示,而磁感线通过铁屑分别显示,A正确。
故答案为:B;A
【分析】(1)本题考查通电螺线管外部磁场的分布特点,需结合铁屑分布的实验操作与条形磁体的磁场分布进行分析。
(2)本题考查通电螺线管磁场方向与电流方向的关系,需明确改变电流方向的实验操作方法。
(3)本题考查磁场方向与强弱的判断方法,需区分小磁针指向和铁屑疏密程度的不同作用。
(1)[1][2]将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面减小摩擦力的影响,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
(2)对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向不同,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关,探究的是通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
(3)[1][2]要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向,应观察小磁针的指向来判断,故选B;要比较甲、乙两处的磁场强弱,通过磁感线的密集程度显示,而磁感线通过铁屑分别显示,应选A。
29.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,选用器材连接了如图所示的电路,其中电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,所用器材均能满足实验需要。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,接下来的操作是   ,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为   Ω(结果保留一位小数)。根据数据绘制I-U图像,如图丙所示。实验中滑动变阻器的规格可能是   ;
A.“10Ω 2A”  B.“20Ω 2A”  C.“50Ω 1.5A”
(3)小灯泡逐渐变亮的过程中,电路中电流依次为I1、I2、I3时,小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3,若I2-I1=I3-I2,则P2﹣P1   (选填“>”、“=”或“<”)P3﹣P2;
(4)将上述实验中的小灯泡与一个10的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中,则定值电阻两端的电压为   V;
(5)如图是小科利用实验室常用仪器,知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路是(  )
A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④
【答案】(1)
(2)调节滑动变阻器滑片;8.3;C
(3)<
(4)2.6
(5)D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)如图,把电流表与小灯泡串联,电压表并联到小灯泡两端:
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,原因是电路电流太小,接下来应调节滑动变阻器滑片,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,如图乙电流表用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为
分析图像,当小灯泡电压为0.2V时,电流为0.1A,此时滑动变阻器两端电压为4.5V-0.2V=4.3V
滑动变阻器连入电路的阻值为
即滑动变阻器的最大值不小于43Ω,故AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:调节滑动变阻器滑片;8.3;C
(3)若灯泡电阻不变,
同理可得,
因为I2-I1=I3-I2,且灯泡变亮过程中电流变大,灯泡电阻随温度升高而变大,故
由此可以得出P2﹣P1<P3﹣P2
故答案为:<
(4)由图丙可知,当灯泡两端的电压为1.4V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时定值电阻两端的电压为
总电压为2.6V+1.4V=4V
等于电源电压,所以定值电阻两端的电压为2.6V。
故答案为:2.6
(5)①开关S分别拨至1或2测量两电阻电压时,总有一次电压表正负接线柱接反的情况,所以不能测出Rx阻值;②闭合S1、S2,两电阻串联,电压表测量总电压,示数为U;只闭合S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,示数为U1,根据串联电路电流特点及欧姆定律可得,就可以求出Rx的阻值;③两开关都闭合时,R0被短路,电流表示数为I1,电源电压;只闭合S1时,电流表示数为I2,则电源电压
联立以上两式可求出Rx的阻值;④闭合S1,滑动变阻器调至阻值为零,S接1时,电流表示数为I1;S2接2时,电流表示数为I2,则,可以求出Rx的阻值,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】(1)本题考查测量小灯泡电阻的电路连接,需将电流表与小灯泡串联、电压表并联在小灯泡两端。
(2)本题考查实验操作、电阻计算和滑动变阻器规格选择,需结合电路故障分析、欧姆定律和串联电路特点进行分析。
(3)本题考查功率变化的比较,需结合灯泡电阻随温度变化的特点和功率公式进行分析。
(4)本题考查串联电路的计算,需结合 I-U 图像和欧姆定律分析灯泡与定值电阻的串联情况。
(5)本题考查伏安法测电阻的特殊方法,需结合电路设计和串并联电路特点分析各电路能否测量未知电阻。
(1)如图,把电流表与小灯泡串联,电压表并联到小灯泡两端:
(2)[1][2][3]闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,原因是电路电流太小,接下来应调节滑动变阻器滑片,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,如图乙电流表用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为
分析图像,当小灯泡电压为0.2V时,电流为0.1A,此时滑动变阻器两端电压为4.5V-0.2V=4.3V
滑动变阻器连入电路的阻值为
即滑动变阻器的最大值不小于43Ω,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)若灯泡电阻不变,
同理可得,
因为I2-I1=I3-I2,且灯泡变亮过程中电流变大,灯泡电阻随温度升高而变大,故
由此可以得出P2﹣P1<P3﹣P2
(4)由图丙可知,当灯泡两端的电压为1.4V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时定值电阻两端的电压为
总电压为2.6V+1.4V=4V
等于电源电压,所以定值电阻两端的电压为2.6V。
(5)①开关S分别拨至1或2测量两电阻电压时,总有一次电压表正负接线柱接反的情况,所以不能测出Rx阻值;②闭合S1、S2,两电阻串联,电压表测量总电压,示数为U;只闭合S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,示数为U1,根据串联电路电流特点及欧姆定律可得,就可以求出Rx的阻值;③两开关都闭合时,R0被短路,电流表示数为I1,电源电压;只闭合S1时,电流表示数为I2,则电源电压
联立以上两式可求出Rx的阻值;④闭合S1,滑动变阻器调至阻值为零,S接1时,电流表示数为I1;S2接2时,电流表示数为I2,则,可以求出Rx的阻值。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
30.阅读短文,回答文后的问题
霍尔传感器与调速把手
霍尔传感器是一个可以改变输出电压的元件。如图1所示,在一个矩形半导体薄片上,制作四个电极它就成了一个霍尔传感器。当在间通入电流,同时加一与薄片垂直的磁场(物理学中用磁感应强度表示磁场的强弱,磁感应强度的符号为),则薄片间就产生电压,称为霍尔电压。
研究表明霍尔电压与间通入的电流和磁感应强度关系分别如图2甲和乙所示。如果在两端接一电阻,当改变磁感应强度或电流的方向时,通过电阻的电流方向会随之改变。
电动自行车调速把手可以改变电动自行车转速和转向,图3是一个调速把手内部结构示意图,圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从A到B磁感应强度逐渐变强,且变化均匀。传感器电源是负责给霍尔传感器输入电流的装置,控制器是根据霍尔传感器的输出电压来调节通过电机的电流大小和方向,从而实现调节电机转速和转向。
(1)在图3中,当逆时针旋转把手时,电动车自行车的转速会   (选填:“变快”或“变慢”)。
(2)如要实现前进和倒车,则下列操作可以实现的是(  )
A.改变传感器电源的电压大小
B.改变环形磁体的磁感应强度的大小
C.改变传感器电源正负极的方向
D.改变旋转把手的旋转方向
(3)图1中,当间电流为、磁感应强度为时,间电压为;若间通入电流为、磁感应强度为,则间电压为   ;
(4)如果控制器输出给电机的电压始终不变,控制器输给电机的电流与接收到霍尔传感器的输出电压的关系如图4所示中,下列图中能表示逆时针旋转把手时,电机的输入功率与把手旋转的角度关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】(1)变快
(2)C
(3)9
(4)D
【知识点】磁场;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 解:(1)从B到A磁感应强度逐渐变弱,逆时针旋转把手时,霍尔传感器处的磁感应强度B增强。由短文可知,霍尔电压U与磁感应强度B有关,B增强,霍尔电压U增大。又因为控制器根据霍尔传感器的输出电压来调节通过电机的电流大小,霍尔电压增大,电机电流变大,所以电动车转速会变快。
(2)改变传感器电源正负极的方向,会改变 E、F 间电流I的方向。由“当改变磁感应强度B或电流I的方向时,通过电阻R的电流方向会随之改变”可知,电流方向改变,控制器调节电机电流方向改变,从而实现前进和倒车。
改变传感器电源的电压大小,会改变输入霍尔传感器的电流大小,但不会改变电流方向,不能实现前进和倒车,A错误;改变环形磁体的磁感应强度B的大小,只能改变电机转速,不能改变电机转向,B错误;改变旋转把手的旋转方向,只能改变磁感应强度B的大小,从而改变转速,不能改变转向,D错误。
(3)由图2甲可知,霍尔电压U与电流I成正比,由图2乙可知,霍尔电压U与磁感应强度B成正比。当 E、F 间电流为I0、磁感应强度为B0时,M、N 间电压为U0;当 E、F 间通入电流为3I0、磁感应强度为3B0时,M、N间电压为原来的3×3=9倍,即9U0。
(4)逆时针旋转把手,霍尔电压增大,控制器输给电机的电流增大。因为控制器输出给电机的电压始终不变,根据P=UI(U不变,I增大),电机的输入功率增大。所以图像是随着把手旋转角度增大,功率逐渐上升的曲线。故选D。
故答案为:(1)变快;(2)C;(3)9;(4)D。
【分析】 (1)由短文可知,霍尔电压U与磁感应强度B有关,B增大,霍尔电压U增大。
(2)改变传感器电源正负极的方向,会改变 E、F 间电流 I 的方向。由“当改变磁感应强度B或电流I的方向时,通过电阻R的电流方向会随之改变”可知,电流方向改变,控制器调节电机电流方向改变,从而实现前进和倒车。
(3)由图2甲可知,霍尔电压U与电流I成正比,由图2乙可知,霍尔电压U与磁感应强度B成正比。
(4)逆时针旋转把手,霍尔电压增大,控制器输给电机的电流增大。
(1)圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从到磁感应强度逐渐变强,当逆时针旋转把手时,磁感应强度变强,由图2乙可知,霍尔电压变大,由图4知,通过电机电流变大,电动车自行车的转速会变快。
(2)如果在两端接一电阻,当改变磁感应强度或电流的方向时,通过电阻的电流方向会随之改变。改变传感器电源正负极的方向,电流的方向随之改变,霍尔传感器的输出电压极性随之改变,从而通过电机的电流方向改变,电动机转向改变,从而实现前进和倒车,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)图1中,当间电流为、磁感应强度为时,间电压为;保持磁感应强度为不变,若间通入电流为3,由图2甲可知,间电压为,若再磁感应强度增强为,间电压为
(4)圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从到磁感应强度逐渐变强,且变化均匀,故逆时针旋转把手时,随着角度增大,B均匀增大,由图2乙,均匀增大,即,为转动角度。控制器输出给电机的电压始终不变,则电机的输入功率
所以图像和图像应该是一致的形状,随着角度增加,电压增加,电流增加变慢,输入功率增加也变慢,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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