2021年广东省佛山市中考物理押题试卷
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这是一份2021年广东省佛山市中考物理押题试卷,共23页。试卷主要包含了,从而形成降雨等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列数据较符合实际的是( )
A.人步行的速度约为10m/s
B.一个标准大气压约为1.0×105Pa
C.教室的高度约为10m
D.一枚一元硬币重力约为100N
2.(3分)如图所示,我们从水面上斜着看插入水中的筷子,筷子在水下的部分向上“弯折”。图中的光路图能正确解释此现象的是( )
A.B.
C.D.
3.(3分)下列说法中正确的是( )
A.物体间力的作用是相互的
B.一个物体也能产生力
C.没有接触的物体间一定没有力的存在
D.相互接触的两个物体间,一定有弹力的存在
4.(3分)如图所示,简易的太阳能净水器可以将污水净化并收集起来。在净水的过程中,以下说法正确的是( )
A.污水变成水蒸气的过程需要吸热,是升华现象
B.污水变成水蒸气的过程需要放热,是汽化现象
C.水蒸气变成小水滴的过程需要放热,是液化现象
D.水蒸气变成小水滴的过程需要放热,是凝华现象
5.(3分)汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的( )
A.密度大B.密度小C.比热容大D.比热容小
6.(3分)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,将滑片P向右移动的过程中(忽略灯丝电阻的变化),下列说法中正确的是( )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数不变
B.电流表A示数变大,灯泡亮度变亮
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值不变
7.(3分)如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N、水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2拉物体匀速向右运动了1m(若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦),下列判断正确的是( )
A.物体向右运动时,拉力F2=20N
B.物体与地面之间的摩擦力f=20N
C.甲图中,拉力F1的功率P1=60W
D.乙图中,拉力F2所做的功W2=80J
二.填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.(3分)实施人工降雨时,通过飞机或其他运载工具向云层中播撒干冰,干冰升华 热,使云层中水蒸气遇冷 成冰晶,冰晶增多、增大,冰晶大到一定程度就下落,大冰晶在下落过程中 成水(填物态变化名称),从而形成降雨。
9.(3分)小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是 ,二是利用了力可以改变物体的 。用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生 。
10.(3分)如图所示,A、B两物体用细线相连浸没水中,此时两物体恰好处于悬浮状态。细线的质量、体积忽略不计。已知正方体A的边长为10cm,物体B的体积为100cm3,物体B的质量为0.5kg。(g取10N/kg)
(1)物体B受到的浮力;
(2)细线对物体B的拉力;
(3)物体A受到的重力;
(4)细线剪断后,物体A静止时,A浸入水中的体积。
11.(3分)将质量为200g、底面积为4×10﹣2m2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为 Pa;对静止在水平桌面上的物理书来说,若物理书所受外力全部消失,它将保持 状态。(选填“运动”或“静止”,g取10N/kg)
12.(3分)如图所示,闭合开关S,电磁铁通电时,它的上端是 (选填“N”或“S”)极。当滑片P向a端移动时,电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”)
13.(3分)如图所示,相同的甲、乙容器中装有质量与初温都相同的水,图(A)所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,两电路中电源相同,通电后,A图中 容器内的水先沸腾(选填“甲”或“乙”);B图中 容器内的水先沸腾(选填“甲”或“乙”)。
14.(3分)某灯泡上标有“36V 40W”的字样,则当它正常发光时,通过的电流为 安,其电阻为 欧,通电2分钟消耗 焦的电能;当通过的电流为1安时,实际消耗的功率为 瓦。
三.作图题(共3小题,满分7分)
15.(2分)如图甲所示,渔民看到水中S′处有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中的S′,而是对准位置更深的S叉去。因为S才是鱼真实的位置,S′处是鱼的像的位置。请你在乙图中作出一条由S发出,经过水面后射入人眼的光线。
16.(2分)如图所示。请在图中画出物体A以初速度v沿斜面向上减速运动的过程中,物体A所受到的重力和滑动摩擦力的示意图。
17.(3分)如图所示,将拉线开关和螺丝口灯泡正确连接到家庭电路中.
四.实验探究题(共3小题,满分20分)
18.(8分)如图甲所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,并用蜡烛作光源,实验装置如图乙所示。
(1)该凸透镜的焦距为 cm。
(2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在 。
(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,此时所成的像与 所成的像性质相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(4)如果她将蜡烛移到图乙中30cm刻度线处,这时光屏应向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像。
(5)在图甲的位置,如果在光屏的位置换上点燃的蜡烛,再把光屏放在凸透镜的左边并调整距离 (填“可以”或“不可以”)在光屏上得到蜡烛的像。
19.(6分)如图所示,在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。若实验室只有:R1(10Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(200Ω 0.2A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)通过估算,滑动变阻器应选择 ,P到图甲中某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”“B”)端移动,根据丙图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1,当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2,分析图像丙发现,P1 P2(选填“大于”“小于”“等于”);若小华同学将该灯泡与20Ω的定值电阻直接接在上述4.5V的电源上,那么小灯泡的实际功率为 W;
(3)根据实验测得的结果绘制该小灯泡的电功率P随通过它的电流I2或与它两端电压U2变化的图像,下列正确的是 ;
(4)在测定小灯泡额定功率的实验中,现有如下器材:额定电压为U0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化,设计的实验电路图如图戊所示,测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下:
①S掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数 ;
②保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,读出电流表示数I;
③本实验中,小灯泡额定功率的表达式P= (以上两空均用已知量和测量量表示)。
20.(6分)现有三根金属棒:一根铁棒、一根铜棒、一根磁棒,从外表难以区分,请你想办法加以辨别。
磁棒的辨别:将三根金属棒用细线系好,悬挂起来,使其转动,静止时,根据指示的方向可以确定出磁棒。
原理:磁体受 作用,静止时指向 (选填“南北”或“东西”)方向。
铜棒的辨别: 。
原理:磁体具有 性,可以吸引钢铁类物质。
五.计算题(共2小题,满分13分)
21.(6分)如图所示是某地至乌江高速公路上的一块交通标志牌,在遵守交通规则的前提下,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要多少min?
22.(7分)如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳,它用一个旋转开关可以实现电热器多挡位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。
(1)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的点 处。
(2)如果R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,求R1和R2的阻值。
(3)当旋钮开关旋到位置T时,通电1min消耗的电能是多少?
这些电能若用于加热水,且加热效率为70%,能使0.5kg、20℃的水温度升高多少?水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(4)某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表,请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线,才符合既适用又经济的原则?
六.解答题(共3小题,满分18分)
23.(7分)一正方体物块A挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数为4N,如图甲所示;将此物块放置于水中,弹簧测力计示数为1.6N,测得物块底面到液面深度为2.4cm,如图乙所示;后将此物块放置于某液体中处于漂浮状态,测得物块底面到液面深度为5cm,如图丙所示,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求:
(1)物块A的质量及边长。
(2)物块A的密度。
(3)某液体的密度。
24.(5分)小聪发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔,凡当物品送到两个小孔的中间时传送带就会停止运动,取走物品后传送带又会重新运动。回家后小聪利用已学的科学知识自己设计了一个“自动传送带”(如图):传送带由工作电路中的电动机带动,A、B是传送带末端两侧挡板上的小孔,A孔处有一激光源S;控制电路中的光敏电阻R2刚好位于B孔处,电磁铁线圈阻值R0=20Ω、保护电阻R1=60Ω、电源U=5V。
此光敏电阻的阻值R2与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示:
(1)分析上表,根据光敏电阻的阻值R2随光照度E变化的规律,试填写表格空格处的电阻。
(2)当牙膏盒随传送带一起匀速运动时,牙膏盒在水平方向上受力情况为 。
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(3)如果当线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少lx以上?
(4)按小聪设计,传送带运动时,衔铁应与 (“上方”或“下方”)两个触点接触。
(5)若激光源的光未被物体挡住时,B小孔受到的光照度为30lx,被物体挡住时,B小孔受到的光照度为5lx。那么,当传送带正在运动时,光敏电阻消耗的功率约为多少?
25.(6分)读短文,回答问题。
目前市场上的家用加湿器一般采用超声波方式将水雾化,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。图甲所示HU1002型加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作lh雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作lh通过风扇的空气体积。
(1)加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为 kg.(空气密度ρ=1.3kg/m3)
(2)加湿器正常工作时的电流为 A(保留两位小数),加满水后最多能加湿 h。
(3)下列说法中错误的是 。
A.水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
B.水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力
C.加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
D.加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能
(4)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R的阻值为120Ω,电流表的量程为0~120mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示。该电路能够测量的湿度范围是 ;将电压表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值,制成一个简易湿度计,如果环境湿度增大,则该湿度计的刻度值 (选填“变大”“不变”或“变小”)的。
参考答案
一.选择题(共7小题,满分21分,每小题3分)
1.解:A、人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故A不符合实际;
B、一个标准大气压约1.0×105Pa。故B符合实际;
C、教室的高度在3m左右。故C不符合实际;
D、一枚一元硬币的质量在6g=0.006kg左右,受到的重力为G=mg=0.006kg×10N/kg=0.06N。故D不符合实际。
故选:B。
2.解:筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折。
A、图中光线从水中斜射入空气中,应该是折射角大于入射角,而图中折射角小于入射角了,故A错误;
B、图中光线从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,符合光的折射定律,故B正确;
C、图中折射光线和入射光线在法线的同一侧了,并且传播方向也错误,故C错误;
D、图中光的传播方向错误,故D错误。
故选:B。
3.解:
A、力是物体对物体的作用,力不能离开物体,故A正确;
B、力是物体对物体的作用,要想产生力,至少要有两个物体,故B错误;
C、磁铁吸引铁钉,不接触但有力的作用,故C错误;
D、相互接触的两个物体,发生弹性形变,才能有弹力存在,故D错误。
故选:A。
4.解:A、污水变成水蒸气的过程,是汽化现象,需要吸热,故A错误;
B、污水变成水蒸气的过程需要吸热,是汽化现象形成的水蒸气,故B错误;
C、水蒸气变成小水滴的过程需要放热,是液化现象,故C正确;
D、水蒸气变成小水滴的过程需要放热,是液化现象,故D错误。
故选:C。
5.解:用水做冷却剂是因为水的比热容较大,在相同质量的情况下,升高相同的温度时,水能吸收更多的热量,故C正确。
故选:C。
6.解:
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A测干路电流,电流表A1测滑动变阻器支路的电流;
AB、因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡支路的电流不变,灯泡的亮度不变;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,由I=可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A1示数变大;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,故AB错误;
C、根据R=可知,电压表V示数与电流表A1示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻,因变阻器接入电路的电阻变小,则该比值变小,故C错误;
D、根据并联电路的电流关系可知,电流表A和A1示数之差为通过灯泡的电流;根据R=可知,电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值为灯泡的电阻(忽略灯丝电阻的变化),则该比值保持不变,故D正确。
故选:D。
7.解:B、图甲中是一只动滑轮,用2段绳子拉动物体,匀速运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为f=2F1=2×20N=40N,故B错误;
A、由于物体G和地面没有改变,即压力和接触面的粗糙程度不变,故所受摩擦力没有改变,仍为40N,方向向左,同时物体向左还受两股绳子施加的拉力,每股绳子的拉力为20N,物体右侧滑轮为动滑轮,对物体的拉力为2F2,因此,2F2=2F1+f=80N,所以F2=F1+f=20N+×40N=40N,故A错误;
C、物体向左运动时,绳子移动的速度v=2v物=2×3m/s=6m/s,F1的功率:P1=F1v=20N×6m/s=120W,故C错误;
D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,绳子移动的距离s=2s物=2×1m=2m,拉力F2做的功W2=F2s=40N×2m=80J,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.解:通过飞机或其他运载工具向云层中播撒干冰,云层中的干冰(固体二氧化碳)会迅速的吸热升华成二氧化碳,使周围的温度降低,使云层中的水蒸气凝华成小冰晶,冰晶在下落过程中与空气摩擦产生热量,熔化成水,形成降雨。
故答案为:吸;凝华;熔化。
9.解:(1)小亮起跳时他用力向后蹬地,脚对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对脚施加一个向前的反作用力,人就能向前运动了;小亮立定跳远之前是静止的,脚向后蹬地后,人就向前运动了,说明力改变了人的运动状态。
(2)用力捏空易拉罐,而易拉罐变扁了,说明易拉罐发生了形变。
故答案为:相互的;运动状态;形变。
10.解:
(1)B浸没在水中,则物体B受到的浮力:
F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;
(2)B物体的重力:GB=mBg=0.5kg×10N/kg=5N;
细线对物体B的拉力:F拉B=GB﹣F浮B=5N﹣1N=4N;
(3)因为物体间力的作用是相互的,所以细线对物体A的拉力和B对细线的拉力大小相等,即F拉A=F拉B=4N,
A的体积:VA==(10cm)3=1×10﹣3m3,
A浸没在水中时,排开水的体积:V排A=VA=1×10﹣3m3,
A浸没在水中时受到的浮力:F浮A=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
对物体A受力分析知:GA+F拉A=F浮A,
故物体A受到的重力:GA=F浮A﹣F拉A=10N﹣4N=6N;
(4)因为物体A浸没在水中时的浮力大于其重力,
所以剪断细线后,物体A会上浮直至漂浮在水面上,
由于漂浮,所以F浮A′=GA=6N,
由F浮=ρ水gV排得,此时物体A浸入水中的体积:
V浸=V排===6×10﹣4m3。
答:(1)物体B受到的浮力为1N;
(2)细线对物体B的拉力为4N;
(3)物体A受到的重力6N;
(4)细线剪断后,物体A静止时,浸入水中的体积6×10﹣4m3。
11.解:(1)物理书对课桌的压力:
F=G=mg=200×10﹣3kg×10N/kg=2N,
受力面积:S=S书=4×10﹣2m2,
则书对课桌的压强:
p===50Pa;
(2)物理书原来是静止的,根据牛顿第一定律可知,当物理书所受外力全部消失,它将保持原来的静止状态不变。
故答案为:50;静止。
12.解:如图所示,闭合开关S,电磁铁通电时,电流从上端流入,根据安培定则,电磁铁的下端为N极,它的上端是S极;
闭合开关S,当滑片P向a端移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,则电磁铁的磁性增强。
故答案为:S;增强。
13.解:由图可知,图A中两个电阻是串联的,电流和通电时间相同,电阻不同,所以探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系;在电流和通电时间相同时,电阻不同,根据焦耳定律可知,电阻越大,产生的热量越多,所以图A中乙产生的热量多,乙先沸腾;
图B装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外,所以,I左>I内,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系;得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量越多,所以甲中的水先沸腾。
故答案为:电阻;乙;甲。
14.解:由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流:
IL==≈1.11A,
由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻:
RL===32.4Ω,
由P=可得,通电2分钟消耗的电能:
W=Pt=40W×2×60s=4800J,
当通过的电流为1安时,实际消耗的功率:
PL′=(I′)2RL=(1A)2×32.4Ω=32.4W。
故答案为:1.11;32.4;4800;32.4。
三.作图题(共3小题,满分7分)
15.解:
人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S→A;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接AS′,与水面的交点即为入射点;连接S和入射点即为入射光线,如图所示:
。
16.解:重力的方向总是竖直向下的,作用点在重心,过物体重心沿竖直向下画一条带箭头的线段表示出这个力,并用符号G表示;
物体向上运动,受到的摩擦力方向沿斜面向下,作用点画在重心,如图所示:
17.解:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;如图所示:
四.实验探究题(共3小题,满分20分)
18.解:(1)由图知,光斑即焦点处,所以焦距f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm
(2)实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,物距在大于2倍焦距,凸透镜能成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的。
(4)保持凸透镜位置不变,把点燃的蜡烛放在光具座30cm刻度处,物距为u=50cm﹣30cm=20cm,u=2 f,成倒立、等大的实像。像成在二倍焦距的位置,光屏在70cm的位置,所以光屏向右移动。
(5)由图可知,平行光经凸透镜折射后会聚一点,测得该点到凸透镜中心的距离是10cm,则该凸透镜的焦距为10cm;
凸透镜保持不动,如果在光屏的位置换上点燃的蜡烛,再把这光屏放在凸透镜的左边并调整距离,根据折射时光路是可逆的,可知,将得到平行光,在光屏上不可以得到蜡烛的像。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;(3)缩小;照相机;(4)右;(5)不可以。
19.解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I灯===0.25A>0.2A;
电源电压恒为6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
由欧姆定律I=,灯正常发光时,变阻器连入电路的电阻为:
R滑===14Ω>10Ω,考虑到电流因素,则滑动变阻器选R2;
P到图甲中某一位置时,电压表示数(如图乙所示),电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.2V,因2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压;
根据图丙信息,灯在额定电压下的电流为0.2A,可计算出小灯泡的额定功率是:
P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)由图丙知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A;
当灯泡实际电压为额定电压一半时,即灯的实际电压为1.25V时,对应的电流约为0.13A,如下图所示:
灯的实际功率为:
P1=U1I1=1.25V×0.13A=0.1625W;
当灯泡实际电流为额定电流一半时,即灯电流为0.1A时,对应的灯的电压为1V,灯的实际功率为:
P2=U2I2=1V×0.1A=0.1W;
故P1大于P2;
若将该灯泡与一个20Ω的定值电阻串联直接接在上述4.5V的电源上,由图像可读出当电流I′=0.15A时,小灯泡两端电压为1.5V,由欧姆定律,此时定值电阻两端电压为:U=I′R定=0.15A×20Ω=3V,此时灯与定值电阻的电压之和刚好等于电源电压(1.5V+3V=4.5V),故灯的实际功率:
P灯=U灯I′=1.5V×0.15A=0.225W;
(3)由原图知,电流与电压的关系为一曲线,即电阻是变化的,灯的电阻随温度的升高而变大,
①若R不变,根据P=I2R,P与I2的关系为过原点的直线,
因灯电阻是随温度的升高而变大,P与I2的关系为一曲线,A错误;
通过灯的电流越大,灯的功率越大,功率越大,温度越大,灯的电阻越大,故电功率比A图中功率要大,故B错误;
②根据P=,若R不变,功率与电压的平方成正比,功率与电压平方关系为原点直线,
而灯的电阻随温度的升高而变大,故功率与电压的平方不成正比,为一曲线,D错误;
灯的电压越大,通过灯的电流越大,灯的功率越大,功率越大,温度越大,灯的电阻越大,故功率与D中的图大小将变小,故C正确;
故选:C。
(4)①S掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数;
②保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,读出电流表示数I;
③在①中,电流表测定值电阻R的电流,由欧姆定律,定值电阻的电压为:
U定=×R=U0,根据并联电路电压的规律,灯的电压为U0,灯正常发光;
在②中,电流表测灯与R并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:
I额=I﹣,本实验中,小灯泡额定功率的表达式:
P=U0×I额=U0×(I﹣)。
故答案为:(1)R2;2.2; B; 0.5;(2)大于;0.225;(3)C;(4)①; ③U0×(I﹣)。
20.解;地球本身是一个大磁体,磁体在地球的磁场中受到磁力的作用,静止时指示南北方向;
铜棒的辨别:将磁棒分别靠近三根金属棒,若发现磁棒不吸引其中的一个金属棒,则这根金属棒就是铜棒,因为磁体具有磁性,可以吸引钢铁类物质,不吸引铜。
故答案为:地球磁场力;南北;将磁棒分别靠近三根金属棒,若发现磁棒不吸引其中的一个金属棒,则这根金属棒就是铜棒;磁。
五.计算题(共2小题,满分13分)
21.解:标志牌到乌江大桥的距离为s=60km,最大的速度为v=80km/h,由得,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要的时间为
答:从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要45min.
22.解:
(1)防止倾倒造成火灾,一定把“倾倒开关”接在火线上,在倾倒时,切断火线,所以倾倒开关接在C处;
(2)旋钮开关旋到位置S时,电路为R2的简单电路,由P=UI=可得,R2的阻值:
R2===48.4Ω,
由R1=R2可得,R1=R2=48.4Ω;
(3)当旋钮开关旋到位置T时,R1与R2串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,通电1min消耗的电能:
W=t=×60s=3×104J,
由η=×100%可得,水吸收的热量:
Q吸=Wη=3×104J×70%=2.1×104J,
由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:
△t===10℃;
(4)由P=UI可得,电热器工作时的最大电流:
I==≈4.5A,
由表可知,应选横截面积为1mm2的导线。
答:(1)A;
(2)R1和R2的阻值均为48.4Ω;
(3)当旋钮开关旋到位置T时,通电1min消耗的电能是3×104J;
这些电能若用于加热水,且加热效率为70%,能使0.5kg、20℃的水温度升高10℃;
(4)应选横截面积为1mm2的导线。
六.解答题(共3小题,满分18分)
23.解:(1)根据G=mg知物块A的质量为:
m===0.4kg,
根据称重法知物块A在水中的浮力为:
F浮=G﹣F=4N﹣1.6N=2.4N,
根据F浮=ρ液gV排知物体排开水的体积为:
V排===2.4×10﹣4m3;
根据V=Sh知物块A底面积为:
S===0.01m2,
由S=a2得物块A的边长为:
a===0.1m;
(2)物块A的体积为:
V=a3=(0.1m)3=0.001m3,
物块A的密度为:
ρA===0.4×103kg/m3;
(3)由图丙知物块A在液体中漂浮,浮力等于重力,即F浮′=G,
根据阿基米德原理知ρ液gV排=ρAgV,即ρ液gSh2=ρAgSa,
液体的密度为:
ρ液===0.8×103kg/m3。
答:(1)物块A的质量为0.4kg,边长为0.1m;
(2)物块A的密度为0.4×103kg/m3;
(3)某液体的密度为0.8×103kg/m3。
24.解:
(1)横向比较表中数据,光照强度增大为原来的几倍,光敏电阻的阻值就减小为原来的几分之一,
故光照度为25lx时,其电阻大小为:×60Ω=12Ω,如下表所示:
(2)当牙膏盒随传送带一起匀速运动时,牙膏盒相对传送带没有相对运动的趋势,故牙膏盒在水平方向上不受力,选C;
(3)当控制电路中的电流I=50mA=0.05A时,
由I=可得,电路中的总电阻:
R===100Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,光敏电阻的阻值:
R2=R﹣R0﹣R1=100Ω﹣20Ω﹣60Ω=20Ω,
由表格数据可知,光敏电阻接收到的光照强至少为15lx以上;
(4)当物品送到两个小孔的中间时传送带就会停止运动,取走物品后传送带又会重新运动,则传送带运动时电路中的电流较大,电磁铁的磁性较强,衔铁吸合,与下方的两个触点接触;
(5)当传送带正在运动时,B小孔受到的光照度为30lx,由表格数据可知R2′=10Ω,
根据电阻的串联和欧姆定律,此时电路中的电流:
I′===A,
光敏电阻消耗的功率:
P2=(I′)2R2′=(A)2×10Ω≈0.031W;
故答案为:(1)如上表所示;
(2)C;
(3)光敏电阻接收到的光照强度需要在15lx以上;
(4)下方;
(5)当传送带正在运动时,光敏电阻消耗的功率约为0.031W。
25.解:
(1)由ρ=可得,加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量:
m=ρV=1.3kg/m3×240m3/h×1h=312kg;
(2)由P=UI可知,加湿器正常工作时的电流:
I==≈0.07A;
加满水后最多能加湿的时间:
t==4h;
(3)A.水雾化成的超微粒子仍为液体,该过程不是汽化现象,故A错误;
B.水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力,故B正确;
C.加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的,故C正确;
D.加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能,故D正确;
故选A;
(4)电路最大电流I大=120mA=0.12A,由欧姆定律可得,电路中的总电阻:
R总===200Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,湿敏电阻的阻值:
R0=R总﹣R=200Ω﹣120Ω=80Ω,
由图丙可知,此时环境湿度为0;
当电压表的示数为U0大=15V时,R两端的电压:
UR=U﹣U0大=24V﹣15V=9V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I==,即=,
解得:R0′=200Ω,
由图丙所示可知,此时的湿度为90%;
所以,该电路能够测量的湿度范围是0~90%;
将电压表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值,制成一个简易湿度计,
由图丙可知,如果环境湿度增大,湿敏电阻的阻值变大,由串联分压原理可知,湿敏电阻分得电压变大,即该湿度计的刻度值变大。
故答案为:(1)312;(2)0.07;4;A;(4)0~90%;变大。
导线规格
导线横截面积S/mm2
0.5
1
1.5
2.5
安全载流量I/A
4
8
12
20
光照度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R2/Ω
60
30
20
15
10
型号
HU1002
额定加湿量
0.12L/h
额定电压
220V
额定输入功率
16W
水箱容量
0.48L
循环风量
240m3/h
净重/毛重
0.63kg/0.83kg
噪音
≤35dB
光照度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R2/Ω
60
30
20
15
12
10
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