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2021年福建省宁德市初中毕业班第二次质量检测物理试题(二模)
展开2021宁德市年初中毕业班第二次质量检测物理试题
(考试时间:90分钟;满分:100分)
注意事项:
1.全卷六大题,共33小题。试卷共8页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分,其中选择题用2B铅笔在答题区域内填涂。
3.全卷。
一、选择题(本大题有16小题,每小题仅有一个正确答案,每小题2分,共32分)
1. 远程教育和远程医疗为生活带来巨大改变,这些远程信息传递是利用( )
A 超声波 B. 紫外线 C. 电磁波 D. 次声波
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】远程教育和远程医疗,这些远程信息都是利用电磁波传递的。故选C。
2. 预防新冠肺炎措施中,下列估测最接近实际的是( )
A. “戴口罩”:长方形口罩的面积约为10cm2
B. “勤洗手”:一瓶家用洗手液的质量约为50kg
C. “测体温”:人体正常体温约为38.5℃
D. “要距离”:人与人之间的社交距离要保持1m以上
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.长方形口罩的面积约为200cm2,故A不符合题意;
B.家用洗手液质量和一瓶矿泉水的质量差不多,约为1kg,故B不符合题意;
C.人的正常体温约为37℃,故C不符合题意;
D.人与人之间保持1m左右的距离可预防飞沫飞溅传播病毒,故D符合题意。
故选D
3. 如图所示,下列物态变化中需要吸热的是( )
A. 露珠形成 B. 湿衣服晾干
C. 水结成冰 D. 霜的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,需要放热,故A不符合题意;
B.湿衣服晾干是蒸发现象,需要吸热,故B符合题意;
C.水结成冰是凝固现象,需要放热,故C不符合题意;
D.霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,需要放热,故D不符合题意。
故选B。
4. 关于声现象的描述正确的是( )
A. 超声波碎石是利用声音传递信息 B. 吹笛发声是由空气柱振动发出的
C. 用力击鼓会使鼓声的音调变高 D. 耳罩隔声是在声源处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.超声波碎石是利用声音传递能量,故A错误;
B.吹笛发声是由空气柱振动发出的,按压不同孔时空气柱的长度不同,发出声音的音调就不同,故B正确;
C.用力击鼓会使鼓面振幅变大,响度变大,故C错误;
D.耳罩隔声是在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选B。
5. 下列关于光现象说法正确的是( )
A. 空调遥控器是利用红外线来控制空调 B. 树荫底下的圆形光斑是太阳的虚像
C. 从水面上看池底变浅是由于光的反射 D. 发生漫反射时反射角不等于入射角
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.电视机的遥控器是利用红外线传递信息对电视机进行遥控的,故A正确;
B.树荫底下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的太阳的实像,故B错误;
C.光由一种介质斜射入另一种介质,会发生折射现象,池水变浅就是由于光的折射产生的现象,故C错误;
D.无论镜面反射还是漫反射,都遵守光的反射定律,所以,发生漫反射时反射角等于入射角,故D错误。
故选A。
6. 手机充电时,手机电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】手机充电时,手机电池是消耗电能,故手机电池相当于用电器,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,利用热传递改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 煤炉烧水
C. 搓手取暖 D. 压缩空气
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.钻木取火,是机械能转化成内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不符合题意;
B.煤炉烧水,是通过热传递的方式增加水的内能,水吸收热量,温度升高,内能增大,故B符合题意;
C.用“搓手”的方法取暖,是机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故C不符合题意;
D.压缩空气,使空气升温,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示做功冲程的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.如图,两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B不符合题意;
C.如图,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,故C不符合题意;
D.如图,两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,故D符合题意。
故选D。
9. 下列现象,不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( )
A. 开关短路 B. 插座中的火线零线相碰
C. 使用的用电器总功率过大 D. 正在工作的用电器短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】空气开关“跳闸”是因为家庭电路电流过大,总功率过高,则开关短路不会引起电流过大或功率过高,插座中的火线零线相碰或正在工作的用电器短路都会导致电流过大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线,若要探究发电机的工作原理,虚线方框中接入的实验器材是( )
A. 电源 B. 电流表 C. 定值电阻 D. 滑动变阻器
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图知道,电路中无电源,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,所以,在虚线框中应接入电流表,判断是否产生感应电流,即探究电磁感应现象,故B符合题意。
故选B。
11. 如图所示,开始时木块放到图中位置,木块对桌面压力为F1、压强为p1;锯断露出桌面的部分,则剩余木块对桌面的压力为F2、压强为p2,则( )
A. F1>F2,p1 >p2 B. F1
【解析】
【分析】
【详解】物体对水平面的压力和自身的重力相等,当锯断露出桌面的部分时,木块的重力减小,木块对桌面的压力F变小,即F1>F2;受力面积不变,由 知道,木块对桌面的压强p变小,即p1 >p2,故A正确.
故选A。
12. 与图电路对应的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由实物图知道,灯泡L与电动机M并联,开关S1在干路控制整个电路,S2在电动机支路上。
A.由图知道,灯泡与电动机并联,两支路上各有一个开关,与实物图不对应,故不符合题意;
B.由图知道,灯泡与电动机并联,开关S1在干路控制整个电路,S2在灯泡L支路上,与实物图不对应,故不符合题意;
C.由图知道,灯泡与电动机并联,开关S1在干路控制整个电路,S2在电动机支路上,与实物图对应,故符合题意;
D.由图知道,两灯并联,两开关都在干路上,与实物图不对应,故不符合题意。
故选C。
13. 以下物体处于平衡状态的是( )
A. 从树上落下的苹果 B. 转弯的汽车
C. 正在离站的动车 D. 匀速直线下落的跳伞运动员
【答案】D
【解析】
【详解】A.从树上落下的苹果,速度越来越大,不处于平衡状态,故A不符合题意;
B.转弯的汽车,运动方向在改变,不处于平衡状态,故B不符合题意;
C.正在离站的动车,速度越来越大,不处于平衡状态,故C不符合题意;
D.匀速直线下落的跳伞运动员,做匀速直线运动,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
14. 人人要有安全意识,自行车骑得太快易造成交通事故,这是由于( )
A. 速度越大惯性越大,容易导致车祸
B. 刹车时没有惯性,所以难停下来
C. 由于惯性即使紧急刹车,也要向前运动一段距离才能停下来
D. 转弯时惯性变大,容易摔倒
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.物体的惯性大小只与质量有关,与物体是否运动以及运动状态是否改变无关,故ABD不符合题意;
C.由于自行车具有惯性,即使紧急刹车,它也要保持原来的运动状态,向前运动一段距离才能停下来,故C符合题意。
故选C。
15. 如图所示,物体A、B间用不计重力的轻弹簧连接,A物体的重力为8 N,B物体的重力为10 N。用竖直向上大小为10 N的力F提着物体A,当A静止时,物体B对地面的压力为( )
A. 10 N B. 8 N C. 18 N D. 0
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】把A、B和弹簧看成整体,在竖直方向上,处于静止状态,受到竖直向上的地面对整体的支持力F支和对整体的拉力F,根据力的平衡有
F支+F=GA+GB
物体B受到地面的支持力,即整体受到的支持为为
F支=GA+GB﹣F=8N+10N﹣10N=8N
物体B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用的力,故当A静止时,物体B对地面的压力为
F压=F支=8N
故选ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【点睛】此题考查对物体的受力分析及力的平衡、力的相互性的知识,采用整体法分析比较方便。
16. 如图所示,电源电压U恒定不变,R1、R2为定值电阻。当S1、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率为P1;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路消耗的总电功率为P2;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电路消耗的总电功率为P3.已知P2:P3=3:1,则( )
A. R1:R2=2:1 B. R1:R2=3:2 C. P1:P2=2:3 D. P1:P3=9:2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.当开关S1、S3闭合,S2断开时,为R1的简单电路,电路消耗的总功率为
······①
当开关S3闭合,S1、S2断开时,两电阻串联,则总电阻为
R=R1+R2
电路消耗的总电功率为
······②
已知
P2:P3=3:1······③
将①②代入③得
解得
R1:R2=1:2
故AB错误;
CD.根据
R1:R2=1:2
可得
R2=2R1
则
当S1、S2闭合,S3断开时,两电阻并联,电路消耗的总功率为
则
故C错误、故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题有6小题,每空1分,共12分)
17. 2021年5月15日,“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车及其着陆组合体成功着陆于火星。在它们一起下落的过程中,以着陆组合体为参照物,火星车是___________的。火星车从地球到达火星后质量___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1]以着陆组合体为参照物,火星车的位置没有改变,所以火星车是静止的。
[2]由于质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,不会因为位置的变化而改变,所以,火星车从地球到达火星后质量不变。
18. 2021年1月,全球第一台“华龙一号”核电机组在福清核电站投入运行。核燃料在核反应堆中发生的是_______(选填“核裂变”或“核聚变”),核能是_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生
【解析】
【详解】[1]核裂变的过程可以人为控制,核聚变的过程不可以人为控制,燃料在核反应堆中发生的是核裂变,也叫链式反应。
[2]核能使用后短期内无法得到及时的补充,是不可再生能源。
19. 如图所示,闭合开关S,小磁针静止时N极指向左,则电源的左端为________极。若滑动变阻器的滑片P向左端移动,通电螺线管的磁性________。
【答案】 ①. 正 ②. 减弱(变弱)
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图知道,小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用知道,通电螺线管的右端为N极,左端为S极;根据安培定则,伸出右手握住螺线管,大拇指所指的方向为通电螺线管的N极,四指弯曲指示电流的方向,则电源左端为正极,右端为负极。
[2]滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,所以,通电螺线管的磁性减弱。
20. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F1、F2将同一物体匀速提升相同的高度,若不计绳重和摩擦,则拉力F1_________ F2;拉力F1、F2做的功分别为W1、W2,则W1___________W2(均选填“<”、“=”或“>”)。
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【分析】
【详解】[1]如图,甲滑轮组由3段绳子吊着动滑轮,故有
乙滑轮组由2段绳子吊着滑轮组,故有
所以
[2]若不计绳重和摩擦,则拉力F1、F2做的功均为将物体和动滑轮提升一定高度所做的功,所以有
21. 在干燥冬季里,汽车在长途行驶过程中与空气摩擦,车身带上______,会吸附很多灰尘;为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感,通常会在车尾安装一条静电带如图所示,静电带能很好地将电荷释放到大地,那么静电带属于______(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 电荷(电) ②. 导体
【解析】
【分析】
【详解】[1]汽车在长途行驶过程中,车身与空气摩擦带上电荷,汽车上会吸附很多灰尘,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
[2]车尾静电带可以将车身的电荷导进大地,所以静电带具有较强的导电性,属于导体。
22. 将两个完全相同的物块,分别轻轻放入盛满水和盛满酒精的溢水杯中,静止后分别溢出81 g水和72 g酒精,已知酒精密度为0.8 g/cm3,则可判断物块在水中处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,物块的密度是___________g/cm3。
【答案】 ①. 漂浮 ②. 0.9
【解析】
【分析】
【详解】[1]物块在水中受到的浮力为
物块在酒精中受到的浮力为
若物块在水和酒精中均漂浮,则受到的浮力均等于物块的重力,而物块的重力不变,则它在水中和酒精中受到的浮力应该相等,故假设不成立;若物块在水和酒精中都是浸没的,则它们受到的浮力之比为
故假设不成立,因为水的密度大于酒精的密度,所以物块在水中处于漂浮状态,在酒精中浸没。
[2]因为物块在水中处于漂浮状态,所以它受到的重力为
物体的质量为
因为物块在酒精中是浸没的,所以物体的体积为
物块的密度为
三、作图题(本大题有2小题,共4分)
23. 如图所示,光线从水中射入空气,请画出折射光线的大致方向,并标出折射角r。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】过入射点垂直于水面作出法线,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线左侧的空气中画出折射光线,折射光线与法线的夹角为折射角,并在图中标出折射角r,如图所示:
24. 如图所示是一台活塞式抽水机的简化图,O为支点,请画出动力F1的力臂L1。
【答案】
【解析】
【详解】过支点做动力F1的作用线的垂线,垂线段即为动力F1的力臂L1,作图如下:
四、简答题(本大题有1小题,共4分)
25. 2021年4月6日,全球在建装机规模最大的水电站—金沙江白鹤滩水电站正式开始蓄水。
(1)请从能量转化角度说明提高水位更有利于发电的原因。
(2)如图所示,为什么把拦河大坝设计成下宽上窄的形状?
【答案】(1)提高水位,重力势能增大,可转化为更多的电能。(2)根据公式p=pgh,当密度ρ一定时,随着水的深度h的增大,水对坝的压强p也增大。
【解析】
【分析】
【详解】(1)蓄水提高水位,说明水具有的重力势能更大,可用于转化的动能更大,可转化为更多的电能。
(2)因为液体内部的压强随深度的增加而增大,大坝的下部受到水的压强大,所以工程师把拦河坝设计成上窄下宽的形状。
五、实验探究题(本大题有5小题,共28分)
26. 在探究水沸腾特点的实验中:
(1)如图所示,在组装器材时,温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,此时应将________(选填“A向上”或“B向下”)调整。
(2)打开酒精灯的灯帽时,会闻到酒精的气味,这是_________现象,说明液态酒精发生_______ (填物态变化的名称)。
(3)当水的温度升高到88℃,每隔1 min记录温度计的示数,数据记录如下表所示,分析数据可知水的沸点___________℃,说明该地区的大气压________一个标准大气压。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
88
90
92
94
96
97
97
97
【答案】 ①. A向上 ②. 扩散 ③. 汽化 ④. 97 ⑤. 低于
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网、烧杯,最后固定温度计,由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整。
(2)[2][3]打开酒精灯帽,可闻到酒精味,是酒精分子不停地做无规则运动扩散到空气中;液态酒精中分子进入空气中变为气态,这个过程是汽化。
(3)[4][5]根据表格当加热到6min后,水温不再增加,水温度一直保持97℃,则沸点就是97℃,根据标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低沸点越低,当地沸点为97℃小于100℃,则气压低于一个标准大气压。
27. 小聪利用圆柱形厚玻璃瓶按以下顺序进行实验探究:
(1)如图甲所示将玻璃瓶装满红色的水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,用力捏玻璃瓶,看到吸管中水面上升,说明力可以改变物体___________;
(2)如图乙是把玻璃瓶带红色的水倒掉一部分,然后从管子上端吹入少量的气体,使瓶内气体压强_______大气压,红色水沿玻璃管上升到瓶口以上。
(3)如图丙是把插有玻璃管的橡皮塞取走,插入一根吸管A至红色水中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管用力吹气,A管中的水将从管口喷出,这是因为A管上端管口的气体流速________,压强___________。
【答案】 ①. 形状 ②. 大于 ③. 大 ④. 小
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]用力捏玻璃瓶,玻璃瓶发生形变,所以吸管中水面上升,说明力可以改变物体的形状。
(2)[2]从管子上端吹入少量的气体,使瓶内气体压强大于大气压,红色水在瓶内气压作用下沿玻璃管上升到瓶口以上。
(3)[3][4]往B管用力吹气,A管中的水将从管口喷出,这是因为A管上端管口的气体流速快,压强变小,小于瓶内液面上方的压强,瓶内水在大气压作用下沿A管上升。
28. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,如图所示,凸透镜焦距为10 cm:
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在___________。
(2)若光屏上已呈现烛焰清晰的像,生活中的___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一小段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向___________移动。
(3)把一眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,那么这个眼镜是___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)如图所示,保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座______cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰倒立、___________(选填“放大”或“缩小”)的实像。
【答案】 ①. 同一高度##同一高度上 ②. 照相机 ③. 左 ④. 近视 ⑤. 35 ⑥. 放大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验时,要调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上,这样才能使像始终成在光屏中央。
(2)[2]如图,物距大于像距,若光屏上已呈现烛焰清晰的像,则成的是倒立、缩小的实像,生活中的照相机利用了这个成像原理。
[3] 保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一小段距离,则物距变大,像距会随之减小,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向左移动。
(3)[4]把一眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,则像距变大,说明眼镜对光有发散作用,是凹透镜,那么这个眼镜是近视眼镜。
(4)[5][6]如图,物距为30cm,像距为15cm,正好成清晰像,根据光路可逆原理可知,若物距为15cm,像距为30cm也正好成清晰像,所以,保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座35cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰像;此时物距小于像距,成的是倒立、放大的实像。
29. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,如图甲所示把装有水的容器放置在水平桌面上(整个过程水不溢出):
(1)要测出容器与桌面之间的滑动摩擦力大小,可用弹簧测力计拉着容器沿水平方向做_______运动,根据二力平衡可知,滑动摩擦力的大小为_______N。
(2)假如容器运动的v-t图像如图乙所示,容器在0~t1时间内受到的水平拉力为F1,受到的滑动摩擦力为f1;在t1~t2时间内受到的水平拉力为F2,受到的滑动摩擦力为f2,则f1________f2,F1________ F2(均选填“<”、“=”或“>”)。
(3)不添加实验器材,若要使容器受到的滑动摩擦力变小,可采取的方法是____________。
(4)若把图甲桌面稍微倾斜成如下图所示,容器再沿桌面方向拉力作用下匀速运动,此时容器受到的摩擦力___________(选填“等于”或“不等于”)图甲容器匀速运动时受到的摩擦力。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 1.6 ③. = ④. < ⑤. 减少水的质量( 斜向上拉动、在斜面上拉动等) ⑥. 不等于
【解析】
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计拉着容器沿水平方向做匀速直线运动,由二力平衡原理可知,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计显示拉力的大小为1.6N。
(2)[3][4]由图乙可知,容器在0~t1时间内做匀速直线运动,容器在0~t1时间内受到的水平拉力为F1等于受到的滑动摩擦力为f1;在t1~t2时间做匀加速直线运动,受到的水平拉力为 F2大于受到的滑动摩擦力为f2;接触面的粗糙程度和压力大小不变,故滑动摩擦力不变,f1=f2,故F1<F2。
(3)[5]不添加实验器材,若要使容器受到的滑动摩擦力变小,可以减小压力,可采取的方法是将容器中的水倒出一些。
(4)[6]把图甲桌面稍微倾斜成如图所示,此时斜面受到的压力小于重力,故接触面的粗糙程度不变,压力变小,滑动摩擦力变小。
30. 在探究电流与电阻的关系实验中:
(1)连接电路时,开关应___________;
(2)如图甲是某同学设计的电路图,按这电路图连好电路后,闭合开关,可观察电流表指针________(选填“向左”、“向右”或“几乎不”)偏转;
(3)更正电路图后电路连接成图乙,请用一根导线将实物图补充完整;( )
(4)多次调节电阻箱的阻值,记录对应的电流表示数绘制的I-R图像如图丙所示,由图可知每次电压表的示数都保持___________V;
(5)另一同学将电阻箱阻值调为R0,设计如图所示电路测RX的阻值:
①闭合开关S、S1,断开开关S2时,移动滑动变阻器滑片P的位置,记录电压表的示数为U1;
②断开开关___________,闭合其它开关,滑动变阻器滑片P的位置___________(选填“移动”或“保持不动”),记录电压表的示数为U2,电阻丝的阻值RX=___________(用U1、U2、R0表示)。
【答案】 ①. 断开 ②. 几乎不 ③. ④. 2 ⑤. S1 ⑥. 保持不动 ⑦.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]在连接电路时,电路应处于断开状态,才能避免在接线时出现短路,烧坏电路元件。
(2)[2]由图甲知,电压表串联在电路中,则电路中的电流几乎为0,所以电流表的指针几乎不偏转。
(3)[3]在探究电流与电阻的关系时,应将电阻箱与电流表和滑动变阻器串联在电路中,那么图乙中,将电阻箱右端的接线柱与电流表相连即可,实物图连接如下:
(4)[4]由图乙知,电压表测量电阻箱两端的电压,在图丙中,每一组对应的I与R的乘积都为2V,那么在探究中电压表的示数将保持为2V。
(5)[5][6]闭合开关S、S1,断开开关S2时,电阻箱、电阻RX和滑动变阻器串联在电路中,电压表测电阻箱两端电压,移动滑片到适当位置,电压表的示数为U1,则此时电路中的电流
接下来应保持电路的连接方式不变,滑片的位置保持不变,测量出电阻箱与RX的总电压,便可求RX两端的电压,进而求出其阻值,所以应断开开关S1,闭合其它开关,则此时电阻箱与RX两端的总电压为U2,RX两端的电压
UX=U2-U1
[7]电阻丝的阻值
六、计算题(本大题有3小题,共20分)
31. 如图所示,某品牌电动独轮平衡车,轮胎与地面的总接触面积10cm2,小宁骑该电动平衡车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶120s。已知小宁和独轮平衡车的总质量为70kg。求:
(1)小宁骑行的路程;
(2)小宁在水平路面上骑行时,平衡车对地面的压强;
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,小宁匀速骑行时平衡车动力的功率。
【答案】(1)600m;(2)7×105Pa;(3)350W
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)小宁骑行的路程
(2)平衡车对地面的压力
平衡车对地面的压强
(3)小宁匀速骑行时平衡车动力
小宁匀速骑行时平衡车动力的功率
答:(1)小宁骑行的路程是600m;
(2)小宁在水平路面上骑行时,平衡车对地面的压强是7×105Pa;
(3)小宁匀速骑行时平衡车动力的功率是350W。
32. 如图是小灵家新购买的电热水器的简化原理图,R1和R2为定值电阻,S为温控开关,a、b是开关的连接触点,电热水器部分参数如表所示。
额定电压
220 V
加热功率
2000 W
保温功率
200 W
求:(1)当把25 kg的水由20 ℃加热到60 ℃时,水吸收的热量;若热水器加热时的效率为80%,需要消耗的电能;[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)R2的阻值。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)把25 kg的水由20 ℃加热到60 ℃时,水吸收的热量
消耗的电能为
(2)由图可知,当开关接b时,R1和R2串联,为保温挡,它们的总阻为
当开关接a时,只有R1工作,为加热挡,它的电阻为
R2的阻值为
答:(1)当把25 kg的水由20 ℃加热到60 ℃时,水吸收的热量为;若热水器加热时的效率为80%,需要消耗的电能为。
(2)R2的阻值为。
33. 某兴趣小组设计模拟高速公路超载检测仪:压敏电阻所在电路如图甲所示,电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,圆柱形烧杯的质量忽略不计,底面积为2×10-3 m2,放在电子秤上,当电流表示数超过0.6 A时表示超载。通过装入不同深度的水,得到电路中两个电压表示数与电流表示数之间的关系,如图乙所示。求:
(1)某次圆柱形烧杯装水的深度为0.1 m时,电子秤显示的示数为多少kg;
(2)电源电压;
(3)若压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示,求烧杯中装水质量允许的最大值。
压敏电阻所受压力F/N
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
压敏电阻的阻值R敏/Ω
45
28
15
9
5
2
【答案】(1)0.2kg;(2)12V;(3)0.6kg
【解析】
【分析】
【详解】(1)烧杯装水的深度为0.1 m时,水的体积为
V=Sh=2×10-3m2×0.1m=2×10-4m3
由知道,水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-4m3=0.2kg
(2)由图知道,闭合开关,三个电阻串联接入电路,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测压敏电阻两端的电压,压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,由串联分压原理知道,其受到的压力越大其两端的电压越小,所以图中a表示电压表V1的图像,b表示电压表V2的图像,由乙图知道,当通过电路的电流为0.2A时
UV1+UV2=1V+9V=10V
此时电源电压为
U=I1R1+UV1+UV2=0.2A×R1+10V-----①
由乙图可知当通过电路的电流为0.6A时,
UV1+UV2=3V+3V=6V
此时电源电压为
U=I2R1+UV1+UV2=0.6A×R1+6V-----②
①②联立解得R1=10Ω,U=12V。
(3)当电流表示数超过0.6A时表示超载,此时压敏电阻两端的电压为3V,由欧姆定律知道,压敏电阻的阻值
由表格可知此时压敏电阻所受压力为6N,烧杯中水的重力等于此时压敏电阻所受压力,则烧杯中装水质量允许的最大值
答:(1)某次圆柱形烧杯装水的深度为0.1m时,电子秤显示的示数为0.2kg;
(2)电源电压为12V;
(3)烧杯中装水质量允许的最大值为0.6kg。
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