2023年湖南省长沙师大附中教育集团中考物理一模试卷
展开
这是一份2023年湖南省长沙师大附中教育集团中考物理一模试卷,共16页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2023年湖南省长沙师大附中教育集团中考物理一模试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,第1至10题每小题只有1个选项符合题意,11题和12题是双项选择题,全对得3分,答对但不全得2分,答错不得分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。)
1.(3分)“日月同辉”是一种神奇的天文现象,摄影爱好者用胶卷记录下了罕见的这一幕,对此描述正确的是( )
A.太阳和月亮都是光源
B.该照片的拍摄是利用了凸透镜对光的反射作用
C.太阳光射到月球表面后发生了折射
D.太阳光在均匀空气中沿直线传播
2.(3分)准备煮饭时,用塑料容器舀出的米往电饭锅里倒的时候发现总是倒不干净,总有一些米粒附着在塑料容器上。下列说法正确的是( )
A.塑料是导体
B.米粒跟塑料容器摩擦后,容器带电,米粒不带电
C.米粒与塑料容器摩擦过程中创造了电荷
D.米粒附着在塑料容器上是因为带上异种电荷而互相吸引
3.(3分)天气越来越热,教室里的电风扇又呼呼转动起来。下面能反映电风扇基本原理的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(3分)中考考场上的所有步骤都是以“三铃四哨”作为标准。下列说法正确的是( )
A.铃声和哨声传入人耳不需要介质
B.哨声是由于哨子内的空气振动产生的
C.人耳区分铃声和哨声,是因为它们的响度不同
D.“三铃四哨”利用了声可以传递能量
5.(3分)小燕发现卧室的进门处和床头各有一个开关,都可以独立控制卧室顶灯的亮和灭。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)古希腊的阿基米德发明投石机,以智慧阻挡了罗马大军的武力进攻。如图是投石机模型,关于投石机下列说法正确的是( )
A.弹丸发射时,投石机是费力杠杆
B.弹丸发射时,投石机是省力杠杆
C.左端重物下落时,动能转化为重力势能
D.弹丸发射后,飞行到最高点时速度为0
7.(3分)以电力的广泛应用为标志的第二次工业革命将人类带进了一个新纪元,人们在利用电带来的便利的同时还要注意用电安全。下列说法正确的是( )
A.安装灯泡时不用断开开关,以便随时检验安装是否成功
B.因为家庭电路里装有漏电保护器,所以火线可以随便触碰
C.使用电热器时做到人离电断
D.用电起火时,立即用水扑灭
8.(3分)小星感冒,身体不适。妈妈用手触碰小星的额头,感觉很烫,接下来又用水银体温计测量了小星的体温。下列说法正确的是( )
A.手触额头,感觉很烫,手和额头之间发生了热传递
B.水银体温计利用了固体热胀冷缩的原理
C.水银体温计也可以用于水沸腾实验
D.水银体温计的液柱会随着人体体温升高而上升,随着人体体温降低而下降
9.(3分)油电混合动力车中燃料(汽油,柴油)和电能均可作为动力来源。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能直接转化为机械能
B.用电驱动时,电能转化为机械能
C.车载电池把电能转化为化学能
D.车载导航系统与卫星之间通过超声波传递信息
10.(3分)以下诗词与物理知识对应正确的是( )
A.战地黄花分外香——分子斥力
B.鱼翔浅底——光的直线传播
C.万里长江横渡——机械运动是相对的
D.长空雁叫霜晨月——判断出是雁叫声靠的是音调
(多选)11.(3分)用如图所示的电磁继电器组成一个恒温箱温控电路。控制电路中电源电压U不变,R为热敏电阻,阻值随温度升高而减小,R'为滑动变阻器。当工作电路加热恒温箱使温度升高到设定值时,工作电路自动断开。以下说法正确的是( )
A.工作电路中的加热器应装在AB之间
B.温度升高时,控制电路的总功率变小
C.调节R'的阻值,可以改变工作电路自动断开时的设定温度
D.随着温度升高,电磁铁磁性减弱
(多选)12.(3分)用桶打井水时,水和桶总重力为10N,不计绳重和空气阻力。人用绳提着水桶缓慢匀速上升10m。在这个过程中( )
A.人的拉力做功100J
B.水桶上升过程中处于平衡状态
C.人施加的拉力大于10N
D.水和桶的重力不做功
二、填空题(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
13.(4分)在我国新疆地区有很多这样的风车田用于发电,风力发电时,把机械能转化为 能。为了解决能源危机,人类一直致力于寻找新能源,核能就是在煤、石油、天然气等常规能源之外应用得比较广泛的一种新能源。目前人类利用的核能需要开采铀矿等矿石才能获得,因此目前能够利用的核能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
14.(4分)人在运动时要深度呼吸,吸气时,膈肌收缩,胸腔扩大,肺内气压减小,外界新鲜空气在 作用下进入肺部。运动后大量出汗,汗液蒸发 ,使得人体体温保持恒定。
15.(4分)为响应“低碳生活”的号召,小明的爸爸每天骑自行车上班,他在平直的公路上匀速骑行5km用时15min。在骑行过程中他感觉到身旁的树木在往后退,这是因为他观察树木时是以 为参照物,小明爸爸的骑车速度为 km/h。
16.(4分)测量灯泡电功率的实验中,小华连接电路时不小心把电压表并联在了滑动变阻器两端。按此连接后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数变小时,小灯泡的亮度变 ,电路总功率变 。
17.(6分)数字式液体压强计由薄片式压强传感器和数据采集显示器两部分组成。如图甲所示,将传感器放在大气中调零后,放入浮有圆柱体A的圆柱形水槽底部,用它来测量水槽底受到水的压强。然后在圆柱体A上逐个放上圆板,水槽底受到水的压强与所加圆板个数的关系如图乙所示。已知圆柱体的底面积S=0.02m2,圆柱体A的密度为0.75×103kg/m3。所有的圆板完全相同,圆板与圆柱体A的底面积相等,厚度d=5mm,g取10N/kg。求:
(1)圆柱体A上没有放圆板时水槽中水的深度 m。
(2)圆柱形水槽的底面积 m2。
(3)一个圆板的质量m1与圆柱体A的质量mA的比值为 。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
18.(2分)如图是磁吸式黑板刷贴在黑板上静止的情景,请画出黑板刷所受摩擦力和磁力的示意图。
19.(2分)如图所示,两束光射向凸透镜,请画出缺失的入射光和折射光。
四、实验题(本大题共5小题,第20题4分,第21题6分,第22题4分,第23题6分,第24题4分,共24分)
20.(4分)小炎用如图装置做水沸腾实验时,数据记录如表所示。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
(1)从表格数据可以看出,当时的气压 (填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
(2)水在沸腾过程中,内能 (填“增大”“减小”或“不变”)。
21.(6分)在研究液体内部压强的实验中,小芳做了如下探究:
(1)用手按压液体压强计探头的橡皮膜,发现U形管两侧出现液面高度差,再把探头伸到液体中去,发现U形管两侧也出现液面高度差,证明液体内部存在 。
(2)如图所示,在同种液体同一深度,探头向各个方向旋转,发现U形管液面高度差不变,说明液体压强跟 无关。
(3)小芳在教室进行实验时,用手按压橡皮膜,U形管出现明显的液面高度差,探头伸入液体中,U形管却没有任何反应,取出探头用手按压橡皮膜,U形管又出现明显液面高度差。对此现象的解释合理的是: 。
A.该液体内部没有压强
B.装置在探头伸入液体过程中漏气了
C.探头伸入液体中时,橡皮管由于折叠挤压不相通了
22.(4分)小聪在探究浮力影响因素的实验中,得出初步结论:①物体浸没后,浮力跟物体浸入深度无关;②物体浸没前,浮力跟物体浸入深度有关。老师指导他用以下方法进一步验证:一个长方体铝块,先后平放、侧放、竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。
(1)保证每次水面到达同一标记处是为了控制 不变。
(2)三次实验发现弹簧测力计示数相同,可得结论:物体浸没前,浮力跟物体浸入深度 。
23.(6分)为了探究电流与电压的关系,小英选择10Ω定值电阻实验后得到如下数据。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.06
0.10
0.18
0.20
0.24
(1)从表格数据初步得出结论 。
(2)小明认为只做了1次实验,这个结论并不具备说服力,应该多次实验,避免偶然性,小英认为已经进行了5次实验,不需要再重复了。请问谁的想法正确?并说明道理: 。
24.(4分)如图1所示,在测小灯泡的电阻的实验中:
(1)图2中,根据测得的通过小灯泡电流和加在小灯泡两端的电压数据,发现小灯泡的电阻随电压电流的增加而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)灯泡电阻变化的本质原因是受 影响。
五、计算题(本大题共2小题,第25题6分,第26题8分,共14分)
25.(6分)如图所示,铁桶重20N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入80N的水,水的深度25cm,平放在面积为1m2的水平台面上,求:
(1)水对桶底的压强。
(2)桶底受到水的压力。
(3)台面受到桶的压强。
26.(8分)如图甲所示的电路中,电源电压可调,滑动变阻器R上标有“1A”字样,电压表的量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。将电源电压调为某一定值时,滑片从一个端点开始移动,移动过程中电压表和电流表示数变化如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)将电源电压调为6V,电压表改接0~3V量程,为保证电路安全,求总功率变化范围。
(3)若使滑动变阻器可任意调节(从0调到最大阻值),且使电流表指针示数不低于满刻度的(电压表接0~3V量程),则电源电压的可变范围。
2023年湖南省长沙师大附中教育集团中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,第1至10题每小题只有1个选项符合题意,11题和12题是双项选择题,全对得3分,答对但不全得2分,答错不得分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。)
1.【解答】解:A、太阳能自身发光,是光源;月亮不是光源,是靠反射太阳光照亮大地,故A错误;
B.该照片的拍摄是利用了凸透镜对光的折射作用,故B错误;
C.太阳光射到月球表面后发生了反射,故C错误;
D.光在同种均匀介质中沿直线传播,太阳光在均匀空气中沿直线传播,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:A、塑料不容易导电,是绝缘体,故A错误;
BD、米粒跟塑料容器摩擦后,容器和米粒因为带上异种电荷而互相吸引,因此米粒附着在塑料容器上,故B错误,D正确;
C、米粒与塑料容器摩擦过程中并没有创造电荷,只是发生了电荷的转移,使正负电荷分开,故C错误。
故选:D。
3.【解答】解:电风扇中的电动机是利用通电导体在磁场受到力的作用的原理来工作的。
A、奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,与电风扇的原理不同,故A不符合题意;
B、该图是说明电流表的使用规则的,与电风扇的原理不同,故B不符合题意;
C、该图是说明电磁感应现象的,与电风扇的原理不同,故C不符合题意;
D、该图说明通电导体在磁场中会受到力的作用,电风扇中的电动机就是利用该原理制成的,故D符合题意。
故选:D。
4.【解答】解:A、铃声和哨声传入人耳是靠空气传播的,声音的传播需要介质,故A错误;
B、哨声是由于哨子内的空气振动产生的,故B正确;
C、人耳区分铃声和哨声,是因为它们的音色不同,故C错误;
D、“三铃四哨”利用了声可以传递信息,故D错误。
故选:B。
5.【解答】解:A、当两个开关都位于上方或下方时,电灯发光,拨动任意一个开关都能使得灯熄灭,说明都可以独立控制卧室顶灯的亮和灭,故A符合题意;
B、两个开关,只要有一个闭合,另一个不能断开电路,使得灯熄灭,故B不符合题意;
C、两个开关都闭合会短路,故C不符合题意;
D、只要一个开关闭合,电源短路,故D不符合题意。
故选:A。
6.【解答】解:AB、弹丸发射时使用该投石机的过程中,弹丸的重力是阻力,动力作用在石块位置,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A正确,B错误;
C、左端重物下落时,动能转化为重力势能,重物的高度减小,重力势能减小,转化为重物和弹丸的动能与弹丸的重力势能,故C错误;
D、弹丸发射后,飞行到最高点时仍沿水平方向飞行,速度不为0,故D错误。
故选:A。
7.【解答】解:A、安装灯泡时要断开开关,以防碰到火线而触电,故A错误;
B、家庭电路中火线与零线间、火线与大地之间有220V电压;当人体同时接触火线和零线时,通过漏电保护器的电流相等,漏电保护器不会跳闸,即使家庭电路里装有漏电保护器,火线也不可以随便触碰,故B错误;
C、电热器通电发热,且通电时间越长,产生的热量越多,电热器长时间通电产生的热量过大,有发生火灾的危险,因而使用电热器时做到人离电断,故C正确;
D、生活用水是导体,发生电火灾时如果直接用水去灭火,会发生触电事故,故D错误;
故选:C。
8.【解答】解:A、手触额头,感觉很烫,手和额头之间存在温度差,发生了热传递,手吸收热量,使手的内能增加,温度升高,故A正确;
B、测量病人体温的水银体温计利用了液体热胀冷缩的性质,故B错误;
C、1标准大气压下水的沸点是100℃,水银体温计的量程为35℃~42℃,温度计测量时不能超过量程,故C错误;
D、体温计下方有细小的缩口,不会随着人体体温降低而下降,需要甩,故D错误。
故选:A。
9.【解答】解:A、燃料燃烧时,将化学能直接转化为内能,故A错误;
B、用电驱动时,电能转化为机械能,故B正确;
C、车载电池把化学能转化为电能,故C错误;
D、车载导航系统与卫星之间通过电磁波传递信息,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:A、闻到花的香味,是分子热运动(无规则运动)的结果,这是扩散现象,故A错误;
B、鱼翔浅底,看到的鱼是光的折射形成的虚像,故B错误;
C、万里长江横渡,以长江为参照物,人渡江是运动的,说明机械运动是相对的,故C正确;
D、人们能区分是雁叫声,是因为不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:AD、当工作电路加热恒温箱使温度升高到设定值时,热敏电阻R的阻值随温度升高而减小,控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,工作电路自动断开,加热器停止加热,说明加热器装在AB之间,故A正确,D错误;
B、温度升高时,热敏电阻R的阻值随温度升高而减小,控制电路电流增大,根据P=UI可知,控制电路的总功率变大,故B错误;
C、由题可知,电磁继电器的衔铁被吸合时的电流不变,且控制电路的电源电压不变,
由I=可知,控制电路中的总电阻不变,调节R'的阻值,根据电阻的串联,热敏电阻R的阻值随着变化,即工作电路自动断开时的设定温度不同,故C正确。
故选:AC。
12.【解答】解:A、水桶匀速上升,拉力做的功等于克服重力做的功,即W=Gh=10N×10m=100J,故A正确;
B、人用绳提着水桶缓慢匀速上升,水桶处于匀速直线运动状态,是平衡状态,故B正确;
C、不计绳重和空气阻力,人的拉力等于水和桶总重力等于10N,故C错误;
D、重力的方向竖直向下,物体沿重力方向移动了一段距离,故重力做功了,故D错误。
故选:AB。
二、填空题(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
13.【解答】解:风力发电时,把机械能转化为电能;核能越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
故答案为:电;不可再生。
14.【解答】解:人在运动时要深度呼吸,吸气时,膈肌收缩,胸腔扩大,肺内气压减小,外界大气压大于肺内气压,外界新鲜空气在大气压的作用下进入肺部。运动后大量出汗,汗液蒸发吸热,使得人体体温保持恒定。
故答案为:大气压;吸热。
15.【解答】解:以自行车或自己为参照物,路旁的树木和自行车或小明爸爸之间的相对位置发生了改变,此时树木是运动的,所以感觉到路旁的树木在向后退;
15min=h=h,
故他们的速度v===20km/h。
故答案为:自行车或小明爸爸自己;20。
16.【解答】解:根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;当电压表示数变小时,根据串联电路的电压规律可知,灯泡两端的电压变大,根据P=可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
灯泡两端电压变大,根据I=可知,电路中的电流变大,根据P=UI可知,电路总功率变大。
故答案为:亮;大。
17.【解答】解:(1)由图像可知,圆柱体A上没有放圆板时水槽底受到水的压强为p0=3000Pa,
根据p=ρ液gh可得水槽中水的深度:h===0.3m;
(2)由图象可知,水槽底受到水的压强先增大得快,后增大得慢,拐点出现在加两个圆板以后,则加两个圆板时,圆柱体A和两个圆板正好悬浮,再加圆板,整体会下沉,而圆柱体A的密度小于水的密度,则圆板的密度必然大于水的密度;
圆板与圆柱体A的底面积相等,厚度d=5mm,则一个圆板的体积V板=S板d=0.02m2×5×10﹣3m=1×10﹣4m3,
由图像可知,圆板个数N从2增大到3,水的压强增加量:Δp2=3050Pa﹣3040Pa=10Pa,
此时圆板和圆柱体A整体沉底,水的压力增加量ΔF2=ρ水gV圆板=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
根据p=可得圆柱形水槽的底面积:S槽===0.1m2;
(3)由图像可知,加一个圆板时圆柱体和该圆板整体漂浮,与只有圆柱体A漂浮相比,
水的压强增加量:Δp1=3020Pa﹣3000Pa=20Pa,水的压力增加量ΔF1=G1(G1为一个圆板的重力),
则有:==,
即:=,
所以,G1=ΔF1=2N,
则:m1===0.2kg;
加两个圆板时,圆柱体A和两个圆板正好悬浮,则:F浮总=GA+2G1,
即:ρ水g(VA+2V圆板)=mAg+2m1g,
根据ρ=可得:mA=ρAVA,
所以,ρ水g(VA+2V圆板)=ρAVAg+2m1g,
即:ρ水(VA+2V圆板)=ρAVA+2m1,
联立①②代入数据解得:VA=8×10﹣4m3,
则mA=ρAVA=0.75×103kg/m3×8×10﹣4m3=0.6kg,
所以,m1:mA=0.2kg:0.6kg=1:3。
故答案为:(1)0.3;(2)0.1;(3)1:3。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
18.【解答】解:磁吸式黑板刷贴在黑板上静止的,受到力是平衡力,此物体在竖直方向上受重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,摩擦力竖直向上。水平方向上吸引力和支持力是二力平衡的,磁力(吸引力)垂直于黑板向右,在重心处画出物体所受竖直向上的摩擦力和磁力的示意图。如图所示;
19.【解答】解:图中是折射光过焦点,根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点画出入射光,平行于主轴;
经过凸透镜光心的光线方向保持不变画出折射后的光线。
如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,第20题4分,第21题6分,第22题4分,第23题6分,第24题4分,共24分)
20.【解答】解:(1)从实验数据可以看出,水的沸点是98℃;水的沸点与气压有关,由水的沸点是98℃可知,当时气压小于1个标准大气压;
(2)水在沸腾过程中,虽然要继续吸热,但温度不再升高,同时由于水的汽化,水的质量会减小,其内能会不断减小。
故答案为:(1)小于;(2)减小。
21.【解答】解:(1)用手按压液体压强计探头的橡皮膜,发现U形管两侧出现液面高度差,再把探头伸到液体中去,发现U形管两侧也出现液面高度差,据此得出证明液体内部存在压强。
(2)如图所示,在同种液体同一深度,探头向各个方向旋转,发现U形管液面高度差不变,则液体产生压强大小不变,说明液体压强跟方向无关。
(3)小芳在教室进行实验时,用手按压橡皮膜,U形管出现明显的液面高度差,探头伸入液体中,U形管却没有任何反应,取出探头用手按压橡皮膜,U形管又出现明显液面高度差:
A.该液体内部存在压强,故A错误;
B.根据实验操作可知,装置在探头伸入液体过程中不存在漏气的情况,故B不符合题意;
C.探头伸入液体中时,橡皮管由于折叠挤压不相通了,故U形管却没有任何反应,故C符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)压强;(2)方向;(3)C。
22.【解答】解:(1)先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体浸入水的深度不同;
(2)三次实验发现弹簧测力计示数相同,浸入液体的体积相同,重力相同,所受的浮力相同,可得结论:物体浸没前,浮力跟物体浸入深度无关。
故答案为:(1)物体排开水的体积;(2)无关。
23.【解答】解:(1)由表格数据可知,定值电阻两端的电压增大为原来的几倍时,通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍,通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压的比值不变,由此可得出实验的结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
(2)利用归纳法探究实验规律时,应该多次实验,避免偶然性,所以小明的说法正确,应该换用阻值不同的定值电阻进行实验。
故答案为:(1)当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;(2)小明的说法正确;应该多次实验,避免偶然性。
24.【解答】解:(1)U﹣I图象中的表示电阻,则由图可知,图象向上弯曲,即随着电压的升高电阻增大;
(2)灯泡电阻变化的本质原因是灯丝电阻随温度的升高电阻增大。
故答案为:(1)增大;(2)温度。
五、计算题(本大题共2小题,第25题6分,第26题8分,共14分)
25.【解答】解:(1)水对桶底的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣2m=2.5×103Pa;
(2)由p=可知,桶底受到水的压力为:
F水=ps=2.5×103Pa×200×10﹣4m2=50N;
(3)桶对台面的压力:F=G总=G桶+G水=20N+80N=100N,
则台面受到桶的压强为:
p′===5×103Pa。
答:(1)水对桶底的压强为2.5×103Pa;
(2)桶底受到水的压力为50N;
(3)台面受到桶的压强为5×103Pa。
26.【解答】解:由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为5V时,电路中的电流为0.25A,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U滑+U0=U滑+IR0=5V+0.25A×R0……①
当滑动变阻器两端的电压为2.2V时,电路中的电流为0.6A,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U滑'+U0'=U滑'+I'R0=2.2V+0.6A×R0……②
由①②解得:R0=8Ω,U=7V,
由滑片从一个端点开始移动可知,若滑片开始时在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,此时电路中的最大电流:I最大===0.875A>0.6A,
因此开始时,滑片不在最左端,而在最右端,此时滑动变阻器接入的电阻最大,由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:R滑大===20Ω;
(2)因为电压表的量程为0~3V,所以滑动变阻器两端的最大电压为3V,由串联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压:U0小1=U1﹣U滑大1=6V﹣3V=3V,
此时电路中的电流:I小1===0.375A,滑动变阻器接入电路的最大阻值:R滑大1===8Ω<20Ω,符合题意,
电路中的最小总功率:P最小=U1I1=6V×0.375A=2.25W,
由题意可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表允许通过的最大电流为0.6A,由串联电路的电流特点可知,为保证电路安全,电路中最大电流为0.6A,
电路中的最大总功率:P最大=U1I大1=6V×0.6A=3.6W,此时电路中的总电阻:R总小1===10Ω>8Ω,符合题意,
故总功率变化范围为2.25W~3.6W;
(3)由电流表指针示数不低于满刻度的可知,电流表示数变化范围为0.1A~0.6A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压的最小值:U最小=I最小2(R0+R滑大)=0.1A×(8Ω+20Ω)=2.8V,
由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时电路中的最大电流:I最大2===0.35A>0.1A,符合题意,
滑动变阻器从0调到最大阻值,即滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω,电压表能测量的最大电压为3V,即滑动变阻器两端的最大电压为3V,
此时电路中的最小电流:I最小2'===0.15A>0.1A,符合题意,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压的最大值:U最大=I最小2'(R0+R滑大)=0.15A×(8Ω+20Ω)=4.2V,
欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时电路中的最大电流:I最大2'===0.525A<0.6A,符合题意,
因此电源电压的可变范围为2.8V~4.2V。
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
(2)总功率变化范围为2.25W~3.6W;
(3)电源电压的可变范围为2.8V~4.2V。
相关试卷
这是一份2023-2024学年湖南省长沙市师大附中教育集团八年级物理第一学期期末检测模拟试题含答案,共12页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,小球沿轨道自由滚下,下列事例属于利用声音传递能量是,下列物体的长度最接近2m的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023年湖南省长沙市长郡教育集团中考二模物理试题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023年湖南省长沙市雅礼教育集团中考二模考试物理试题,共5页。试卷主要包含了单选题,双选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。