2023年江苏省泰州市中考物理模拟训练卷16(解析版)
展开1.如图所示是某超市的支付设备“刷脸机”,下列说法正确的是( )
A.“刷脸机”的成像原理与投影仪的工作原理相同B.经“刷脸机”的镜头成的是正立、缩小的实像
C.“刷脸”时顾客要位于摄像头的一倍焦距以内 D.要使屏幕上自己的像变大,需要靠近摄像头
2.下列关于“声现象”的说法中正确的是( )
①“禁止鸣笛”是为了阻断噪声的传播途径 ②“隔墙有耳”说明声音能在固体中传播
③“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色判断的 ④广场舞的音乐不可能是噪声
A.①②B.①③C.②④D.②③
3.上学途中的小文对周围环境进行了估测,正确的是( )
A.小文感觉环境气温非常舒适,大约36℃ B.路上奔驰而过的汽车的速度约为100m/s
C.交警叔叔的身高大约为176cm D.小文的呼吸频率是30Hz
4.放在水平桌面上的两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球分别放入两液体中,甲液体中两球沉底,如图a,乙液体中两球静止时的情况如图b,则下列说法正确的是( )
A.A的质量等于B的质量 C.A球在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力
B.甲液体的密度ρ甲大于乙液体的密度ρ乙 D.在甲、乙两种液体中容器对B的支持力大小相等
5.如图所示,这是排球运动员进行比赛的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员扣球时手对球施加的力大于球对手施加的力
B.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的运动状态
C.运动员鞋底的花纹是为了增大压强
D.在空中向前运动的排球,若所受的外力全部消失,它将保持静止
6.世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流。下列分析正确的是( )
A.两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷 B.两摩擦层摩擦后带上的是异种电荷
C.两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移 D.两摩擦层带电的原因是分子发生了转移
7.承担发射任务的火箭顶部有一个标志性装置——逃逸塔,逃逸过程如图所示。一旦出现意外,逃逸塔的发动机会按指令点火工作,瞬间产生巨大推力,逃逸塔将带着轨道舱和返回舱加速与火箭分离,再借助于降落伞安全着陆,帮助飞船上的航天员脱离险境。若火箭顺利升空,逃逸塔完成飞船发射阶段的护航使命后,会自行与箭体分离。下列说法正确的是( )
A.发动机产生的推力是将燃料的化学能直接转化为机械能
B.逃逸塔带着航天员逃逸过程中动能不断增大
C.逃逸塔与箭体分离时,相对于火箭是静止的
D.逃逸塔弹射后,其表面与空气摩擦,内能增大
8.如图所示为小明卧室的电路图。晚上小明打开灯后,将平板电脑的充电头插到插座上,灯熄灭了,家里其它用电器都正常,查看后发现自己卧室的空气开关跳闸了。他直接将空气开关闭合后立即又跳闸了,他拔下平板电脑充电头,空气开关就能正常闭合了。下列关于电路判断和分析正确的是( )
A.空气开关跳闸的原因是插座中的零、火线相碰了 B.正常情况下,可以将充电头一直插在插座上
C.空气开关跳闸的原因是充电头处短路了 D.用正在充电的手机接打电话是安全的
9.小明用如图滑轮组匀速提升500N的重物,10s内物体上升了1m,大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是( )
A.此滑轮组不但省力而且省功 B.重物被提升的速度为10m/s
C.动滑轮对重物做的功为500J D.若机械效率为80%,则提升的物重为160N
10.在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大。下列说法正确的是( )
A.灯L可能短路 B.电阻R可能短路 C.灯L可能变亮 D.另一个电压表示数变小
11.有两个电路元件甲和乙,通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.甲是定值电阻,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
B.乙元件电压与电流的比是不变的
C.甲、乙并联,当电源电压为2V时,电路总功率为0.6W
D.甲、乙串联,当电路中的电流为0.2A时,电路总电阻30Ω
12.物理课上,老师给同学们出了一道题:如图甲所示是小灯泡L的I—U图像,把标有“2.5V”的小灯泡接入图乙的电路中,滑动变阻器的铭牌上标有“30Ω 1A”。先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1V;再将滑片P向左移动到某一位置,小灯泡L正常发光。已知电源电压恒定。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω
C.小灯泡的最大和最小电功率之比为5∶3
D.在滑动变阻器移动的过程中,电路中滑动变阻器两端的最大电压为7.5V
二、填空题
13.由于科技进步,部分民航公司允许乘客在飞机正常飞行时间适当使用笔记本电脑,但是为了安全,旅客只可以随身携带0.16kW·h以下的可充电设备。某旅客携带的笔记本电脑电池容量约为2000mA·h,上面标明电压为20V。该旅客 (填“可以”或“不可以”)将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时,将电能转化为蓄电池的 能,此时蓄电池相当于电路中的 。
14.用冰取火,似乎不可思议。但这绝非讹传,据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就把冰块制成透镜,利用透镜对光的 (选填“会聚”或“发散”)作用将物体点燃,如图所示。用这类透镜制作的眼镜片,可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
15.“常记溪亭日暮,沉醉不知归路。兴尽晚回舟,误入藕花深处。争渡,争渡。惊起一滩鸥鹭。”宋代词人李清照的《如梦令》是一首绝妙的大自然赞歌。从物理学角度分析。以坐在船里的人为参照物,向前行驶的小船是 的;岸边人看到水中的“飞鸟”在飞行,是由于光的 形成的。
16.如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力相当于 kg水压在车门上,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的 (填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
17.搭出租车时,小丽的手在刚触车门时被“电”了一下,这是因为汽车在行驶过程中与空气 而带电引起的;小丽坐在车上,闻到车内弥漫着消毒水气味,这是分子的 现象;汽车行驶过程中,司机突然紧急刹车,司机和小丽会 (选填“保持不动”、“向前倾”或“向后仰”)。
18.“等效替代”是分析物理问题时经常用到的一种方法。已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电源及电流表内阻忽略不计。如图甲中,R1和R2串联后,可以用总电阻R来替代R1和R2。类比图甲的方法,若将a、c接入丙电路的A、B端点,闭合开关后,通电10s电路中产生的热量为 J。
19.在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10V,R0为滑动变阻器,R、Rx为定值电阻,且R
三、作图题
21.(1)如图甲中A是水中的鱼,B是人在空气中看到该鱼的像,请作出人看到鱼像的光路。
(2)如图乙所示,货物随传送带一起斜向上匀速运动,请画出在此过程中货物受力的示意图;
(3)如图丙所示,在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后,弹簧的伸长减小,请在图中括号内分别标出螺线管A的N极和S极和电源的十,-极。
四、计算题
22.2022年12月,我省出现了新一轮的新冠肺炎疫情,复学后部分学校采用无人机定时消毒。如图是一款用于消毒的四轴喷洒消毒无人机,其参数如表所示,g取10N/kg。求:
(1)操作该无人机竖直上升,从地面到达距离最大飞行高度用时10s,此过程无人机的平均速度多大?
(2)若该无人机满载历时8s从地面匀速飞行至距离地面4m处喷洒消毒液,则喷洒消毒液前无人机克服重力做功的功率多大?
(3)测得无人机脚架与地面接触的总面积为0.02m2,则无人机满载停在水平地面上时对地面的压强多大?
23.如图甲所示,电源电压为9V,小灯泡标有“5V 2.5W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器上标有“40Ω 1A”字样,电压表的量程为0~15V。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)当滑动变阻器的阻值为10Ω时,滑动变阻器的功率P1;
(3)如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器其功率均为P2。则在电路安全范围以内,R2的最大阻值为多少?
五、实验探究题
24.某实验小组想通过实验测量小矿石的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端“0”刻度线处,发现指针在分度盘中线的右侧,他应将平衡螺母向 调节,直至天平横梁平衡;
(2)用调好的天平测小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小矿石的质量为 g;
(3)如图乙所示,用量筒测出小矿石的体积为 cm3,则小矿石的密度为 kg/m3;
(4)向量筒中放入小矿石时,若操作不当使水溅出,所测得的密度与实际值相比 (偏大/偏小/相等);
(5)若考虑矿石吸水,所测得的密度与实际值相比 (偏大/偏小/相等);
(6)另一实验小组按图丙所示的步骤测矿石的密度,由于取出小矿石时带出一部分水,所测得的密度与实际值相比 (偏大/偏小/相等)。
25.小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”,如图1甲所示。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 ;
(2)图1乙是小车在水板、毛巾、棉布表面上运动时,速度随时间的变化图像,其中表示小车在毛巾上运动的是 (选填“a”“b”或“c”);
(3)在斜面上滑行的小车受到的重力和斜面对小车的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力,从二力平衡的条件来看,你这样判断的根据是 ;
(4)在大量类似实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律,采用这种研究方法的还有 ____;
A.探究影响压力作用效果的因素B.探究影响滑动摩擦力大小的因素C.探究声音能否在真空中传播
(5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹。如图2所示是炸弹落地前与飞机位置关系的情形,不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系正确的是 图;
(6)给本实验增加一小木块,把它放在木板上的同一位置,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下,观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离,可以探究小车的动能与 的关系。
26.在“探究冰熔化时温度变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示;
(1)实验前,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行安装;
(2)实验时,将装有适量碎冰的试管放入水中加热,这样做的目的是 ,而且温度上升较慢,便于记录;
(3)图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像,分析图像可知:冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),冰的熔化特点是继续吸热,温度 ;BC段的物质处于 态(选填“固”“液”或“固液共存”);
(4)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
27.小红同学在做“测量平均速度”的实验时,她用弹簧测力计沿水平方向以恒定的拉力拉木块。如图是木块从A处沿直线运动到F处的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次照片。
(1)木块从A处到F处共运动了 cm的路程;木块从C处运动到E处的平均速度为 m/s;
(2)小红继续用木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:图甲、乙可用来探究滑动摩擦力的大小与 的关系;
(3)完成图甲所示实验时,小红进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb,则fa fb(选填“>”“<”或“=”);
(4)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,小红发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小,下列改进措施可行的是_____;(填字母)
A.增大丙实验中弹簧测力计的拉力 B.仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块
C.仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾
D.在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码,并将弹簧测力计的示数与甲比较
(5)下列几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的有_____。(双选)
A.木块保持静止
B.调节桶内沙子,使木块在水平桌面做匀速直线运动,测出沙和桶的总重(不计绳重及滑轮摩擦)
C.木块沿斜面做匀速直线运动
D.向右非匀速拉动木板做直线运动(不计绳重及滑轮摩擦)
28.学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示。徽徽所在的实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。
(1)他们设计了如下实验步骤:
A .记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B .小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C .用弹簧测力计勾着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板
D .测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1.0×10-4m2
E .计算出大气压的大小p
你认为合理的实验顺序步骤应该是 ;
(2)排好序后进行实验,弹簧测力计拉至最大读数。吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为1×105Pa计算,弹簧测力计量程至少要大于 N;
(3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其他器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,可通过弹簧测力计读数计算出大气压值为 Pa。
29.为了比较不同物质的吸热能力,如图所示,小明用相同的加热器对水和食用油加热。实验数据记录如表,分析表中实验数据可知:
(1)对食用油和水加热相同的时间,则食用油吸收的热量 (填“大于”或“小于”或“等于”)水吸收的热量; 的温度升高的多, 的吸热能力更强;
(2)如果让水的末温也达到50℃,还需要再继续给水加热 min;
(3)食用油和水的比热容之比为 ;
(4)通过实验小明理解了生物体内就是因为 (填“食用油”或“水”)的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免其变化太快对生物体造成严重损害。
30.小华在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,由此可知:电路中有 产生,该过程将 转化为电能, 就是这一典型在生活中的应用;
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向 (选填“左”或“右”);
(3)通过前两步实验,可得出感应电流的方向与 方向有关;
(4)图乙装置为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的物体最好选用 ____(填字母代号)。
A.铁棒B.铝棒C.铜棒D.玻璃棒
31.吴莉同学利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压、电阻的关系”,可供选择的器材有:电源(两节新干电池),电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个,“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整;
(2)确定了实物图连接无误后,吴莉同学首先“探究电流与电阻关系”,她把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验。接下来,她应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;本次实验中所选滑动变阻器的规格为 ;
(3)吴莉同学在原有器材的基础上,增加了定值电阻R0、电阻箱R()和一个单刀双掷开关,设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图,如图丙所示,其中符合要求的有 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】ABC.摄像头的工作原理与照相机相同,“刷脸”时,人要在凸透镜的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像,ABC不符合题意;
D.要使屏幕上自己的像变大,需要减小物距,增大像距,即要靠近“刷脸”机镜头,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体位于凸透镜的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
2.【答案】D
【知识点】声音的传播条件;音色;噪声及来源;防治噪声的途径
【解析】【解答】①“禁止鸣笛”是防止噪声产生,是在声源处减弱噪声,故①错误;
②作为固体的墙可以传声,所以在墙另一侧的人可能会听到说话声,故②正确;
③不同的人说话主要是音色不同,“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色来判断的,故③正确;
④广场舞的音乐对跳舞的大妈们来说,不是噪声,但如果影响了他人休息,就是噪声,故④错误。
综上可得,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声;固体可以传声;不同的物体音色不同;影响人正常休息的声音就是噪声。
3.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;长度的估测;速度与物体运动;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.使人感到舒适的环境温度约为25℃,A不符合题意;
B.路上奔驰而过的汽车的速度约为30m/s,B不符合题意;
C.普通成年人的身高约为175cm左右,C符合题意;
D.人的呼吸频率约为16~20Hz,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据常见的温度、速度、高度及频率,结合数据解答。
4.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】B.在甲液体中,两球都沉底,所以A、B的密度都比甲液体的大。在乙液体中,A球漂浮,B球沉底,比较可知ρB>ρ乙,ρA<ρ乙,所以可得两种液体及两球密度关系为ρ乙>ρ甲,ρB>ρA,B不符合题意;
A.两个小球的体积相同,根据m=ρV可知,A的质量小于B的质量,A不符合题意;
C.由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>FA浮甲,在乙液体中A球漂浮,则GA=FA浮乙,所以FA浮甲
故答案为:C。
【分析】沉底的物体受到的浮力小于重力;漂浮的物体受到的浮力等于重力;漂浮物体的密度小于液体的密度。
5.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.运动员扣球时,手对球施加的力与球对手施加的力是一对相互作用力,二力的大小相等,A不符合题意;
B.拦网时,人对球施加了力,球被弹回,其运动状态改变了,说明力可以改变物体的运动状态,B符合题意;
C.运动员鞋底的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,C不符合题意;
D.在空中向前运动的排球处于运动状态,若所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体间的力是相互作用的力,力的大小相等;力可以改变物体的运动状态;接触面粗糙程度越大,摩擦力越大;运动的物体不受力,继续匀速直线运动。
6.【答案】B
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB.两摩擦层相互摩擦过程中只是使电荷发生了转移,并没有创造电荷,而且摩擦后两摩擦层带上的是等量异种电荷,A不符合题意,B符合题意;
CD.两摩擦层在摩擦的过程中是负电荷(电子)在摩擦层a和摩擦层b之间转移,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;摩擦后两摩擦层带上的是等量异种电荷。
7.【答案】D
【知识点】动能的影响因素;做功改变物体内能;能量的转化或转移;参照物及其选择
【解析】【解答】A.发动机产生的推力是将燃料的化学转化为内能,内能对外做功,再转化为机械能,A不符合题意;
B.逃逸塔带着航天员逃逸过程中,质量不变,速度先变大后变小,动能先变大后变小,B不符合题意;
C.逃逸塔与箭体分离时,相对于火箭,逃逸塔与火箭之间发生了位置的变化,是运动的,C不符合题意;
D.逃逸塔弹射后,其表面与空气摩擦,一部分机械能转化为内能,内能增大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能;物体的动能和质量、速度有关;物体间有位置变化是运动的;物体间相互摩擦时,机械能转化为内能。
8.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.将平板电脑的充电头插到插座上,灯熄灭了,家里其它用电器都正常,说明插座所在支路的电流过大导致的,但平板的电功率不大,故电路应该是发生短路,当他拔下平板电脑充电头,空气开关就能正常闭合了,说明插座是正常的,A不符合题意;
B.由A选项的分析可知不是插座出现短路,而是充电头发生了短路,长时间插在插座上会发热,不安全,因此不能一直插在插座上,B不符合题意;
C.由A选项的分析可知充电头短路,C符合题意;
D.正在充电的手机接打电话,手机电池可能会爆炸,有安全隐患,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】空气开关跳闸的原因有总电功率过大或短路;功率较大的用电器产生的热量也较多。
9.【答案】C
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.由图可知n=3,因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力为
F=1n(G+G动)=13×(500N+20N)≈173N<500N
因此此滑轮组能省力,但由功的原理可知,使用任何机械都不省功,因此,此滑轮组也不能省功,A不符合题意;
B.根据题意可知,重物被提升的速度为 v=ℎt=1m10s=0.1m/s
B不符合题意;
C.根据有用功的定义可知,动滑轮对重物做的有用功为W有=Gh=500N×1m=500J
C符合题意;
D.因为不计绳重和摩擦时,则可得机械效率为η=W有W总=W有W有+W额外=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动
所以提升的物重为G'=η1−η×G动=80%1−80%×20N=80N
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力,计算绳子的拉力;根据重力和高度的乘积计算做功多少,根据物体的重力和动滑轮的重力,可以计算滑轮组的机械效率。
10.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】读图可知,灯泡与定值电阻串联,左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。由于电源电压不变,故由于左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),电源电压不变,则其示数不变;电路的故障存在以下四种可能性:电灯L短路,电源电压都加在R两端,右边的电压表V2的示数会变大,灯泡不发光;电灯L断路,右边的电压表V2无示数;电阻R断路,右边的电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上,测电源电压,故右边电压表示数变大;电阻R短路,右边的电压表测一导线两端的电压,示数变小为0,此时灯两端的电压变大、灯L变亮。据上面的分析可知,灯L发生短路时,电源电压都加在R两端,右边的电压表V2的示数会变大,因此,电阻R可能断路、灯L可能短路,另一个电压表示数不变。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,用电器发生故障,电源电压不变,电压表测量以外的位置短路,电压表示数变大,电压表测量的位置断路,电压表示数变大。
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.从图中可知,通过甲元件的电流与其两端电压的关系图为过原点的倾斜直线,故甲是定值电阻,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,A正确,不符合题意;
B.从图中可知,通过乙元件的电流与其两端电压的关系图为过曲线,乙元件电压与电流的比是变化的,B错误,符合题意;
C.甲、乙并联,当电源电压为2V时,根据并联电路的电压特点可知甲、乙两端的电压均为2V,从图中可知通过甲、乙的电流分别为0.1A、0.2A,根据并联电路的电流特点可知干路电流I=I1+I2=0.1A+0.2A=0.3A,根据P=UI可知电路总功率P=UI=2V×0.3A=0.6W,C正确,不符合题意;
D.甲、乙串联,当电路中的电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,从图中可知甲、乙两端的电压分别为4V、2V,根据串联电路的电压特点可知总电压U′=U1+U2=4V+2V=6V,根据欧姆定律可知电路总电阻R=U'I'=6V0.2A=30Ω,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,根据欧姆定律可知甲的阻值;U - I图像是过原点的曲线,说明电流与电压不成正比,从图中找出乙的两组电流电压值,根据欧姆定律分别得出两种情况下乙的阻值,并比较大小;甲、乙并联,当电源电压为2V时,甲、乙两端的电压都为2V,从图中判断电流大小,根据P= UI可知功率大小;根据P= UI可分别得出甲、乙的功率,相加即可得出电路总功率。
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.观察电路图发现电压表测量灯泡两端电压,将滑动变阻器的滑片P移至B端,即滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω,闭合开关S,电压表示数为1V,则灯泡两端电压为1V,由甲图可知,通过灯泡的电流为0.3A,由串联电路处处电流相等可知,通过滑动变阻器的电流为0.3A,则电源电压U=U灯+U滑=1V+0.3A×30Ω=10V
A不符合题意;
B.小灯泡正常发光时,灯泡两端电压为2.5V,由甲图可知,通过灯泡的电流为0.5A,由串联电路处处电流相等可知,通过滑动变阻器的电流为0.5A,则滑动变阻器接入电路的电阻R滑'=U−U灯'I=10V−Ω
B符合题意;
C.小灯泡正常发光时,电压为2.5V,电流为0.5A,为了灯泡安全,则小灯泡的最大功率P最大=P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W
滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,灯泡两端电压最小为1V,电路中的电流最小为0.3A,灯泡的功率最小,则小灯泡的最小功率P最小=U灯I'=1V×0.3A=0.3W
则小灯泡的最大和最小电功率之比1.25W∶0.3W=25∶6
C不符合题意;
D.在滑动变阻器移动的过程中,滑动变阻器的滑片P移至B端时,电路中滑动变阻器两端的电压最大,最大电压U滑=U-U灯=10V-1V=9V
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的最大电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;由图象可知电压表的示数为2.5 V时对应的电流,根据P = UI求出灯泡的额定功率及最小功率;根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻。
13.【答案】可以;化学;用电器
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图;电功的计算
【解析】【解答】笔记本电脑电池充满电后储存的电能W=UIt=20V×2A×1h=0.04kW·h,因为0.04kW·h<0.16kW·h,所以该旅客可以将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时,将电能转化为蓄电池的化学能,相当于外电路在给蓄电池做功,此时蓄电池相当于电路中的用电器。
【分析】根据电压、电流和时间的乘积计算电能;为电池充电时,将电能转化为化学能;消耗电能的是用电器。
14.【答案】会聚;远视眼
【知识点】透镜及其特点与分类;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】由于凸透镜对光有会聚作用,可以把冰块削成凸透镜形状,把太阳光会聚在焦点上,就可以点燃物体。
远视眼是因为像成在视网膜后方,可以利用凸透镜的会聚特点矫正。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;凸透镜可以矫正远视眼。
15.【答案】静止;反射
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【解答】以坐在船里的人为参照物,向前行驶的小船没有发生位置的改变,是静止的。
水中的“飞鸟”是空中的鸟在水面上成的像,属于平面镜成像,是由于光在水面发生发射形成的。
【分析】相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的;倒影是平面镜成像,是由于光在水面发生发射形成的。
16.【答案】变大;400;A
【知识点】重力及其大小的计算;增大压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】随着水位升高,车门上A处的水深h不断增加,由p=ρgℎ可知,A处受到水的压强将变大。
由p=FS可得,车门受到的压力F=pS=5×103Pa×0.8m2=4×103N
由G=mg可得,水的质量m=Gg=Fg=4×103N10N/kg=400kg
由图知,A处比B处的面积小,用A端砸向玻璃窗的边角,在用力相同的情况下,产生的压强越大,玻璃更容易破碎。
【分析】根据压强和受力面积的乘积,计算压力;利用物体的重力计算质量;压力一定时,受力面积越小,压强越大。
17.【答案】摩擦;扩散;向前倾
【知识点】惯性及其现象;两种电荷;分子热运动
【解析】【解答】汽车在行驶过程中与空气摩擦,产生摩擦起电现象,从而带了电,所以手刚触车门就被“电”了一下。
闻到车内弥漫着消毒水气味,这是因为分子的无规则运动,消毒水分子扩散到空气中的缘故。
汽车行驶过程中,司机突然紧急刹车,司机和小丽由于惯性要保持原来的运动状态,会向前倾。
【分析】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电;扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动;物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
18.【答案】172.8
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】若将a、c接入丙电路的A、B端点,可知R2和R3串联后,该支路电阻为R23=R2+R3=20Ω+30Ω=50Ω,再和R1并联,则电路总电阻R123=R23R1R23+R1=50Ω×10Ω50Ω+10Ω=253Ω,通电10s电路中产生的热量为Q=W=U2R123t=(12V)2253Ω×10s=172.8J
【分析】在串联电路中,总电阻等于各电阻之和;根据并联电路电阻规律,计算总电阻;根据电压、电阻和时间,可以计算电流产生的热量。
19.【答案】右;20
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R两端电压U1,电流表测电流I1,电源电压可表示为U=U1+U0=U1+I1R0---------①
当开关S1在b点时,滑动变阻器与RX 串联,电压表测电阻RX两端电压U1' ,电流表测电流I1',由于R
接入电路电阻增大,电流会减小I1'=I1−0.1A
电源电压可表示为U=U1'+U0'=(U1+0.5V)+I1'R0=(U1+0.5V)+(I1−0.1A)R0---------②
联立①②式,可得0.5V=0.1A×R0
R0接入的阻值为R0=5Ω
代入由①式U=U1+U0=I1R1+I1R0
10V=I1×15Ω+I1×5Ω
解得I1=0.5A
U1=I1R1=0.5A×15Ω=7.5V
则Rx两端电压和电流为U1'=U1+0.5V=7.5V+0.5V=8V
I1'=I1−0.1A=0.5A−0.1A=0.4A
Rx电阻为RX=U1'I1'=8V0.4A=20Ω
【分析】连接电路时,滑动变阻器的滑片在电阻最大处;利用电流和电阻的乘积,计算电压,根据串联电路电压规律和电源电压的关系,结合已知的电阻,计算未知电阻大小。
20.【答案】40;右;增强;160;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)由 P=U2R 可得,电阻R的阻值: R=U2P=(2V)20.1W=40Ω;
(2)闭合开关S1,由安培定则可知,螺线管左端的磁极为N极,右端为S极;
(3)当滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路电流变大,因此电磁铁磁性增强,周围磁场增强;
(4)当L刚好发光时,电路中的电流: I'=U'R=1.2V40Ω=0.03A; 由 I=UR 可知,此时电路中的总电阻: R总=U总I'=6V0.03A=200Ω ;由串联电路电阻规律可知,GMB接入电路的阻值: RGMB=200Ω−40Ω=160Ω ;继续向左滑动滑片P,电磁铁的磁性更强,周围磁场更强,GMB的阻值更小,由串联电路分压的规律可知,电压表的示数变小。
故答案为:40;右;增强;160;变小。
【分析】由安培定则可以判断出螺线管的极性;先根据滑片移动的方向确定电路阻值的变化,然后根据欧姆定律可知电路电流的变化,从而得出电磁铁磁性强弱的变化.
21.【答案】
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据光的折射规律,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,即折射光线远离法线,人眼逆着折射光线观察时,像的位置高于物的位置,像与眼睛在一条直线上,如图所示:
【分析】光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角。
22.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图;重力示意图;摩擦力的示意图;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)平行凹透镜主光轴入射,折射光线的反向延长线会过凹透镜入射光线同侧的焦点,过光心入射的光线,其折射光传播的方向不变,如图所示
(2)货物随传送带一起斜向上匀速运动,货物与传送带相对静止,货物有向下滑动的趋势,所以受沿传送带向上的摩擦力,受到竖直向下的重力和垂直于传送带向上的支持力,如图所示
(3)闭合开关S后,弹簧的伸长最减小,所以电磁铁对上方的磁铁有一个向上的排斥力,由于磁铁下端是N极,根据同名磁极相排斥可知,电磁铁上端为N极,下端为S极,由安培定则,伸出右手握住电磁铁,大拇指指向电磁铁N极,四根手指的弯曲方向为电流方向,电磁铁正对视野的导线电流方向是向左的,由此可知,电源左端为正极,右端为负极,如图所示
【分析】(1)光线和凹透镜的主光轴平行时,折射光线的反向延长线过焦点;光线过光心,沿直线传播;
(2)物体受到的重力竖直向下;摩擦力和物体的相对运动方向相反;支持力和支撑面垂直;
(3)根据磁极间的相互作用判断磁极位置,结合安培定则判断通电螺线管中的电流方向。
23.【答案】(1)解:由表格数据可知,该无人机竖直上升的最大飞行高度h=50m,则此过程无人机的平均速度v=ℎt=50m10s=5m/s
答:操作该无人机竖直上升到最大飞行高度时的平均速度为5m/s;
(2)解:由表格数据可知,无人机满载质量m=25kg,则喷洒消毒液前无人机克服重力做的功W=Gh′=mgh′=25kg×10N/kg×4m=1000J
喷洒消毒液前无人机克服重力做功的功率P=Wt'=1000J8s=125W
答:喷洒消毒液前无人机克服重力做功的功率为125W;
(3)解:无人机满载停在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=25kg×10N/kg=250N
无人机满载停在水平地面上时对地面的压强p=FS=250N0.02m2=1.25×104Pa
答:无人机满载停在水平地面上时对地面的压强为1.25×104Pa。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)利用路程和时间的比值, 计算速度;
(2)根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少,功和时间的比值,计算功率;
(3)根据物体的质量计算重力,利用压力和受力面积的比值, 计算压强。
24.【答案】(1)解:灯泡正常发光时的电流IL=PLUL=2.5W5V=0.5A
答:灯泡正常发光时的电流是0.5A;
(2)解:灯泡的电阻RL=ULIL=5V0.5A=10Ω
当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电路中的电流为I=URL+R=9V10Ω+10Ω=0.45A
当滑动变阻器的阻值为10Ω时,滑动变阻器的功率P1=I2R=(0.45A)2×10Ω=2.025W
答:当滑动变阻器的阻值为10Ω时,滑动变阻器的功率是2.025W;
(3)解:当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,电路中的电流分别为I1=UR1+RL,I2=UR2+RL
当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的电功率均为P2,所以变阻器的电功率
P2=I12R1=I22R2
(UR1+RL)2R1=(UR2+RL)2R2
(R1-R2)(RL2-R1R2)=0
由R1≠R2可知R1R2=RL2=(10Ω)2=100Ω2①
灯泡正常发光时的电流是0.5A,当滑动变阻器接入电路的阻值最小为R1时,通过电路的电流最大为0.5A,此时R1的阻值为R1=U−ULIL=9V−5V0.5A=8Ω
由①式可知R2的最大值R2=100Ω28Ω=12.5Ω
答:如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器其功率均为P2。则在电路安全范围以内,R2的最大阻值为12.5Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据电功率和电压的比值, 计算电流;
(2)根据电压和电流的比值, 计算电阻;利用总电压和总电阻的比值, 计算电流;根据电流和电阻,可以计算电功率;
(3)根据总电压和电阻的比值, 计算电流,利用电流和电阻,可以计算电功率,结合电压和电流的比值, 计算电阻。
25.【答案】(1)左
(2)64
(3)20;3.2×103
(4)偏大
(5)偏大
(6)偏小
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针在分度盘中线的右侧,表明左边轻一些,此时应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
(2)由图甲可知,天平标尺分度值0.2g,小石块的质量为M=50g+10g+4g=64g
(3)由图乙可知,量筒分度值为2mL,量筒中水的体积为20mL,小石块浸没入水中后读数为40mL,所以小石块的体积为V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3,小石块的密度为ρ=mV=64g20cm3=3.2g/cm3=3.2×103kg/m3
(4)向量筒中放入小矿石时,若操作不当使水溅出,测出的体积比真实值偏小,根据密度公式ρ=mV,得出这样测出的密度比真实值偏大。
(5)测体积时小石块吸水,测出的体积比真实值偏小,根据密度公式ρ=mV,得出这样测出的密度比真实值偏大。
(6)取出小石块时带出一部分水,则加水时要多加入一些水,量筒减少的水的体积作为小石块的体积,所测小石块的体积偏大,根据ρ=mV可知,密度的测量值与实际值偏小。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母左偏右调;
(2)根据砝码和游码的位置测量质量;
(3)根据量筒中液面位置测量体积;利用质量和体积的比值,计算密度;
(4)液体有溢出,测量的体积偏小;
(5)测量体积偏小时,计算的密度偏大;
(6)测量质量偏大时,计算的密度偏小。
26.【答案】(1)相同
(2)c
(3)不是;两个力不在一条直线上
(4)C
(5)乙
(6)速度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)在探究阻力对物体运动的影响时,除了小车在水平面上所受的阻力不同外,其它物理需要保持不变。实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小相同。
(2)根据图1甲可知,小车在三种平面上受到摩擦阻力的作用,毛巾上的阻力最大,小车运动的距离最短,速度减小的越快,故属于在毛巾上运动图线的是c。
(3)在斜面上滑行的小车受到的重力方向竖直向下,斜面对小车的支持力垂直于斜面向上,两个力并不是作用在同一直线上,大小也不相同,因此,不是一对平衡力。
(4)在探究“阻力对物体运动的影响”时用到了科学推理法。
A.压力的作用效果与多个因素有关,在探究影响压力作用效果的因素时,采用控制变量法,压力的作用效果通过海绵的形变程度反映,采用控制变量法,A不符合题意;
B.摩擦力大小与多个因素有关,探究时采用控制变量法,B不符合题意;
C.在研究声音能在真空中传播的实验,需将空气逐渐抽出,通过声音变小来推导出真空不能传声,也采用了科学推理法,C符合题意。
故答案为:C。
(5)不计空气对炸弹的阻力,在水平方向上,由于炸弹具有惯性,仍保持原来的运动状态,所以炸弹水平方向上的速度与飞机的速度相等,它们在水平方向上相对静止,但由于炸弹受到重力的作用,所以会下落,那么炸弹一边水平匀速运动,一边下落,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为乙图。
(6)物体的动能与物体的质量和速度有关,根据实验现象,若让同一小车从不同高度处滑下,可控制小车的质量相同,到达水平面的速度不同,可以探究小车的动能与速度的关系。
【分析】(1)物体下落的高度相同时,到达水平面的速度相同;
(2)物体的速度相同时,受到的阻力越大,速度减小的越快;
(3)斜面上物体受到的重力和支持力不在同一同一直线上,不是平衡力;
(4)探究牛顿第一定律和声音的传播需要介质,利用了推理法;
(5)惯性是物体继续保持原有状态的原因;
(6)物体下落的高度不同时,通过物体推动木块移动的距离,可以探究动能和速度的关系。
27.【答案】(1)自下而上
(2)受热均匀
(3)晶体;不变;固液共存
(4)不能
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)此实验中,因需要利用酒精灯的外焰加热,故要先确定铁圈的位置,然后根据水浴加热和温度计的使用要求确定铁夹的位置,所以实验装置应按照自下而上的顺序安装。
(2)探究冰熔化时温度的变化规律时,试管里应装有适量的碎冰,并将试管放入水中加热,试管中的冰浸没在水中,碎冰受热均匀,并且温度变化比较慢,便于记录实验温度。
(3)由于晶体在熔化过程中,不断吸热,温度保持不变,BC段的物质处于固液共存态。
(4)烧杯中的水吸热沸腾,温度保持沸点不变。试管中的水虽然也达到了沸点,但是无法吸热,所以不会沸腾。
【分析】(1)实验装置应按照自下而上的顺序安装;
(2)试管中的冰浸没在水中,碎冰受热均匀,并且温度变化比较慢,便于记录实验温度;
(3)晶体在熔化过程中,不断吸热,温度保持不变;
(4)烧杯中的水吸热沸腾,温度保持沸点不变。
28.【答案】(1)12.50;0.15
(2)压力大小
(3)=
(4)C
(5)B;D
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1) 刻度尺读数时要估读到分度值的后一位,由图可知物体从A处到F处运动的路程为s=12.50cm
物块从C处运动到E处的路程 s1=8.00cm−2.00cm=6.00cm=0.06m
时间为t1=0.2s×2=0.4s
物块从C处运动到E处的平均速度为 v=st=
(2)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度不变,压力大小不同,探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,在两次实验中,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,即fa=fb
(4)A.增大丙实验中弹簧测力计的拉力,拉力大于摩擦力,不能通过拉力反映摩擦力大小,A不符合题意;
B.探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度,保持压力大小不变,仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块,改变压力的大小,B不符合题意;
C.仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾,压力一定时,增大接触面的粗糙程度,会增大摩擦力,弹簧测力计的示数会增大,两次实验弹簧测力计示数差距会增大,C符合题意;
D.在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码,增大了压力,可使丙实验中的摩擦力增大,弹簧测力计示数增大,但与甲相比压力不同,不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,D不符合题意。
故答案为:C。
(5)A.木块保持静止,弹簧测力计的示数等于静摩擦力大小,A不符合题意;
B.实验中,沙桶和木块都做匀速直线运动,所以处于平衡状态,不计绳重及滑轮摩擦,依据二力平衡的知识可知滑动摩擦力大小和沙桶总重相等,B符合题意;
C.木块沿斜面做匀速直线运动,木块受到竖直向下的重力、垂直接触面的支持力、沿斜面向上的拉力以及沿斜面向下的摩擦力,由于拉力与摩擦力和重力沿斜面的分力的和相等,所以拉力和摩擦力大小不相等,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.因木块相对地面静止,故受到测力计的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,实验时,对木板的运动没有要求,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1) 刻度尺读数时要估读到分度值的后一位;根据公式v=st,可求出平均速度;
(2)接触面粗糙程度不变,压力大小不同,探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系;
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关;
(4)压力一定时,增大接触面的粗糙程度,会增大摩擦力,弹簧测力计的示数会增大;
(5)两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
29.【答案】(1)BDCAE
(2)10
(3)7.8×104
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)用吸盘测量大气压强的实验顺序应为:①将吸盘挤压在光滑玻璃板上,排尽吸盘内空气;②测量吸盘与玻璃板之间的接触面积;③用弹簧测力计拉动吸盘至吸盘刚好离开玻璃板,读出弹簧测力计示数即为大气压力;④记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力;⑤根据p=FS计算大气压强值;故正确步骤应为BDCAE。
(2)大气压力为F=pS=1×105Pa×1.0×10-4m2=10N,因此弹簧测力计量程至少要大于10N。
(3)弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.6N;由杠杆平衡原理可得,吸盘所受拉力为F大气=2.6N×3=7.8N,则此时大气压强为p'=F大气S=7.8N1.0×10−4m2=7.8×104Pa
【分析】(1)利用测力计测量大气压时,先将吸盘压在玻璃上,测量吸盘的直径计算面积,再测量拉动玻璃时测力计的示数,利用力和面积的比值, 计算压强;
(2)根据压强和受力面积的乘积计算压力;
(3)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
30.【答案】(1)等于;食用油;水
(2)2
(3)1:2
(4)水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据转换法,对食用油和水加热相同的时间,则食用油吸收的热量等于水吸收的热量。由表格可知,加热相同时间,食用油的温度升高的多。
根据比较吸热能力的方法,吸收相同的热量,水温度升高的慢,则水的吸热能力更强。
(2)根据Q=cmΔt可知,对一定质量的水而言,升高的温度与吸收的热量成正比,即与加热时间成正比;根据表中数据可知,水加热2分钟升高15℃,如果让水的末温也达到50℃,即水升高的温度为30℃,水要加热4min,故还需要再继续给水加热2min。
(3)根据表中数据知,加热2分钟(吸热相同),水升高的温度为35℃﹣20℃=15℃,食用油升高的温度为50℃﹣20℃=30℃,在质量和吸热相同的情况下,根据Q=cmΔt可知,升高的温度与比热容成反比,则食用油和水的比热容之比为15℃∶30℃=1∶2
(4)通过实验小明理解了生物体内就是因为水的比例很高,由于水比热容大,在吸收或者放出相同的热量时,温度变化的比较慢,有助于调节生物体自身的温度,以免其变化太快对生物体造成严重损害。
【分析】(1)相同的加热器加热时间相同,物体吸收的热量相同;根据实验记录的数据判断温度变化大小,温度变化越小,吸热能力越强;
(2)根据物体的质量和温度差相同时,吸收的热量,判断加热时间;
(3)根据质量和温度差和吸收热量的关系,计算比热容的关系;
(4)水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小。
31.【答案】(1)感应电流;机械能;发电机
(2)右
(3)导体切割磁感线方向
(4)B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)将磁体向右插入螺线管中时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明电路中产生了感应电流。
此过程消耗了机械能,得到了电能,所以将机械能转化为电能,发电机就是将机械能转化为电能的生活中的应用。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时,导体切割磁感线的运动方向与第1次实验相反,所以产生的电流方向也与第1次实验相反,则灵敏电流计的指针向右偏转。
(3)在上面(1)(2)中,将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出,磁场的方向不变,改变了磁体的运动方向,产生的感应电流方向发生变化,由此可知:感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
(4)图乙装置中,通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动;为使实验效果更明显,直导线应选用质量小的导体,即铝棒,因为铝的密度小,所以铝棒比相同体积的铁棒、铜棒的质量小,其运动状态更容易改变,而玻璃棒属于绝缘体,不能导电,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)灵敏电流计的指针向左偏转,说明电路中产生了感应电流;发电机是将机械能转化为电能;
(2)电流方向改变,灵敏电流计的指针偏转方向改变;
(3)感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关;
(4)通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动;为使实验效果更明显,直导线应选用质量小的导体。
32.【答案】(1)
(2)右;“30Ω 2A”
(3)ACD
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,电压表并联在定值电阻两端,定值电阻与滑动变阻器串联。如下图所示:
(2)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向右端移动。实验中使用的定值电阻阻值最大为60Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1V2V=0.5倍,根据分压原理,当接入60Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×60Ω=30Ω,即所选择的滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。
(3)A.图A中,S先接a,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接b测量出灯泡和电阻箱两端的总电压,根据串联电路电压规律求出电阻箱两端的电压,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,所以能测出小灯泡的额定功率,A符合题意;
B.无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;B不符合题意;
C.图C中,S先接b,移动滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接a,调节变阻箱连入电路的电阻,使电压表的示数仍为2.5V时,根据等效替代法,此时电阻箱的电阻等于灯泡正常发光时的电阻,所以能测出小灯泡的额定功率,C符合题意;
D.①S1闭合,电阻箱接最大电阻,滑动变阻器滑片置于最左端,S接b,此时电压表示数为U,则电源电压为U;
②S1闭合,滑动变阻器滑片仍置于最左端,S接a,调节电阻箱,使电压表示数为U﹣2.5V,此时灯L正常发光,读出电阻箱示数为R,则电路中电流即小灯泡正常发光电流为I=U−2.5VR
③小灯泡正常工作的电功率为P=U额I=U−2.5VR×2.5V,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】(1)探究电流和电压、电阻关系时,电压表和滑动变阻器并联;
(2)探究电流和电阻关系时,电压表处的电阻变大,为使电压表不变,滑动变阻器的取值变大;根据电源电压和电压表的示数,结合定值电阻的最大值计算滑动变阻器;
(3)利用电压表或电流表,结合定值电阻,根据电压表测量电压,利用电压表和定值电阻测量电流,或根据电流表测量电流,再结合电阻测量电压,利用电压和电流的乘积计算电功率大小。[产品参数]PAOOUCT PARAMETERS
产品轴数:4轴产品轴距:1350mm
展开尺寸:1450*1450*520mm
裸机质量:11.4kg
满载质量:25kg
满载飞行:12.5﹣15min
空载飞行:32/min
药箱容量:10L
喷洒水泵:PLD/80A/12S喷洒系统:压力圆形与扇形结合
动力电池:16000mA 65*2
机架材质:碳纤维管加板
遥控系统:云卓T12数传夜航
最大控制距离:2km
最大飞行高度:50m
最大作业风级:4级
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
食用油
50
20
50
2
水
50
20
35
2
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