2024年山东省日照市九年级中考模拟物理试题(原卷版+解析版)
展开1. 中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是( )
A. “已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
B. “露似真珠月似弓”,露形成是液化现象,需要放热
C. “斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
D. “月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.“已是悬崖百丈冰”,冰是由水凝固形成的,需要放热,故A错误;
B.“露似真珠月似弓”,露是由空气中水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故B正确;
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾由空气中水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故C错误;
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是水蒸气遇冷凝华形成的,需要放热,故D错误。
故选B。
2. 甲、乙两物体运动时,路程与时间关系的s-t图像如图所示.其中甲为曲线,乙为直线,在t=5秒时两线相交.则由图像可知( )
A. 两物体在t=5秒时一定相遇
B. 两物体在5秒内通过的路程甲小于乙
C. 甲物体做曲线运动,乙物体做直线运动
D. 甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.s-t图象中两线相交表示两物体通过的路程相等,若两物体不是同时出发,则t=5s时不能相遇.故A错误;
B.由图象可知,两物体在5秒内通过的路程甲等于乙.故B错误;
C.s-t图象仅描述直线运动,甲物体运动图象是曲线,表示物体做变速直线运动,乙物体的运动图象是直线,表示物体做匀速直线运动,故C错误;
D.由图象看出甲物体的图象是一条曲线,表示甲物体做变速运动,乙物体的图象是一条过原点的斜线,表示乙物体做匀速直线运动,故D正确.
3. 将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示.则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A. 水平向右,3.4N
B. 水平向左,3.4N
C. 水平向左,2.6N
D. 水平向右,2.6N
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,弹簧测力计的最小分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N,即弹簧测力计对木块的拉力是2.6N;木块相对于小车向右运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,水平向左;木块在水平方向上的受力情况如图所示,由于木块静止,处于平衡状态,由平衡条件得:滑动摩擦力
f=F=2.6N
故选C。
4. 如图所示的实验中,相关现象说法正确的是
A. 图甲中闭合开关,通电螺线管右端为N极
B. 图乙中通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C. 图丙中闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转
D. 图丁中闭合开关,仅对调磁体的N.S极,导体ab所受磁场力方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.在电源外部,电流从电源的正极流向负极;用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极,所以螺线管左端是N极,故A错误;
B.通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故B错误;
C.闭合开关,导体ab左右运动时,切割磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转,故C错误;
D.通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关;电流方向不变,对调N、S极,磁场方向与原来相反,则导体ab所受磁场力方向相反,故D正确.
5. 下列说法正确的是( )
A. 汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体上部受到惯性的作用
B. 静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
C. 奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场
D. 动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.静止在水平地面上的课桌对地面的压力,受力物理是地面,地面对课桌的支持力,受力物体是课桌,受力物体是两个物体,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.给沿南北方向水平放置的直导线通电,导线下面的小磁针就会发生偏转,断电后,小磁针恢复原状,这就是奥斯特实验,验证了电流周围存在磁场,故C正确;
D.动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的,电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )
A. 电压表、电流表示数均变小
B. 电压表示数变大,电路总功率变大
C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,先闭合S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压;再闭合S2,R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是电源电压,根据串联电路的电流和电压的特点分析电流表示数、电压表示数的变化;根据公式判定功率的变化.
【详解】由图可知,先闭合S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压;根据串联电路的电压特点可知,其示数小于电源电压;再闭合S2,R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是电源电压,所以电压表的示数变大;R1的电阻小于两电阻串联的总电阻,即总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;故AC错误;电源电压不变,电流变大,根据可知,电路的总功率变大,故B正确;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为电阻R1的阻值,则该比值保持不变,故D错误.
故选B.
【点睛】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断.
7. 如图,当水平拉力F=5N时,恰好可使物体沿水平地面向左做匀速直线运动,已知物体A重为10N,所受地面摩擦力为8N,若在10s时间内,物体A水平移动了2m,不计绳和滑轮自重,则此过程中( )
A. 拉力F的功率为1WB. 拉力F做功为10J
C. 物体A重力做功为20JD. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.该滑轮组的绕绳股数n是2,物体A移动了2m,则绳子移动了
拉力做功为
拉力的功率为
物体A在水平方向上受到滑轮组向左拉力和地面对其向右的摩擦力,因A在做匀速直线运动,所以它们是一对平衡力,即滑轮组对A的拉力和摩擦力大小相等,均为8N。
拉力对物体A做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D符合题意,AB不符合题意;
C.物体A是在水平方向移动的,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为零,故C不符合题意。
故选D。
8. 下列关于热现象说法正确的是( )
A. 内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
B. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为氢的比热容大
C. 高压锅是利用增大锅内气压来升高液体沸点工作的
D. 打气筒在打气时,筒壁发热主要是通过做功改变了内能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.做功冲程,高温高压气体对活塞做功,将内能转化机械能,故A正确;
B.使用液氢作燃料,是因为液氢的热值大,完全燃烧相同质量的燃料时,液氢放出的热量大,故B错误;
C.气压越高,沸点越高,高压锅是通过增大锅内气压来升高液体沸点来进行工作的,故C正确;
D.打气筒打气时,通过摩擦将机械能转化为内能,使筒壁发热,这是通过做功方式改变了物体的内能,故D正确。
故选ACD。
9. 水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时两容器中液面高度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B. 甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
C. 甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力
D. 甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两个小球重力相等,甲图,小球漂浮,浮力等于重力,即
F甲=G
乙图,小球悬浮,浮力等于重力,即
F乙=G
所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知
V甲排<V乙排
所以
ρ甲>ρ乙
故AB错误;
C.两容器中液面高度相同
ρ甲>ρ乙
根据p=ρgh可知
p甲>p乙
由F=pS可知,S相同,容器底受到液体的压力
F甲>F乙
故C正确;
D.放入球后,两容器液面相平
V甲排<V乙排
两个容器底面积相同,甲容器上下一样粗,乙容器底小口大,不能判断放入小球前,两个容器中液体体积的大小关系,所以两个液体的质量大小关系不能判断,容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力,它们的大小关系不能判断,故D错误。
故选C
10. 在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距是20cm
B. 将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D. 用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,物距等于像距,则光屏上得到一个清晰等大的实像,则有
解得
故A错误;
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;
C.贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,说明透镜对光线有会聚作用,在光屏上成清晰缩小的像,故C错误;
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,u=20cm,则f<u<2f,此时成倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距,向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像,故D正确。
故选D。
二、多选题(本大题共5小题,共20分)
11. 凸透镜是一种基本光学元件,在生活中有广泛的应用,下列说法正确的是( )
A. 用放大镜观察报纸时,报纸应放在一倍焦距与二倍焦距之间;要使观察的像更大些,报纸要远离放大镜
B. 用投影仪放映物理试题时,要使银幕上所成像更大而且清晰些,应该让镜头下降些,同时投影仪远离银幕
C. 用照相机照人像照时,要使所成像更大而且清晰些,应该让拍摄对象靠近镜头,同时镜头前伸
D. 用照相机照人像照时,要使所成像更大而且清晰些,应该改用长焦镜头,同时镜头前伸
【答案】BCD
【解析】
【详解】A. 放大镜是利用物距小于一倍焦距成正立、放大的虚像的原理制成的;要使观察的像更大些,报纸要远离放大镜,故选项A不符合题意;
B. 用投影仪放映物理试题时,要使银幕上所成像更大而且清晰些,则需减小物距,增大像距,故应该让镜头下降些,同时投影仪远离银幕,故选项B符合题意;
CD.用照相机照人像照时,要使所成像更大而且清晰些,则需减小物距,增大像距,故应该让拍摄对象靠近镜头,同时镜头前伸,或改用长焦镜头,同时镜头前伸,故选项CD符合题意.
12. 水平台上放有两个完全相同烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体实心物块M、N(都不溶于水)分别放入两个烧杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则下列相关说法正确的是( )
A. M受到的浮力小于N受到的浮力
B. 甲液体的密度大于乙液体的密度
C. 甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
D. 若将M、N同时放入甲液体中静止时,M底面受到液体的压力等于N底面受到液体的压力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物块M漂浮在液面上,N悬浮在液体中,所以浮力都等于重力,重力相同所以浮力也相等,故A错误;
B.由图知道:M的体积小于N的体积,M、N质量相等,所以;M漂浮,所以,N悬浮,所以,综上分析可知:,故B正确;
C.液体的压强与液体密度和深度有关,由图可知深度相同,甲的密度大,所以甲液体对杯底压强大于乙液体对杯底的压强,故C错误;
D.因为,所以物块N放入甲液体中处于漂浮,漂浮时浮力等于重力,因为重力相等,所以浮力也相等,根据浮力产生的原因可知:物块底部受到的压力大小就等于浮力,所以M、N底部受到液体的压力相等,故D正确。
故选BD。
13. 某次体育课学生训练跳远,如图是某学生起跳后的运动轨迹,b为最高点,a、c两点高度相同,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. b点时速度为零B. a、c两点的动能相等
C. a点机械能和d点机械能大小相等D. 落地后运动员失去惯性
【答案】BC
【解析】
【详解】A.运动到最高点b点时,学生在水平方向上具有速度,故A错误;
B.由于不计空气阻力,则跳起后运动过程中机械能守恒,则a点机械能与c点、d点机械能大小相等,a、c两点高度相同,则在a、c两点的重力势能相同,所以这两点的动能相同,故BC正确;
D.惯性只与物体的质量有关,所以落地后的运动员仍有惯性,故D错误。
故选BC。
14. 如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是( )
A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C. 将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力变小
D. 若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由安培定则得,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向电磁铁右端为N极,左侧为S极,同名磁极相互排斥,所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力,故A正确;
B.条形磁铁静止在水平桌面上,水平方向上受到平衡力的作用,水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力,故B错误;
C.将滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,排斥力变小,摩擦力和排斥力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力变小,故C正确;
D.若只改变电源的正负极,电流的方向改变,大小不变,则电磁铁的磁性强弱不变,只是磁极发生改变,条形磁体此时受到电磁铁的吸引力的大小等于原来的排斥力大小,此时吸引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则摩擦力不变,故D错误。
故选AC。
15. 如图所示,电源电压恒为4V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样(灯丝电阻不变)。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A. 电压表的变化范围是1.5V~3V
B. 电路消耗总功率的变化范围是0.6W~0.75W
C. 小灯泡的实际电功率的变化范围是0.2W~1.25W
D. 滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围是10Ω~20Ω
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.根据小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样,可知小灯泡能够允许的电流为
灯泡L的电阻为
则电路中的最大电流为0.5A,故最小的总电阻为
则滑动变阻器的最小值为
根据串联分压,此时的滑动变阻器的阻值最小,滑动变阻器的电压最小,故此时滑动变阻器的最小电压为
电压表测量的是滑动变阻器的电压,故电压表的最小示数为1.5V,当滑动变阻器的阻值变大时,电流变小,根据串联分压,滑动变阻器的电阻变大,则滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变大,根据电压表的量程为0~3V,故电压表的最大示数为3V,故A正确;
B.当电压表的示数为3V时,则小灯泡两端的电压为
则此时的电流为
此时的滑动变阻器的阻值最大,电源电压不变,故此时的电流最小,电路的最小功率为
从A可知,电路中最大的电流为0.5A,则电路的最大电功率为
故B错误;
C.小灯泡的实际电功率的最小为
小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样,可知小灯泡最大的功率为1.25W,故C正确;
D.从A可知,滑动变阻器连入电路的阻值最小值为3Ω,从B可知,当电压表的示数为3V时,此时电流为0.2A,则滑动变阻器的接入的电阻的阻值最大,滑动变阻器的最大阻值为
故滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围是3Ω~15Ω,故D错误。
故选AC。
三、填空题(本大题共4小题,共8分)
16. 一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上,汽车的动能______(选填增大、减小、不变)。
【答案】减小
【解析】
【详解】正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上,速度不变,质量越来越小,因此汽车的动能减小。
17. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220V,线圈电阻为2Ω,线圈中电流为10A。这台电动机正常工作100s产生的热量为_____J,电流做的功为_____J。
【答案】 ①. 2×104 ②. 2.2×105
【解析】
【详解】[1]电动机正常运转时的电压为220V,线圈的电阻为2Ω,通过的电流为10A,工作时间t=100s,线圈产生的热量
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×100s=2×104J
[2]电流做的功
W=UIt=220V×10A×100s=2.2×105J
18. 如图照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测a、b、c点,试电笔均发亮,测试d点不亮,故障是______;试电笔发亮时,火线、试电笔、人体与大地构成______联电路。
【答案】 ①. cd段断路 ②. 串
【解析】
【分析】
【详解】[1]用试电笔测a、b、c点,试电笔均发亮,说明火线到c点之间都没故障,测试d点不亮,说明故障是cd段断路。
[2]试电笔发亮时,火线、试电笔、人体与大地连接成一条闭合的回路,故火线、试电笔、人体与大地构成串联电路。
19. 目前,人类利用核能发电的主要方式是______(选填“核裂变”或“核聚变”);石油、天然气是______能源(选填“可再生”或“不可再生”)。小明参加了一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106J,这些能量相当于完全燃烧______m3的天然气。(q天然气=4×107J/m3)
【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生 ③. 0.21
【解析】
【详解】[1][2]人类利用核能发电的主要方式是可控的核裂变。石油、天然气等能源会越用越少,不能在短期内从自然界中得到补充,所以是不可再生能源。
[3]小明消耗的能量相当于完全燃烧天然气的体积为
四、作图与实验题(本大题共4小题,共20分)
20. 如图为按压式订书机,乙图是该订书机工作时杠杆原理的简化图,O为支点。请画出作用在A点的最小动力F1及力臂。
【答案】
【解析】
【详解】动力最小,即动力臂最长,动力的方向应该向下,连接支点O与动力的作用点A即为最长力臂,过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力,如图所示:
21. 如图,装有水的烧杯底部有一枚硬币A,眼睛在B处看到硬币在C处。画出人眼看到硬币的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】当折射光线进入人眼时,人凭光沿直线传播的感觉,判断硬币在折射光线的反向延长线上的C处,人看到的是硬币的虚像;从题中条件可知,人眼在B处,像在C处,先连接B、C两点,与水面交于点O,那么O为入射点,再连接AO,这为入射光线,标上箭头,OB为折射光线,并标上箭头,如下图所示。
22. 小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石,想用学过的浮力知识测量它的密度,于是把它拿到了实验室。
(1)她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下:
a.用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下,测出鹅卵石的重力,记为G。
b.在烧杯内装入适量水,并用弹簧测力计提着鹅卵石,使它浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F。
c.鹅卵石密度的表达式为ρ石=______(用G、F和ρ水表示)。
(2)在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时,出现了如图甲所示的现象,使得她放弃了这个方案,她放弃的理由是______。
(3)她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案,并进行了测量。
a.将天平放在水平台上,把游码放到标尺______处,当指针静止时如图乙所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。
b.用天平测量鹅卵石的质量,天平平衡时,砝码质量和游码位置如图丙所示,则鹅卵石的质量为______g。
c.在烧杯内装入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质量为60g。
d.如图丁所示,使烧杯仍在天平左盘,用细线系着鹅卵石,并使其悬在烧杯里的水中,当天平平衡时,天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为______cm3,鹅卵石的密度为______g/cm3。(结果保留一位小数,ρ水=10×103kg/m3)
【答案】 ①. ②. 测力计分度值过大(或测力计量程过大) ③. 左端的零刻线 ④. 右 ⑤. 18.4 ⑥. 8.8 ⑦. 2.1
【解析】
【详解】(1)[1]鹅卵石的质量
在烧杯内装入适量水,并用弹簧测力计提着鹅卵石,使它浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F,则鹅卵石受到的浮力为
鹅卵石的体积
鹅卵石密度的表达式为
(2)[2]由图甲可知,指针所在位置与零刻度较近,可知鹅卵石的重力偏小,所以她放弃了这个方案,她放弃的理由是测力计分度值过大(或测力计量程过大)。
(3)[3]天平使用前,应先把游码归零,所以将天平放在水平台上,把游码放到标尺左端的零刻线处。
[4]指针指在刻度盘左端,此时应将平衡螺母向右调节,直到横梁平衡。
[5]由图丙可知,鹅卵石的质量
[6]天平测量烧杯和水的总质量为60g,用细线系着鹅卵石,并使其悬在烧杯里的水中,当天平平衡时,天平的示数为68.8g,则绳子对鹅卵石的拉力为
鹅卵石受到的浮力
鹅卵石的体积
[7]鹅卵石的密度
23. 小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于______状态;
(2)如图甲是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数______,电压表的示数______(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确______;
(4)小李在探究电流与电压的关系时,要控制______不变。通过实验探究,得到以下数据。在进行数据分析时,小李发现表格中有一组错误的数据,请你找出第______组数据是错误的;
(5)接下来他们分别接入其他电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图乙所示图像,请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=______V;
(6)小亮同学将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,小梦认为他的做法不正确,请你说明理由:______。
【答案】 ①. 断开 ②. 不变 ③. 不变 ④. ⑤. 电阻 ⑥. 4 ⑦. 2 ⑧. 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】(1)[1]在按电路图连接实物时,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)[2][3]由图可知,滑动变阻器与电压表串联后再与定值电阻并联在一起,根据电压表的特点可知,通过滑动变阻器的电流为0,当移动滑动变阻器器时,电压表测量的是电阻两端的电压,也是电源电压,保持不变,电流也保持不变,故电流表、电压表示数都不变。
(3)[4]定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表应测量定值电阻两端的电压,如图所示:
(4)[5]根据控制变量法的思想,在探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,改变定值电阻两端电压得到多组数据进行分析。
[6]分析数据可知,第1、2、3、5次实验
而第4 次实验
因此第4 次实验数据是错误。
(5)[7]由图可知,该图象为反比例函数,当电流为0.1A时,电阻为20Ω,则电压为
U1=IR=0.1A×20Ω=2V
(6)[8]将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系是不正确的,因为探究电流与电压的关系需保持电阻一定,而小灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此不正确。
五、计算题(本大题共2小题,共22分)
24. 质量为60kg的工人站在水平地面上,用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体,水池底面积为15m2,物体重2000N、体积为0.1m3,物体未露出水面前,此装置机械效率为80%.(不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦)g取10N/kg求:
(1)物体浸没在水中受到的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103Pa时,池底受到水的压强的变化量.
【答案】(1)1000N;(2)250N;(3)50Pa.
【解析】
【详解】分析:(1)根据可求物体浸没在水中受到的浮力;
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦,根据,已知装置机械效率为80%,可求动滑轮重;
(3)已知工人的质量,可求工人的重力;已知工人对地面的压强,根据可求对地面的压力,根据可求绳子的拉力,根据可求出浮力的变化量,即可求排开液体的变化量,再根据求出液体深度的变化量,由可求池底受到水的压强的变化量,
解答:(1)物体浸没在水中受到的浮力:;
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦,装置机械效率;,解得:G动=250N;
(3)由图可知,n=4,工人的重力,,工人对地面的压力:,,此时绳子对人的拉力:,此时物体在长方形水池受到的浮力:,,物体排开液体的体积:由′可得,,排开液体的变化量:;液体深度的变化量:
,池底受到水的压强的变化量:.
答:(1)物体浸没在水中受到的浮力是1000N;
(2)动滑轮的重力是250N;
(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103Pa时,池底受到水的压强的变化量是50Pa.
【点睛】本题为力学综合题,考查了压强、浮力、机械效率的计算,题目较难.
25. 如图所示为一种电热加湿器及其原理图。当加热仓中的电热丝加热到沸腾后变成蒸气喷出,增加空气的湿度。已知储水仓为圆柱形,当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时,阀门便会自动打开,储水箱中的水就会自动流入补充。加热仓中水的质量为30g,加湿器的工作电压为220V,加湿器的最大运行功率40W,加热仓的底面积为0.02m2。
(1)当加湿器以最大功率运行工作时,求电热丝R1的电阻值;
(2)若以电热丝最大功率运行,且热效率为84%,那么加热仓中的水由20℃加热到沸腾需要多长时间;[当时当地气压为1个标准大气压。c=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)设电热丝电阻不变,当电热丝的实际功率为10W时,计算出此时气雾调节电阻R2的功率?
【答案】(1)1210Ω;(2)300s;(3)10W
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,加湿器以最大运行功率工作;根据题意可知,加湿器的最大运行功率P=40W,电热丝R1的阻值
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30×10-3kg×(100℃﹣20℃)=1.008×104J
消耗的电能
加热的时间
(3)由P=I2R可知,电路中的电流
电热丝R1两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,气雾调节器R2两端的电压
U2=U﹣U1=220V﹣110V=110V
气雾调节电阻R2的功率
答:(1)当加湿器以最大功率运行工作时,电热丝R1的电阻值为1210Ω;
(2)若以电热丝最大功率运行,且热效率为84%,那么加热仓中的水由20℃加热到沸腾需要的时间为300s;
(3)此时气雾调节电阻R2的功率为10W。序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.44
0.48
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