2024年山东省聊城市阳谷县中考一模物理试题+
展开1.如图所示,天舟六号货运飞船距离天和核心舱19m,正以相对核心舱0.2m/s的速度向核心舱匀速直线运行。下列说法中正确的是( )
A.9.5s后天舟六号到达天和核心舱
B.以天和核心舱为参照物,天舟六号是静止的
C.以天舟六号为参照物,天和核心舱是静止的
D.以天舟六号为参照物,天和核心舱是运动的
2.水是万物之源,亦是生命之源。斗转星移,岁月更迭,下列说法正确的是( )
A.寒冬,堆好的雪人,过了几天发现变小了,是因为雪吸热后熔化
B.洗热水澡后,卫生间玻璃变得模糊,是因为水吸热后汽化
C.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水吸热后升华
D.滴水成冰,是因为水放热后凝固
3.利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,通过两次实验得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法错误的是( )
A.纸板上的小孔是为了使烧杯内外气压相等
B.沸腾前,水的内能增加是通过热传递的方式
C.沸腾过程中,水不断吸热,温度不变
D.由图乙可知第一次实验用水质量较大
4.如图所示,是某学习小组在做“测量固体密度”实验时的部分场景。下列选项正确的是( )
A.天平使用前指针位置如图甲所示,为使天平平衡,平衡螺母应向右调
B.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为27.4g
C.放入固体前后量筒的示数如图丙所示,该固体的体积为40cm3
D.多次测量后绘制m﹣V图像如图丁所示,该固体的密度为2.7g/cm3
5.如图所示,物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上,用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙,物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动(忽略绳重和滑轮摩擦)。下列判断正确的是( )
A.物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
B.小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力
C.物体A向右运动过程中,受到水平向左的滑动摩擦力,大小为mg
D.向小桶中加入细沙,物体A没有被拉动的过程中,A所受摩擦力的大小不变
6.掷实心球是通辽中考体育测试项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力( )
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点时,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
7.如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在A点施加竖直向上的力F1时,该杠杆是费力杠杆
B.作用在A点的力F1的大小为5N
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,F1应变小
D.若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F1
8.如图是喷气式飞机,它利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力。下列有关该飞机说法正确的是( )
A.发动机属于热机
B.在升空的过程中,飞机周围的大气压逐渐变大
C.加速升空时,飞机所受的力为平衡力
D.飞机水平飞行时,机翼上方的气体流速大,压强大
9.如图所示是电阻R1、R2的电压﹣电流关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻 R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B.电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C.电阻 R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D.电阻 R1和R2的阻值之比是1:2
10.物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪,如图(a)所示,地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图(b),下列判断不正确的是( )
A.b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极
B.底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应
C.a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理
D.闭合开关后,向左移动P能增大地球仪的悬浮高度
二、多项选择题(本题包括三个小题;每小题4分,共12分。每个小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分。选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
(多选)11.(4分)在探究凸透镜成像规律的实验中,光源、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到清晰的像。下列判断正确的是( )
A.此时光屏上出现倒立、放大的实像,生活中的照相机就是利用这一原理制成的
B.若保持光源和透镜位置不动,在凸透镜前面放一个适当的凹透镜,将光屏在光具座上向右移动,光屏上又会出现清晰的实像
C.若只向左移动凸透镜,不改变光源和光屏的位置,光屏上能再次出现清晰的像
D.实验中使用LED制成的“F”形光源比使用点燃的蜡烛成像稳定,且便于探究像与物的大小关系
(多选)12.(4分)工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m,其中动滑轮重100N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是( )
A.绳端移动的距离为8m
B.此滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率为360W
D.若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
(多选)13.(4分)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.R1的最小电功率为1.6W
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2:3
三、填空题(每空1分,共11分)
14.(1分)如图所示是战国时期的曾侯乙编钟,它由多个青铜制成的钟按大小编组悬挂。用相同力度敲击,大钟声音低沉、浑厚,这是因为声音的 不同。(填写声音特性名称)
15.(2分)抽取式餐巾纸表面有花纹,对折成形,交错叠放,闻到餐巾纸淡淡的香味,这是 现象。抽出一张就会带出下一张,主要依靠餐巾纸之间的 力。
16.(2分)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系,如图所示。通过图象可知,重力与质量都成 。一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
17.(2分)中国航天科技集团研发的太阳能无人机已完成临近空间飞行实验,飞行高度超过2万米,是中国制造的又一经典之作。地面指挥系统利用 (选填“超声波”或“电磁波”)控制无人机,无人机搭载的电动机与图中的 (选填“甲”或“乙”)装置原理相同。
18.(2分)如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的 ;乙图中的原因是 。
19.(2分)在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,R0是定值电阻,闭合开关S,则:
①温度升高时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、作图题(20题2分,21题3分,共5分)
20.(2分)为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,同时看到水中D点的像也位于C点。请据此:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到D点的光路图。
21.如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此
五、实验探究题(22题5分,23题5分,24题7分,共17分)
22.(5分)某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 。
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且 (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 。
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
23.(5分)某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的 (填“大小”或“方向”)。
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是 (填“①”或“②”)。
①水平传送带必须匀速运转
②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向 (填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 (填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小F= (用测得的物理量表示)。
24.(7分)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图。要求闭合开关后,滑片向右移
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,你认为出现此现象的原因是 (选填字母)。
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示 移动,同时眼睛注意观察 (选填“电流表”、“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光。
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I﹣U图象,如图丙所示 W。
(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率 (选填字母)。
A.只将电源电压减小
B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx= Ω。
六、计算题(25题7分,26题9分,27题9分,共25分)
25.(7分)一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km,所用时间为1h,消耗汽油10kg汽油=4.6×107J/kg)。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)牵引力的功率;
(3)汽车发动机的效率。
26.(9分)一棱长为0.2m的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,容器重为10N。底面积为0.1m2。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静止,如图所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块下表面受到水的压强;
(2)物块受到的浮力;
(3)容器底部对水平地面的压强。
27.(9分)如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,定值电阻R0阻值为24Ω,电源电压保持不变。当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)电源电压。
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
2024年山东省聊城市阳谷县中考物理一模试卷参考答案
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.如图所示,天舟六号货运飞船距离天和核心舱19m,正以相对核心舱0.2m/s的速度向核心舱匀速直线运行。下列说法中正确的是( )
A.9.5s后天舟六号到达天和核心舱
B.以天和核心舱为参照物,天舟六号是静止的
C.以天舟六号为参照物,天和核心舱是静止的
D.以天舟六号为参照物,天和核心舱是运动的
【分析】(1)根据t=求出天舟六号到达天和核心舱所用的时间;
(2)判断一个物体是静止还是运动的,看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;反之就是静止的。
【解答】解:A、天舟六号到达天和核心舱所用的时间:t==,故A错误;
B、以天和核心舱为参照物,是运动的;
CD、以天舟六号为参照物,是运动的,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了速度公式的应用、运动和静止的相对性,比较简单,属基础题。
2.水是万物之源,亦是生命之源。斗转星移,岁月更迭,下列说法正确的是( )
A.寒冬,堆好的雪人,过了几天发现变小了,是因为雪吸热后熔化
B.洗热水澡后,卫生间玻璃变得模糊,是因为水吸热后汽化
C.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水吸热后升华
D.滴水成冰,是因为水放热后凝固
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
六种物态变化过程中,放热的有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、寒冬,过了几天发现变小了,直接变成了气态;
B、洗热水澡后,是因为水蒸气发生了液化,故B错误;
C、游泳上岸后,故C错误;
D、滴水成冰,从液态变为固态。
故选:D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,通过两次实验得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法错误的是( )
A.纸板上的小孔是为了使烧杯内外气压相等
B.沸腾前,水的内能增加是通过热传递的方式
C.沸腾过程中,水不断吸热,温度不变
D.由图乙可知第一次实验用水质量较大
【分析】水沸腾时,继续加热,温度不变,内能增加;沸点与气压的关系:沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低;只减少水的质量,只是从开始加热到沸腾的时间变短,不会改变水的沸点。
【解答】解:A.实验中若在烧杯上加盖密闭,水的沸点会升高,故A正确;
B.沸腾前,温度升高,是通过热传递的方式改变水的内能;
C.水在沸腾前,水的温度上升,水不断吸热,故C正确;
D.由图乙可知,两次的比热容和升高的温度相同,第一次水吸收的热量较少,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查了物态变化、水沸腾的特点以及能量转化,难度不大。
4.如图所示,是某学习小组在做“测量固体密度”实验时的部分场景。下列选项正确的是( )
A.天平使用前指针位置如图甲所示,为使天平平衡,平衡螺母应向右调
B.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为27.4g
C.放入固体前后量筒的示数如图丙所示,该固体的体积为40cm3
D.多次测量后绘制m﹣V图像如图丁所示,该固体的密度为2.7g/cm3
【分析】(1)调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动;
(2)天平在读数时应将砝码的质量与游码的示数相加;
(3)根据量筒示数计算固体体积的大小;
(4)根据密度公式计算密度的大小。
【解答】解:A、图甲中指针偏右,因此应向左移动平衡螺母;
B、固体的质量为:m=20g+5g+2g=27g;
C、固体放入前7=30mL=30cm3,固体放入水中浸没,量筒中的体积为V2=40mL=40cm5,则固体的体积为:V=V2﹣V1=40cm7﹣30cm3=10cm3,故C错误;
D、根据图示可知,则固体的密度为:ρ=3,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了天平的调节和读数、量筒的使用、密度的计算,难度不大。
5.如图所示,物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上,用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙,物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动(忽略绳重和滑轮摩擦)。下列判断正确的是( )
A.物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
B.小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力
C.物体A向右运动过程中,受到水平向左的滑动摩擦力,大小为mg
D.向小桶中加入细沙,物体A没有被拉动的过程中,A所受摩擦力的大小不变
【分析】(1)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A、物块A的重力与桌面对它的支持力是作用在同一物体上的两个力,故A错误;
B、小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力,不是一对平衡力;
C、沙桶与沙的总重力为G=mg,则物块受到的拉力大小为mg,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,方向水平向左;
D、继续向小桶中加入沙子,物体A没有被拉动的过程中,受力平衡,则A所受的摩擦力变大。
故选:C。
【点评】本题考查了平衡力和相互作用力的区分、摩擦力的大小的影响因素,平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
6.掷实心球是通辽中考体育测试项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力( )
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点时,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【分析】(1)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度;机械能包括动能和重力势能;
(2)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时,才称为平衡状态;
(3)机械能守恒的条件:只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功,机械能才守恒。
【解答】解:A、由图可知,动能不为零;
B、实心球从O运动到A,速度变小;高度增加,动能转化为重力势能;
C、由B可知,其动能减小,质量不变,动能增大,实心球的动能先减小后增大;
D、不计空气阻力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题的综合性较强,包括平衡状态的判断、动能与重力势能的转化等,要注意机械能守恒的条件。
7.如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在A点施加竖直向上的力F1时,该杠杆是费力杠杆
B.作用在A点的力F1的大小为5N
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,F1应变小
D.若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F1
【分析】(1)动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆;
(2)根据杠杆的平衡条件计算;
(3)根据杠杆的平衡条件F1×OA=G×OB分析;
(4)将作用于A点的力F1变为图中F2,动力臂会变小,据此分析。
【解答】解:A.在A点施加竖直向上的力F1时,动力臂是OA,动力臂大于阻力臂,故A错误;
B.由杠杆的平衡条件可知,F1×OA=G×OB,且OA=OB+BA=4BA1×3BA=G×2BA,F1=G=,故B错误;
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,由F8×OA=G×OB可知,OA与G大小不变,F1应变小,故C正确;
D.将作用于A点的力F1变为图中F3,动力臂会变小,由杠杆的平衡条件可知,F2应大于F1,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用,难度不大。
8.如图是喷气式飞机,它利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力。下列有关该飞机说法正确的是( )
A.发动机属于热机
B.在升空的过程中,飞机周围的大气压逐渐变大
C.加速升空时,飞机所受的力为平衡力
D.飞机水平飞行时,机翼上方的气体流速大,压强大
【分析】(1)喷气式发动机属于热机的一种;
(2)大气压随高度的增加而减小;
(3)物体受平衡力时,所受合力为零,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
(4)流体在流速大的地方压强小。
【解答】解:A.喷气式发动机属于热机的一种,故A正确;
B.大气压随高度的增加而减小,故B错误;
C.物体受平衡力时,所受合力为零,飞机加速说明其受到的合力不为零,故C错误。
D.流体在流速大的地方压强小,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了热机的类别、流体压强与流速的关系、大气压强与高度的关系等知识点,难度不大。
9.如图所示是电阻R1、R2的电压﹣电流关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻 R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B.电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C.电阻 R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D.电阻 R1和R2的阻值之比是1:2
【分析】(1)由图可知当电阻R1两端电压为4V时,通过的电流;
(2)由图像可知,若电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端的电压,根据串联电路电压特点可求R1、R2两端总电压;
(3)由图像可知,电阻 R1、R2并联到2V电压下时,通过R1、R2的电流,由并联电路中电流特点可求干路中的电流;
(4)由图像可知,R1、R2为定值电阻,若电阻 R1、R2串联,由图象可知当电流为0.2A时,R1、R2两端的电压,利用欧姆定律求R1和R2的阻值,进而得出阻值之比。
【解答】解:A.由图可知当电阻R1两端电压为4V时,通过其电流为5.4A;
B.由图像可知 R1、R3串联,当电流为0.2A时,R8、R2两端电压分别为2V、7V,R1、R2两端总电压:U=U2+U2=2V+2V=3V,故B正确;
C.由图像可知 R1、R8并联到2V电压下时,通过R1、R8的电流分别为0.2A、2.4A1+I4=0.2A+8.4A=0.2A,故C错误;
D.由图像可知,R1、R2为定值电阻,若电阻 R6、R2串联,当电流为0.8A时,R1、R2两端电压分别为8V、1V
,
,
电阻 R1和R2的阻值之比:
R3:R2=10Ω:5Ω=7:1,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了串并联电路特点、欧姆定律的应用,分析图像、从中得出相关信息是关键。
10.物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪,如图(a)所示,地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图(b),下列判断不正确的是( )
A.b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极
B.底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应
C.a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理
D.闭合开关后,向左移动P能增大地球仪的悬浮高度
【分析】(1)根据安培定则确定电磁铁的磁极。
(2)底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应。
(3)同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
(4)电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,根据欧姆定律分析电流的变化。
【解答】解:A、根据安培定则,同名磁极互相排斥,故A正确;
B、底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应;
C、a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理;
D、闭合开关后,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的电流变小,会减小地球仪的悬浮高度。
故选:D。
【点评】本题考查的是影响电磁铁磁性强弱的因素和磁极间相互作用规律,会根据安培定则判断电磁铁的磁极。
二、多项选择题(本题包括三个小题;每小题4分,共12分。每个小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分。选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
(多选)11.(4分)在探究凸透镜成像规律的实验中,光源、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到清晰的像。下列判断正确的是( )
A.此时光屏上出现倒立、放大的实像,生活中的照相机就是利用这一原理制成的
B.若保持光源和透镜位置不动,在凸透镜前面放一个适当的凹透镜,将光屏在光具座上向右移动,光屏上又会出现清晰的实像
C.若只向左移动凸透镜,不改变光源和光屏的位置,光屏上能再次出现清晰的像
D.实验中使用LED制成的“F”形光源比使用点燃的蜡烛成像稳定,且便于探究像与物的大小关系
【分析】(1)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(2)凹透镜对光线具有发散作用;
(3)在光的折射中,光路是可逆的;
(4)在凸透镜成像实验中,烛焰的形状会受风的影响,并且烛焰和像的大小关系不容易确定。
【解答】解:A、如图所示,此时物距大于像距,物距大于像距,照相机就是利用此原理制成的;
B、若保持光源和透镜位置不动,凹透镜对光线具有发散作用,所以将光屏在光具座上向右移动,故B正确;
C、若向左移动凸透镜,像距等于原来的物距,光路是可逆的可知,故C正确;
D、“F”形光源与烛焰相比,成像更稳定,故D正确。
故选:BCD。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
(多选)12.(4分)工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m,其中动滑轮重100N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是( )
A.绳端移动的距离为8m
B.此滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率为360W
D.若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
【分析】(1)根据S绳=nh计算绳端移动的距离;
(2)不计绳重和摩擦时,利用η=×100%=×100%=×100%计算滑轮组的机械效率;
(3)先利用速度公式计算出物体上升的速度,再利用v绳=nv物计算出绳子自由端移动的速度,最后利用P=Fv绳计算拉力做功的功率;
(4)不计绳重和摩擦时,利用G大=nF大﹣G动计算出最多可提起的最大物重。
【解答】解:
A、由图知,则有绳端移动的距离s绳=nh=3×2m=8m,故A错误;
B、不计绳重和摩擦时×100%=×100%=,故B错误;
C、物体上升的速度v物===3.4m/s绳=nv物=3×8.4m/s=1.2m/s,
不计绳重和摩擦时,拉力F==,拉力做功的功率P=Fv绳=300N×1.3m/s=360W,故C正确;
D、若工人对绳子最大拉力为500N时,则最多可提起的最大物重G大=nF大﹣G动=3×500N﹣100N=1400N,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查了使用滑轮组绳子拉力及通过距离、功率、滑轮组的机械效率、最大物重的计算,要求学生熟练掌握和应用公式及其变形式。
(多选)13.(4分)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.R1的最小电功率为1.6W
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2:3
【分析】闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,滑动变阻器的阻值从最大的30Ω,到接入为零,电流从最小的0.2A,到最大值为0.8A,据此可根据欧姆定律得出电源电压,根据电功率的公式计算R1的最小功率;当滑片P位于中点时,明确R1与R2的电阻值,根据P=I2R可求它们电功率的比值。
【解答】解:A、由图可知,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,则电源电压:U=I最大R1=5.8A×10Ω=8V,故A正确;
BC、由图可知,两电阻串联,阻值为30Ω,R5的电功率最小,则P最小=R1=(4.2A)2×10Ω=4.4W,故B错误;
D、当滑片P位于中点时,则R1与R4的电功率之比为:====,故D正确。
故选:ACD。
【点评】本题中,明确两电阻的串联关系,能根据滑动变阻器的变化,从图像中找出相关的信息,并熟练运用欧姆定律和电功率的公式,是解答的关键。
三、填空题(每空1分,共11分)
14.(1分)如图所示是战国时期的曾侯乙编钟,它由多个青铜制成的钟按大小编组悬挂。用相同力度敲击,大钟声音低沉、浑厚,这是因为声音的 音调 不同。(填写声音特性名称)
【分析】(1)音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;
(2)响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关;振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
(3)音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志。
【解答】解:用相同力度敲击编钟,编钟的大小不同;大钟声音低沉,小钟声音高昂,这是因为声音的音调不同。
故答案为:音调。
【点评】本题考查声音的特征,属于基础性题目。
15.(2分)抽取式餐巾纸表面有花纹,对折成形,交错叠放,闻到餐巾纸淡淡的香味,这是 扩散 现象。抽出一张就会带出下一张,主要依靠餐巾纸之间的 摩擦 力。
【分析】不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象是扩散,说明了分子在永不停息地做无规则运动;
物体之间有相对运动或相对运动趋势时,且接触面粗糙、存在压力会产生摩擦力。
【解答】解:打开塑料袋封口,闻到面巾纸淡淡的香味,是分子在不停地做无规则运动的结果;
抽出一张就会带出下一张,主要依靠餐巾纸之间的摩擦力。
故答案为:扩散;摩擦。
【点评】本题考查扩散现象和摩擦力,属于基础题。
16.(2分)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系,如图所示。通过图象可知,重力与质量都成 正比 。一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力为 150 N。
【分析】由重力G与其质量m的关系图像得到两者的关系,由图可得出在甲星球上重力与质量的比值,从而质量为10kg,它在甲星球上受到的重力。
【解答】解:不同星球上重力与质量的关系是过原点的直线,因而重力与质量都成正比;
由图知,由G=mg得在甲星球上重力与质量的比值为:
g甲===15N/kg,
一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力G甲=mg甲=10kg×15N/kg=150N。
故答案为:正比;150。
【点评】本题考查了重力的计算和根据图象分析问题的能力。
17.(2分)中国航天科技集团研发的太阳能无人机已完成临近空间飞行实验,飞行高度超过2万米,是中国制造的又一经典之作。地面指挥系统利用 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)控制无人机,无人机搭载的电动机与图中的 乙 (选填“甲”或“乙”)装置原理相同。
【分析】(1)电磁波可以传递信息。
(2)电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的。
【解答】解:地面指挥系统利用电磁波控制无人机,无人机搭载的电动机与图中的乙装置原理相同,发电机是利用该原理制成的,电动机是利用该原理制成的。
故答案为:电磁波;乙。
【点评】知道电磁波的特点及应用;知道电动机和发电机的基本原理。
18.(2分)如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的 用电器的总功率过大 ;乙图中的原因是 短路 。
【分析】家庭电路电流过大的原因:短路;用电器的总功率过大。
【解答】解:甲图中开关闭合后,所有用电器都工作,根据P=UI可知,功率越大;乙图中开关闭合后。
故答案为:用电器的总功率过大;短路。
【点评】本题考查家庭电路电流过大的原因,相对比较简单,属于基础题。
19.(2分)在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,R0是定值电阻,闭合开关S,则:
①温度升高时,电压表的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据图乙得出温度升高时R的阻值变化,根据串联电路的分压特点得出热敏电阻两端电压的变化,由串联电路电压的规律判断出电压表示数变化;
(2)根据欧姆定律结合R0的阻值判断温度降低时电压表与电流表示数变化量的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
由图乙可知,温度升高时R的阻值变小,R两端的电压变小8两端的电压变大,即电压表的示数变大;
由图甲可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于R0的阻值,由于R0的阻值不变,则该比值不变。
故答案为:变大;不变。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键,难度不大。
四、作图题(20题2分,21题3分,共5分)
20.(2分)为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,同时看到水中D点的像也位于C点。请据此:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到D点的光路图。
【分析】平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,据此确定水面位置;
同时看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点是入射点,据此画出入射光线和折射光线。
【解答】解:为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中。从A处向水中看去,
根据平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,根据BC长度为30.0cm﹣10.0cm=20.7cm,如图所示,连接AC与水面相交点O是入射点,OA是折射光线
【点评】本题考查平面镜成像的应用、光的折射光路,属于中档题。
21.如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此
【分析】(1)先对车辆进行受力分析,并确定各力的作用点和方向,然后按照力的示意图作图;
(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画箭头,五把力的符号标箭头边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解:失控车辆冲入避险车道减速滑行时受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的阻力,沿三个力的方向分别画一条带箭头的线段,如图所示:
【点评】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
五、实验探究题(22题5分,23题5分,24题7分,共17分)
22.(5分)某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 位置 。
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且 未点燃 (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 大小相同 。
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 仍然 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
【分析】(1)平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等,根据成像的特点分析实验操作的要求;
(2)为了比较像和物的大小关系,选取两个相同的蜡烛,用未点燃的蜡烛②,在玻璃板后面移动,与蜡烛①的像完全重合;平面镜所成的像是虚像,人眼应该透过玻璃板观察蜡烛①的像;
(3)平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关;
(4)平面镜成像时,像与物关于镜面对称。
【解答】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,便于确定像的位置;
(2)实验中,用另一支未点燃的蜡烛②代替点燃蜡烛①的像,人眼一直应该在蜡烛①这一侧观察,说明像与物大小相同;
(3)平面镜成的像与物大小相同,与物体到镜面的距离无关,像的大小将不变;
(4)将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。
故答案为:(1)位置;(2)未点燃;(3)不变。
【点评】本题考查探究平面镜成像的一些细节要求,培养学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论,动手操作实验时,能根据实验现象得出正确的结论,提高实验能力。
23.(5分)某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的 方向 (填“大小”或“方向”)。
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是 ② (填“①”或“②”)。
①水平传送带必须匀速运转
②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向 左 (填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 左 (填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小F= G2﹣G3 (用测得的物理量表示)。
【分析】(1)定滑轮不能省力和省距离,能改变力的方向;
(2)测量滑动摩擦力的大小,利用二力平衡,摩擦力大小等于拉力大小,故要保持拉力始终水平拉;
(3)滑块受到的拉力方向只能是水平向右,故摩擦力的方向需水平向左,摩擦力的方向与相对运动的方向相反;
根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小;对压块受力分析可得拉力大小。
【解答】解:(1)定滑轮的作用是改变力的方向;
(2)本实验中,要保证压块在电子秤上保持静止,则二力应该在水平方向上,故选②;
(3)皮带轮上的传送带应向左运动,滑块相对于传送带向右运动;
滑块相对于地面静止,故拉力大小等于摩擦力大小,拉力等于压块的重力减去电子秤的示数2﹣G3。
故答案为:(1)方向;(2)②;左;G5﹣G3。
【点评】本题考查测量滑动摩擦力大小的改进实验,基本原理是二力平衡。
24.(7分)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图。要求闭合开关后,滑片向右移
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,你认为出现此现象的原因是 A (选填字母)。
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示 右 移动,同时眼睛注意观察 电压表 (选填“电流表”、“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光。
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I﹣U图象,如图丙所示 3 W。
(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率 C (选填字母)。
A.只将电源电压减小
B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx= 5 Ω。
【分析】(1)滑片向右移,灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,说明电路是通路,且电路中电阻较大;无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,说明滑动变阻器失去了变阻的作用,据此分析;
(3)根据电压表选用的量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
(5)根据串联电路电压规律,当灯泡正常工作时,求出滑动变阻器两端电压,若滑动变阻器两端电压小于3V,将电压表并联在滑动变阻器两端,间接得到灯泡的额定功电压;
(6)没有电流表,电压表和灯泡应起到间接测量电流的作用,故将灯与未知电阻Rx串联后再与滑动变阻器串联;
要测未知电阻Rx,先将电压表与灯泡并联,通过移动滑片的位置,使灯泡两端的电压为3V,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与未知电阻Rx两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯泡两端的电压仍为3V,根据串联电路电压的规律,可求出此时未知电阻Rx两端的电压,根据图丙得到电路中的电流,利用R=求出未知电阻Rx的阻值。
【解答】解:(1)滑片向右移,灯泡变亮,滑动变阻器阻值变小,如下图所示:
;
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,且电路中电阻较大,电表的示数几乎不变,即出现此现象的原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱;
(3)闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,分度值0.5V,小于灯泡额定电压2V,即灯泡两端电压为6V,根据串联电路电压规律,根据分压原理,故接下来他应该将滑动变阻器的滑片向右移动,直到灯泡正常发光;
(4)由小灯泡的I﹣U图象可知,当灯泡两端电压为6V时,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=6V×0.5A=5W;
(5)电源电压为8V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,要让灯泡正常工作,可以用电压表0~3V量程,当滑动变阻器的电压为2V时,故选:C;
(6)实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开S5,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S7,电压表示数为4.5V;
在步骤①中,滑动变阻器x串联,电压表测灯泡两端电压,使电压表的示数为8V;
在步骤②中,电压表测灯泡和未知电阻Rx的总电压,电路的连接方式不变,灯泡两端的电压仍为3V,未知电阻Rx两端的电压为Ux=U﹣U1=7.5V﹣3V=7.5V;
由图丙可知,当灯泡两端电压为3V时2=0.3A,根据串联电路电流特点可知x的电流为Ix=I2=0.3A,
则Rx===5Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)A;电压表;(5)C。
【点评】本题测定小灯泡的额定功率实验,考查了电路连接、故障分析、实验操作、功率的计算及设计实验方案测电阻的能力。
六、计算题(25题7分,26题9分,27题9分,共25分)
25.(7分)一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km,所用时间为1h,消耗汽油10kg汽油=4.6×107J/kg)。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)牵引力的功率;
(3)汽车发动机的效率。
【分析】(1)根据v=计算汽车行驶的速度;
(2)汽车沿平直公路匀速行驶,受力平衡,牵引力等于阻力,根据W=Fs计算牵引力做的功,根据P=计算牵引力的功率;
(3)根据Q=mq计算消耗的汽油完全燃烧放出的热量,根据η=×100%计算汽车发动机的效率。
【解答】解:(1)汽车行驶的速度v===108km/h;
(2)汽车沿平直公路匀速行驶,受力平衡,牵引力F=f=1380N,
牵引力做的功:W=Fs=1380N×108×103m=8.4904×108J,
牵引力的功率为P===41400W;
(3)消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×104J,
汽车发动机的效率η=×100%=。
答:(1)汽车行驶的速度为108km/h;
(2)牵引力的功率为41400W;
(3)汽车发动机的效率为32.4%。
【点评】本题考查了速度、功率和效率的计算,要求学生能够灵活运用所学的知识,解决实际问题。
26.(9分)一棱长为0.2m的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,容器重为10N。底面积为0.1m2。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静止,如图所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块下表面受到水的压强;
(2)物块受到的浮力;
(3)容器底部对水平地面的压强。
【分析】(1)根据p=ρgh可求出物块下表面受到水的压强;
(2)根据阿基米德原理可求出物块受到的浮力;
(3)根据m=ρV和G=mg可求出水的重力,根据力的平衡可求出物体的重力,根据F压=G水+G容+G物+F可求出容器底部对水平地面的压力,根据p=可求出容器底部对水平地面的压强。
【解答】解:(1)水对物块下表面的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=2000Pa;
(2)物块排开水的体积为:
V排=V物=(0.2m)6=8×10﹣3m2,
物块受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×106kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=80N;
(3)水的体积为:V水=40L=40×10﹣3m2,
水的质量为:m水=ρ水V水=1×103kg/m2×40×10﹣3m3=40kg;
水的重力G水=m水g=40kg×10N/kg=400N,
物块处于平衡状态,竖直方向上三力平衡物+F=F浮,
所以G物=F浮﹣F=80N﹣20N=60N,
容器底部对水平地面的压力为:
F压=G水+G容+G物+F=400N+10N+60N+20N=490N,
容器底部对水平地面的压强为:
p===4900Pa。
答:(1)物块下表面受到水的压强为2000Pa;
(2)物块受到的浮力为80N;
(3)容器底部对水平地面的压强为4900Pa。
【点评】本题考查了密度公式、液体压强公式、阿基米德原理公式以及漂浮条件的应用,有一定难度。
27.(9分)如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,定值电阻R0阻值为24Ω,电源电压保持不变。当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)电源电压。
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
【分析】(1)已知小灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电流;
(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,L与R串联,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压;
(3)保持滑片P的位置不变,开关S、S1、S2都闭合时,R0与R并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过通过R0的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R0的电流不变,根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路消耗的最小功率。
【解答】解:(1)由P=UI可得,小灯泡正常工作时的电流:IL===4.5A;
(2)当S闭合,S1、S7断开,滑片P滑到中点时R串联,
由I=可得L===12Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电路中各处的电流相等,
所以,电源的电压:U=I(RL+R)=IL(RL+R)=0.5A×(12Ω+;
(3)保持滑片P的位置不变,开关S、S1、S3都闭合时,R0与R并联,
通过定值电阻R0的电流:I2===0.4A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时通过R0的电流不变,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,
通过滑动变阻器的电流:I滑′===0.7A,
干路电流:I′=I0+I滑′=0.4A+0.5A=5A,
电路消耗的最小功率:P=UI′=12V×1A=12W。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.7A;
(2)电源电压为12V;
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值12W。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
2024年山东省聊城市阳谷县中考一模物理试题: 这是一份2024年山东省聊城市阳谷县中考一模物理试题,共8页。
2023年山东省聊城市阳谷县中考三模物理试题: 这是一份2023年山东省聊城市阳谷县中考三模物理试题,共8页。
2023年山东省聊城市阳谷县中考三模物理试题: 这是一份2023年山东省聊城市阳谷县中考三模物理试题,共8页。