[物理][一模]山东省德州市临邑县2024年中考一模试题(解析版)
展开第一部分 物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请将选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡指定题号里;将非选择题的答案用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。
一、选择题(本大题包括12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填入答题纸中。)
1. 下列估测值最接近实际的是( )
A. 正常骑行自行车速度约5m/sB. 新能源车充电电压是36V
C. 中学生立定跳远的距离约为5mD. 500mL水的质量约为500kg
【答案】A
【解析】A.人步行的速度约为1.1m/s,正常骑行自行车速度约5m/s,故A符合题意;
B.新能源汽车的充电电压通常在200V至360V之间,故B不符合题意;
C.按照中学生体能标准,中学生立定跳远的距离约为2m,故C不符合题意;
D.500mL水的质量约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A. “少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的响度没变
B. “春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳不需要介质
C. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛中的空气柱振动产生的
D. “不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
【答案】C
【解析】A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没变,故A错误
B.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳时通过空气传播的,故B错误;
C.声音由物体振动产生,“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛中的空气柱振动产生的,故C正确;
D.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大,故D错误。
故选C。
3. 东北的冰雪大世界,让很多南方“小土豆”流连忘返,下列物态变化的实例中,属于的凝固现象的是( )
A. 路边摊上冒出大量的“白气”B. 严冬,音乐公园的雪人变小
C. 植物园树枝上的霜D. 冰雪大世界喷水补冰
【答案】D
【解析】A.路边摊上冒出大量的“白气”是水蒸气遇冷变成水珠的液化现象,故A不符合题意;
B.严冬,音乐公园的雪人变小,是固态的雪吸热变成水蒸气的升华现象,故B不符合题意;
C.植物园树枝上的霜,是水蒸气变成固态的冰的凝华现象,故C不符合题意;
D.冰雪大世界喷水补冰,是液体的水遇冷放热变成固态的冰的凝固现象,故D符合题意。
故选D。
4. 以下光学现象的形成,可以用光的折射来解释的是( )
A. 水中的月亮B. 树荫下的圆形光斑
C. 海市蜃楼D. 日食
【答案】C
【解析】A.水中的月亮是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.树荫下的圆形光斑是光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光的折射形成的,故C符合题意;
D.日食是光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
5. 甲乙两辆汽车,他们运动的速度之比为3:2,他们所需的时间之比为4:3,两物体通过的路程之比是( )
A. 3:2B. 4:3C. 7:5D. 2:1
【答案】D
【解析】已知甲乙两车的速度之比为
v甲∶v乙=3∶2
所用的时间之比为
t甲∶t乙=4∶3
根据可得:甲乙两车通过的路程之比为
故ABC不符合题意,D符合题意。
6. 如图所示为小明在科学实践课上制作的“折纸青蛙”,用手按住青蛙的后部,此时青蛙相对于桌面静止,松手后,青蛙就可以向前跳动,则下列说法正确的是
A. 青蛙向前跳动时,青蛙所受合力为零
B. 青蛙能向前跳动是因为桌面对青蛙的力大于青蛙对桌面的力
C. 青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
D. 用手按住青蛙的后部时,青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A. 力是改变物体运动状态的原因,所以青蛙向前跳动时,青蛙所受合力不为零,故A错误;
B. 桌面对青蛙的力和青蛙对桌面的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C. 青蛙离开桌面向前跳动的过程中,仍然受重力作用,向前跳动中也受到空气的阻力,故C正确;
D. 用手按住青蛙的后部时,青蛙对桌面的压力大于重力,支持力与压力是相互作用力,故相等,即青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力不相等,所以不是平衡力,故D错误.
7. 风能作为一种清洁的新能源,风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。我县近年新增大量风力发电装置。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】风力发电机原理是电磁感应现象。
A.奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中是电动机的工作原理图,是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,故C不符合题意;
D.电磁铁会吸引铁钉,说明电磁铁具有磁性,故D不符合题意。
8. 关于下面实验的描述正确的是( )
A. 甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B. 乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,桌腿下陷越深
C. 丙图实验,测量出玻璃管中水银柱长度为Lcm,大气压强就等于Lcm水银柱的压强
D. 丁图实验,纸片被弹出的瞬间,金属小球原处下落,说明物体具有惯性
【答案】D
【解析】A.甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越重,压力越大,压力作用效果越明显,桌腿下陷越深,故B错误;
C.丙图实验,测量出玻璃管中水银柱长度为Lcm,大气压强不等于Lcm水银柱的压强,大气压强等于水银柱液面到水平桌面的垂直距离高度的水银柱,故C错误;
D.丁图实验,纸片被弹出的瞬间,金属小球由于惯性会原处下落,故D正确。
故选D。
9. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大,放出的热量越多
B. 核电站是通过核聚变来利用核能发电的
C. 超导体材料更适合做电热丝且通电时不会产生磁场
D. 我国自行研制的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的
【答案】D
【解析】A.燃料的热值越大,放出的热量并不一定越多,还与燃料的质量有关,故A错误;
B.核电站是通过核裂变来利用核能发电的,故B错误;
C.超导体在一定条件下电阻为零,故不适合做电热丝,导体通电时有电流就会产生磁场,故C错误;
D.我国自行研制的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的,故D正确。
故选D。
10. 如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和L2均发光,下列说法中正确的是( )
A. 灯L1和L2是并联的
B. 电压表测的是电源两端的电压
C. 若灯L1发生断路,灯L2将熄灭
D. 若开关S断开,电压表示数为零
【答案】C
【解析】AB.由电路图知,开关S闭合后,两只灯泡组成的电路只有一个通路,所以灯L1和L2串联;电压表并联在灯泡L1的两端,则电压表测的是灯L1两端的电压,故AB错误;
C.根据串联电路的特点可知,若灯L1发生断路,整个电路中无电流,灯L2将熄灭,故C正确;
D.若开关S断开,电压表与灯泡L2串联,与电源形成完整回路,此时电压表测量电源的电压,电压表有示数,故D错误。
故选C。
11. 探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,采用如图所示的实验装置。用弹簧测力计缓慢拉着木块使放置在木块上表面的砝码随木块一起沿水平地面做匀速直线运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 木块所受到的重力与水平地面对木块的支持力是一对平衡力
B. 砝码对木块的压力与水平地面对木块的支持力是一对相互作用力
C. 放置在木块上表面的砝码受到木块对其施加的水平向左的摩擦力
D. 木块受到水平地面的摩擦力与弹簧测力计对木块拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.地面的支持力等于木块和砝码的重力,大于木块所受的重力,大小不同,不是平衡力,故A错误;
B.砝码对木块的压力与木块对砝码的支持力是一对相互作用力,地面对木块的支持力与木块对地面的压力也是一对相互作用力,故B错误;
C.由于砝码随木块一起匀速运动,没有相对运动趋势,故没有摩擦力,故C错误;
D.木块匀速直线运动,水平方向受到的拉力与摩擦力是二力平衡,故D正确。
故选D。
12. 如图所示电路,滑动变阻器规格为“”,小灯泡的额定电压为4V,电流表的量程为“”。只闭合开关时,小灯泡正常发光,将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处,再闭合开关,电流表的示数为,在电路安全情况下,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为1.6W
B. 电路的最大功率为0.8W
C. 电路功率最大时工作10s所消耗的电能为24J
D. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是
【答案】C
【解析】A.只闭合开关S2时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,由小灯泡正常发光可知,电源的电压为
将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处,再闭合开关S1时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过滑动变阻器的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡的电流为
则小灯泡的额定功率为
故A错误;
B.当电流表的示数最大为0.6A时,电路功率最大,最大功率为
故B错误;
C.此时工作10s所消耗的电能为
故C正确;
D.当电流表的示数最大为0.6A时,通过滑动变阻器的电流为
滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
所以,滑动变阻器连入的阻值范围是10∼20Ω,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共14分)
13. 物理学的每一次重大发现,都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。瓦特看到烧水的壶盖被顶起,引起了他对机器的兴趣,最终改良了蒸汽机。其中壶盖被顶起相当于内燃机中的_______冲程,壶盖被顶起后,壶盖口处产生了大量的白气,其中白气的产生属于_______现象。
【答案】做功 液化
【解析】[1]壶盖被顶起,水蒸气讲内能转化机械能,相当于内燃机中的做功冲程。
[2]壶盖被顶起后,壶盖口处产生了大量的白气,其中白气是由水蒸气与冷液化成的水珠。
14. 水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图所示,则前2s内物体受到的摩擦力大小为______N,2s~4s内物体受到的摩擦力为______N,4s~6s内物体做______运动。
【答案】1 2 匀速直线
【解析】[1]由v-t图像可知,0~2s,物体没有推动,说明物体处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力,由F-t图像可知,此时推力是1N,所以摩擦力为1N。
[2][3]由v-t图像可知,4~6s时,物体做匀速直线运动,在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于2N;2~4s物体做加速运动,推力不等于摩擦力,而对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,与4~6s的摩擦力相等,摩擦力等于2N。
15. 如图所示,用20N的拉力F通过滑轮组将30N的重物在2s内匀速提升1m,在此过程中,拉力做功为___________J,拉力的功率是________W。
【答案】40 20
【解析】[1]由图示知,滑轮组承重绳子为2根,则在2s内,绳子自由端移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的功
W=Fs=20N×2m=40J
[2]拉力的功率
16. 我国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”在某次下潜中,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变。在4~6min内,“海龙Ⅲ”处于______(选填“匀速运动”或“静止”)状态;在6~8min内,“海龙Ⅲ”受到的浮力______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】静止 不变
【解析】[1] 如图乙所示,4~6min内,下潜深度h保持不变,“海龙Ⅲ”处于静止状态。
[2] 由图乙可知,在6~8min内,“海龙Ⅲ”仍在水面以下,忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,排开水的体积不变,根据可知“海龙Ⅲ”受到的浮力不变。
17. 如图所示,沿凸透镜的主光轴放置一把刻度尺,发光点S上发出的三条光线a、b、c射向凸透镜,其折射光线如图所示。从图上可以估测凸透镜的焦距约为________cm,发光点S所成的像是________(填“实”或“虚”)像。
【答案】5.00 虚
【解析】[1]刻度尺的分度值为0.1cm,平行于主光轴的光经凸透镜折射后,会聚于主光轴上的某一点,这一点叫做凸透镜的焦点,从这一点到光心的距离叫做焦距,由图可知,a光线是平行于主光轴的光线,则该凸透镜的焦距为: f=5.00cm。
[2]由图可知,此时物距等于u=2.00cm,则此时物距小于一倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,此时凸透镜成正立、放大的虚像。
18. 中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如乙图所示,是一个温控开关,、为电热丝,且,“保温”挡的功率为200W,求:
(1)电煎药壶是利用________工作的;
(2)电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能________;
(3)“加热”挡的功率________。
【答案】(1)电流的热效应 (2) (3)800W
【解析】(1)[1]电流通过导体产生热量,可以对其他物体加热,这是利用电流的热效应来工作的。
(2)[2]电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能
(3)[3]由图乙可知,当只闭合S1时,电煎药壶在“保温”挡工作,此时只有R2一根电热丝在工作,其电阻大小为
因
则
由图乙可知,两个开关都闭合时,两个电热丝并联,电路中总电阻最小,电路中电流最大,电源电压不变,故此时功率最大,为加热挡。则加热挡功率为
三、作图题与实验探究题(共26分,其中19,20题每题2分,其余每空1分)
19. 如图所示,一条形磁铁静置于水平桌面上,其右端放置一个螺线管。闭合开关后,若磁铁仍然保持静止,请画出桌面对条形磁铁作用力的示意图(图中O点为重心)
【答案】
【解析】闭合开关后,电流由螺线管右端流入、左端流出,由安培定则可知,螺线管左侧为N极,右端为S极因异名磁极相互吸引,故条形磁铁受到向右的吸引力;因条形磁铁处于平衡状态,即条形磁铁所受摩擦力应与吸引力大小相等、方向相反,故摩擦力的方向水平向左,此时桌面对条形磁铁还有向上的支持力,作用点都可以画在磁铁的重心,如图所示
20. 如图所示,凸透镜主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点。经凸透镜折射后,在水面发生了反射和折射,请画出反射光线和折射光线。
【答案】
【解析】平行于主光轴的光经凸透镜折射后经过焦点,光照到水面发生反射和折射,根据光的反射定律,首先画出法线,由反射角等于入射角,画出反射光线;根据光的折射规律,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
21. 如图甲是“探究水沸腾时温度变化规律”的实验装置。
(1)①组装器材时,应先固定图甲中的________(选“A”或“B”);调整好器材,用酒精灯加热,在水温升高到90℃时开始计时,小磊每隔1min观察一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续4min后停止读数,将所得的数据记录在表格中;
②小磊观察到:第6min时,水中气泡的情形应为图乙中________图(选填“C”或“D”);
(2)当水沸腾时,水的温度________(选填“上升”、“不变”或“下降”),水中产生大量的气泡,气泡内主要成分应该是________(选填“空气”或“水蒸气”或“二氧化碳”);
(3)星期天,小洪在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是小洪又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)B C (2)不变 水蒸气 (3)C
【解析】(1)①[1]探究水的沸腾时温度变化规律,需要用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡应浸没水中,且不能接触烧杯底,所以先固定图甲中的B,再固定A。
②[2]由表格数据知,第4min开始,水的温度保持不变,已经沸腾,则第6min在沸腾过程,水中气泡在上升时变大,到水面破裂开,应为图乙中的C。
(2)[3]水沸腾时,持续吸热,温度却保持不变。
[4]沸腾时,水中产生的大量气泡,气泡内产要成分是水汽化成的水蒸气。
(3)[5]锅中的水沸腾后,往锅中加入水,则锅内水的温度快速下降,用同样大的火加热,则水温度逐渐上升,直至沸腾,加水前后,水上方大气压不变,两次沸腾时,沸点相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
22. 在“天宫课堂”的水球实验中,小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像,如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
(1)小玉找到了一个焦距未知的凸透镜,用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,如图乙所示,则凸透镜的焦距是________cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛,调整三者中心高度到合适的位置,目的是________;
(3)如图丙所示,将凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛移动到20cm刻度线处,需移动光屏,直到出现烛焰清晰的倒立、________的实像;
(4)在(3)的基础上,更换成另一个焦距为9cm的凸透镜,发现光屏上的像变得模糊,此现象与________(选填“近”或“远”)视眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰,可将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
【答案】(1)10.0 (2)使像成在光屏中央 (3)缩小 (4)近 靠近
【解析】(1)[1]由图知道,让一束平行与主光轴的光正对凸透镜照射,在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2]为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(3)[3]凸透镜焦距为10.0cm,将凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛移动到20cm刻度线处,物距
u=50cm-20cm=30cm
由于u>2f,2f>v>f,所以,成倒立、缩小的实像。
(4)[4][5]原来凸透镜的焦距是10.0cm,更换成另一个焦距为9cm的凸透镜,凸透镜的焦距变小,折光能力变强,使像成在视网膜的前方,和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小,折光能力变强,使像向前会聚,为了使光屏上的像恢复清晰,所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
23. 物理课上同学们正在进行测量石块密度的实验。
(1)小刚首先取来托盘天平放在水平桌面上,并移动游码归零。随后发现如图1所示情况,他应将平衡螺母向________(选填“左”,“右”)调节;
(2)小明改正错误,正确操作。天平水平平衡后,把小石块放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是________;
A.将游码向右移动直至横梁重新水平平衡
B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的最小的砝码拿走,并向右移游码
D.将右端平衡螺母向右旋出一些
(3)天平再次水平平衡后,所用砝码和游码位置如图2所示,那么小明所称量小石块的质量是________g;
(4)接下来他们用量筒测量小石块的体积,如图3所示。步骤如下:
①在量筒中注入适量的水,读出此时水面所对应的示数;
②把小石块浸没在盛有适量水的量筒中,读出此时水面所对应的示数;
③通过读数,他们计算得出该小石块的密度为________。
(5)小芳这组没有量筒,她用下列方案测量小石块的体积。(如图4)
①用调节好的天平测出小石块质量m,向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,接着向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量。石块的密度________。(用所测的物理量和表示);石块从水中取出时会带走一部分水,密度的测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)右 (2)C (3)47.4 (4) (5) 无影响
【解析】(1)[1]由图1可知,天平指针偏左,说明天平左侧重,因此他应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]由题意可知,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,说明右盘过重,不可能将游码向右移动,否则指针往右偏转更多;这时天平已经调平衡,不能再调整左右两端的平衡螺母,所以将右端平衡螺母向左或右旋进一些,都是错误的,只有把天平右盘的最小的砝码拿走,并向右移游码才是正确的;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]观察图2可看到,砝码有两个20g,一个5g,游码的示数为2.4g,那么小明所称量小石块的质量是
(4)③[4]从图3可以看到
V1=60cm3,V2=80cm3
小石块的体积大小等于小石块排开水的体积,则待测小石块的体积
该小石块的密度为
(5)③[5]向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;将小石块从水中取出后,接着向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量。则加入的水的质量为
加入的水的体积
小石块的体积等于加入的水的体积,则
小石块的密度
[6]石块从水中取出时会带走一部分水,那么第③步加水的时候,还是会把这部分的水填补上,计算的质量,它对应的体积,还是等于小石块的体积,值是准确值,用密度公式算得的小石块密度是准确值,密度的测量结果无影响。
24. 实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验的原理是________;
(2)闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,若使小灯泡正常发光,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为________A,此时小灯泡的电阻是________(保留1位小数);
(4)小灯泡的关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。其原因是灯丝电阻受________的影响。
【答案】(1) (2)B (3)0.26 9.6 (4)增大 温度
【解析】(1)[1]实验的原理是
(2)[2]闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,为测量小灯泡正常发光时电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向B端移动。
(3)[3]当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26A。
[4]此时小灯泡的电阻为
(4)[5][6]分析图像丙知道,当小灯泡两端电压增大时,小灯泡的电阻也在增大;当小灯泡两端电压增大时,其实际功率增大,温度也会升高,故导体的电阻与温度有关。
四、计算题(共24分)
25. 德州市在氢燃料电池方面逐渐建立起相应全产业链条研发基地,各地区也加快了氢能基础设施建设和氢能车的推广使用。已知某氢能源公交车行驶一段路程消耗了0.6kg的氢燃料[;]。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为400kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)若这些能量恰好能够供应该氢能源公交车以70kW的恒定功率匀速行驶10min,则该氢能源公交车的效率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】解:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
(2)水升高的温度为
(3)牵引力做的功为
则该氢能源公交车的效率为
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为;
(2)若这些热量全部被质量为400kg,温度为15℃水吸收,则水升高的温度为;
(3)若这些能量恰好能够供应该氢能源公交车以70kW恒定功率匀速行驶10min,则该氢能源公交车的效率为。
26. 如图所示的船只被称为滚装船,是专门用于运载卡车、汽车、火车等带轮货物的特制船舶,这类货物可直接驶进驶出货舱。2023年我国多家汽车制造商出口车辆激增,专门预定滚装船来应对出口业务。如图所示船只为双燃料PCTC船是由广船国际PCTC系列船升级而来,该船总长199.9米,宽38米,设计最大吃水深度9米,设计航速18.5节,可运载7000辆汽车,满载排水量达4万吨。该船采用天然气/燃油双燃料推进系统,并配备电池系统、轴带发电机,更节能、更环保。[水的密度取,g取10/kg]
(1)轮船满载时的总重力是多少?
(2)轮船满载时,达到最大吃水深度,船底有一面积为的传感器,求传感器所受的压力有多大?
(3)轮船以8m/s的速度正常匀速航行10min,受到水的阻力,计算此时轮船的输出功率。(不计风的影响)
【答案】(1);(2)90N;(3)
【解析】解:(1)轮船满载时处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,轮船满载时受到的浮力等于排开水的重力,因此轮船满载时的总重力是
(2)轮船满载时,达到最大吃水深度,传感器受到的压强
传感器所受的压力
(3)轮船以8m/s的速度正常匀速航行10min,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,则
此时轮船的输出功率
答:(1)轮船满载时的总重力是;
(2)轮船满载时,达到最大吃水深度,船底有一面积为的传感器,求传感器所受的压力有90N;
(3)此时轮船的输出功率为。
27. 如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器的规格为“,1A”,电流表的量程为,小灯泡标有“5V,1W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,并保证电路安全。当只闭合开关S,且滑片P在中点时,小灯泡正常发光。
(1)求小灯泡L的电阻和电源电压;
(2)当开关S、、都闭合时,求滑动变阻器R连入电路的最小阻值;
(3)当开关S闭合,、断开时,电路消耗的最大功率是多少?
【答案】(1),9V;(2);(3)18W
【解析】解:(1)由可得,灯泡的额定电流
由欧姆定律可知,灯泡的电阻
只闭合开关S时,灯泡与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻
由灯泡正常发光可知,此时电路中的电流
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压
(2)开关S、、都闭合时,灯泡被短路,与R并联,电流表测干路电流,由电流表选用的量程可知,干路中的最大电流为,此时通过的电流
由并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电流
由据欧姆定律可知,滑动变阻器R连入电路的最小阻值
符合题意。
(3)开关S闭合,,断开时,灯泡与滑动变阻器R串联,由可知,当电源电压一定,电路中的电流最大时,电路消耗的电功率最大,由电流表的量程为可知,电流表允许通过的最大电流为,灯泡的额定电流为,即灯泡允许通过的最大电流为、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,由串联电路的电流特点可知,保证电路安全时,电路中的最大电流为,则电路消耗的最大功率
答:(1)小灯泡L的电阻为,电源电压为9V;
(2)当开关S、、都闭合时,滑动变阻器R连入电路的最小阻值为;
(3)当开关S闭合,、断开时,电路消耗的最大功率是1.8W。时间/min
0
1
2
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
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