2023年四川省成都市金牛区中考物理二诊试卷
展开这是一份2023年四川省成都市金牛区中考物理二诊试卷,共30页。试卷主要包含了 如图所示是一则公益广告, 有关力的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
2023年四川省成都市金牛区中考物理二诊试卷
1. 在物流分拣中心,智能分拣机器人的投入使用,极大地提高了分拣效率,充电5分钟工作4小时,实现24小时不间断分拣,如图所示。机器人的动力装置为电动机,其工作原理是( )
A. 磁场对电流的作用,将机械能转化为电能
B. 磁场对电流的作用,将电能转化为机械能
C. 电磁感应原理,将机械能转化为电能
D. 电磁感应原理,将电能转化为机械能
2. 关于能源、信息、材料,下列说法正确的是( )
A. 超导体可用来制作电饭锅的发热体
B. 手机是利用电磁波传递信息
C. 北斗卫星是利用超声波来进行定位的
D. 能量在转化和转移过程中总量保持不变,故没有必要节约能源
3. 如图所示是一则公益广告。浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。母亲节前夕、学校倡议同学们用热水为妈妈洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 洗脚水的温度越高,所含的热量越多
B. 泡脚过程热量由脚传递给了水
C. 洗脚过程中水的温度降低,比热容变小
D. 热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
4. 下列自然现象的形成过程属于液化现象的是( )
A. 暮春,冰雪消融 B. 盛夏,晨雾飘渺 C. 深秋,雾凇洁白 D. 隆冬,大地冰封
5. 2022年4月中旬,“神舟十三号”3名航天员圆满完成各项任务后,顺利返回地面。在返回舱进入大气层时要通过一段黑障区,这段时间飞船被烧成一个大火球(如图所示),而船内的三名航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的( )
A. 制造飞船时应选用熔点较低的材料
B. 飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能
C. 飞船通过黑障区过程中,重力势能减小,机械能不变
D. 飞船下降过程中,飞船的重力不做功
6. 如图为成都市金牛区某初级中学正在火热进行的运动会。老师带领同学们为运动员呐喊助威,展现了团结拼搏的精神。关于其中的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 呐喊时的声音很大是因为声音的频率很高
B. 空气中,声音的传播速度为3×108m/s
C. 呐喊助威时,同学们的声带振动产生声音
D. 观众主要依据音调区分老师和同学的声音
7. 下列家用电器有关数据中,最接近生活实际的是( )
A. 书房里一盏普通台灯正常工作电流约为2A
B. 家用液晶电视的额定功率约为2000W
C. 家用电水壶烧水时(正常工作)的电阻约为1Ω
D. 家用电风扇额定功率约50W
8. 在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题,我们需要对实验进行优化改进。下列采取的措施不合理的是( )
A. 探究物态变化时,为使温度计示数变化明显,可以选择分度值较小的温度计
B. 探究光的折射时,为使观察效果更明显,使用彩色激光笔和烟雾
C. 测小车平均速度时,为方便时间的测量,应尽量增大木板与水平面的夹角
D. 测量石块的密度时,为了便于体积的测量,石块的体积不宜太大
9. 如图所示是个擦窗机器人,它的“腹部”有吸盘。擦窗时,它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出,它就能牢牢地“粘”在竖直玻璃上。下列现象中“粘”的原因与其相同是( )
A. 两个铅杆底面削平挤压后能“粘”在一起
B. 塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起
C. 课堂上,老师把磁性板擦“粘”在竖直的黑板上
D. 用硬纸片盖住装满水的玻璃杯并倒置纸片“粘”在杯口上
10. 有关力的说法正确的是( )
A. 用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状
B. 推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关
C. 用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
D. 放在水平桌面上的水杯会对桌面产生向下压力,水杯是这个压力的受力物体
11. 电给我们的生活带来了极大的便利,但不安全用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。如图做法中符合安全用电原则的是( )
A. 使用绝缘皮破损的电源线
B. 在高压线下钓鱼
C. 更换灯泡先切断电源
D. 同时使用很多用电器
12. 如图所示是中国航母“山东舰”训练时舰载飞机飞行的图片。下列说法中正确的是( )
A. 飞机在甲板上静止时,受到甲板对它的支持力与飞机的重力是一对平衡力
B. 飞机在起飞过程中,甲板对飞机的支持力大于飞机对甲板的压力
C. 飞机飞离航母前后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
D. 飞机在起飞过程中,机翼上方的空气流速比下方慢
13. 实验小组的同学连接了如图所示的四个电路来探究开关的控制作用,当开关都闭合后,只有一盏灯能发光的电路是( )
A. B.
C. D.
14. 未成年人网络游戏沉迷现象普遍,导致未成年人近视增多影响学业、引发性格异化、身体素质下降等,网络游戏对未成年人生理和心理带来的双重负面影响不胜枚举。图中小华拿出手机,手机在小华眼睛的视网膜上成______ (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。由于不合理使用手机,小华患上了近视眼,图______ (选填“甲”或“乙”)是近视眼成像的光路。
15. 如图甲所示是“观察水的沸腾”的实验装置。加热一段时间后,温度计的示数如图乙所示,此时的示数为______ ℃;图丙中______ (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况。
16. 如图是同学们进行的“竹筷提米”实验。在玻璃杯内加入大米,将一根竹筷插入米中,慢慢竖直向上提起竹筷,米也被提起。提起米的过程中米对筷子的摩擦力方向______ ,同学们发现这个实验不是每次都能完成,请你为同学们提供一种能帮助完成实验的方法:______ 。
17. “踢毽子”是深受大家喜爱的传统运动。毽子离开脚后继续上升是由于它具有______ ,在上升过程中,毽子所受合力的方向是向______ 的。
18. 如图是某车间白动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性______(选填“减弱”“不变”或“增强”),在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则______是除尘器。
19. 在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学依次完成了探究“电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______ 这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压______ (选填“改变”或“保持不变”)。
20. 图甲是家庭常见的养生壶,正常工作电压220V,其底座的加热器有“加热”和“保温”两个挡位(如图乙),其中加热功率1100W,R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为______ 挡。当调节到加热挡时,通电1分钟电流通过R2产生的热量为______ J。
21. 如图所示,人眼处于S点位置,P、Q为不透光的挡板,试作出人眼通过P、Q之间的缝隙能看到挡板右侧最大范围的光路图。
22. 如图是一种常见的一侧带有书柜的办公桌。现在要在A点用一个最小的力将其一端抬离地面,请画出这个最小的力F的示意图,并作出其力臂L。
23. 2022年北京冬奥会上,中国队以9金4银2铜收官,位列奖牌榜第三。冰壶是冬奥会一种投掷性竞赛项目,冰壶是由花岗岩制作而成,质量为20kg,底面积200cm2,如图甲所示。某次投掷时,运动员用150N的水平推力将冰壶从水平冰面的A点推至B点后放手,冰壶继续滑行至C点停止,如图乙所示,g取10N/kg。求:
(1)冰壶停在冰面上时对冰面的压强。
(2)运动员对冰壶做的功。
24. 如图所示,灯泡L标有“2.5V0.5A”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R2标有“50Ω1A”字样,电压表的量程为0∼3V,电流表的量程为0∼0.6A。当闭合开关S1、断开开关S2时,灯泡正常发光,定值电阻的电功率为2.5W。当闭合开关S2、断开开关S1时,在保证电路元件安全的情况下,定值电阻R1消耗的电功率为P1。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1的电功率P1的变化范围。
25. 小明和小丽通过实验“探究并联电路的电流规律”,用了两个相同规格的灯泡,如图甲是实验的电路图。
(1)连接电流表前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来他要对电流表进行的操作是______ ;
(2)而小丽将电流表接在C处,闭合开关后,发现两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障原因可能______ ;
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
(3)在解决了以上问题后,小明用电流表分别测出了A、B、C三处的电流,并记录在了表格中,如下表所示:
测量处
A
B
C
电流I/A
0.24
0.24
0.48
小明立即得出了并联电路的电流规律:①并联电路中各支路电流相等②并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和。请对他们得出的结论进行评价:______ 。
26. 在“使用天平测量液体质量”的实验中:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,分度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母向______ 调节,直到指针静止时指在分度盘的中线处。
(2)正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,并______ ,直到天平再次平衡,测得空烧杯质量为28g。
(3)测得烧杯和液体的总质量如图乙所示,则杯中液体的质量为______ g。
(4)若两次测量中使用的那个20g的砝码磨损了一点,则测得的液体的质量______ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
27. 我国大力发展科技的同时也注重维护能源和环境的和谐关系。关于能源,下列说法错误的是( )
A. 钍基熔盐堆核反应发电是不可控核裂变,能量转化效率高,没有污染
B. 神舟十四号飞船使用新型硅光电池板,可以将太阳能转化为电能
C. 白鹤滩水电站已正式投产发电,电能属于二次能源
D. 新能源的开发和利用是缓解能源危机的有效途径
28. “萌嘟嘟”是成都专门为大运会量身定做的新能源公交车,如图所示,小杨幸运地成为了“萌嘟嘟”的体验乘客,她看到车厢内设有多彩氛围灯,车头和车尾的摄像头记录着行车情况,“萌嘟嘟”行驶过成都电视塔,美丽的电视塔映在后车窗的平板玻璃上。下列分析正确的是( )
A. 车厢氛围灯是光源,“红、黄、蓝”是色光的三原色
B. 小杨透过车窗玻璃看见的“电视塔”是光的反射形成的
C. 阳光下“萌嘟嘟”的影子是光沿直线传播形成的像
D. 电视塔通过摄像头成的像和映在车窗平板玻璃外侧面的像,成像原理不同
29. 通过学习,小云知道了冰和水的比热容是不同的,为了探究其他物质的吸热本领是否也与状态有关,小云将质量为100g、比热容为1.5×103J/(kg⋅℃)的固体碾碎,用酒精灯对它均匀加热,共加热10min,它的温度随时间的变化如图所示。加热过程共消耗5g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。若相同时间内物质吸收的热量相等,下列说法正确的是( )
A. 该物质固态时升温比液态时快,说明固态时吸热本领比液态时强
B. 由于2∼6min物质温度不变,因此无法计算其吸收的热量
C. 该物质在液态时的比热容为3×103J/(kg⋅℃)
D. 该酒精灯的加热效率为40%
30. 小果家自建新房,小果用如图所示的滑轮组帮助家人搬运建材。他将重力和他同为490N的物体匀速提升了3m,用时10s,这个过程滑轮组机械效率为98%。不计绳重及滑轮与轴之间的一切摩擦,下列结论正确的是( )
A. 小果施加的拉力大小为245N
B. 动滑轮对物体做的功为1470J
C. 小果施加拉力的功率为147W
D. 小果用该滑轮组竖直向下施力,不能提升重1000N的物体
31. 如图所示的电路,电源电压U保持不变。只闭合开关S1,将最大阻值R2的滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V2的示数最小值为3V,电压表V1与V2的示数之差变化了2V。闭合开关S1和S2,将滑片P从最下端移动到最上端的过程中,电阻R3的最大功率为0.9W,当滑片P在中点时电压表V1与V2的示数之比为1:2,电路总功率为P总。下列结论正确的是( )
A. R1:R2=3:2 B. R3=3Ω
C. U=6V D. P总=2.4W
32. 在次实践活动中,物理小组对汽车的转向灯展开了探究。
(1)小李发现行驶中的汽车要右转弯时,驾驶员推动方向盘下面的拨杆就可以打开右转向灯,这时汽车前后两个右转向灯同时工作起来,拨杆的作用相当于电路中的______ 。
(2)小唐观察到汽车的两个转向灯亮起时,车内仪表盘也有指示灯同时亮起,于是小唐尝试设计汽车转向灯的电路图,如图甲所示,小杨很快发现这个电路图的不足之处,请你写出一条该电路的不足之处:______ 。
(3)小杨观察到汽车的指示灯是亮暗交替发光,这样提示效果更明显。他们想起了电铃的工作原理,于是重新设计了电路图,如图乙所示。电源电压恒为6V,转向指示灯规格均为“6V 3W”,R0=48Ω。转向指示灯阻值不变,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
当转向开关与触点“3”和“4”接通后、电磁铁通电有了磁性,动触点A与静触点B接触,此时右转指示灯______ (选填“正常”或“微弱”)发光;电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下使动触点与静触点再次分离。如此反复、就实现了指示灯亮暗的交替发光。当转向开关与触点“1”和“2”接通时、左转指示灯两端实际电压变化规律始终如图丙所示,则电路接通6s,左转指示灯消耗的电能为______ J。
33. 如图所示,放置在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N,高度为h=8cm,底面积为S=200cm2,内装有1.3kg的水。甲、乙是两个质量分布均匀的圆柱体、甲的底面积为S甲=50cm2、高度为h甲=10cm,密度为ρ甲=1.5g/cm3。乙的底面积为S乙=100cm2、高度为h乙=5cm,密度为ρ乙g/cm3,且ρ乙⩽1g/cm3,忽略物体吸附液体等次要因素,已知ρ水=1×103kg/m3,g=l0N/kg。
(1)求容器中水的深度。
(2)若只将甲竖直缓慢放入容器中,释放甲并稳定后。再将甲竖直向上缓慢提升1.5cm,求甲再次静止时受到的浮力。
(3)若只将乙竖直缓慢放入容器中,释放乙并稳定后,求乙静止时容器对桌面的压力F与ρ乙的密度的函数表达式。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:电动机在工作的过程中会消耗电能,电能主要转化为机械能,其工作原理是:通电导体在磁场中受力运动,即磁场对电流的作用。
故选:B。
电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受力运动。
本题考查了电动机的原理,是一道基础题。
2.【答案】B
【解析】解:A、超导体的电阻为零,电饭锅是利用电流的热效应工作的,超导体不能用来制作电饭锅的发热体,故A错误;
B、手机利用电磁波传递信息,故B正确;
C、声音不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,因此北斗卫星是利用电磁波来进行定位的,故C错误;
D、能量在转化和转移过程中,其总量保持不变,但品质越来越差,即可利用率越来越低,所以必需节约能源,故D错误。
故选:B。
(1)在一定条件下,电阻趋近于0的物体被称为超导体,因此超导体不能运用在利用电流热效应工作的电器上;
(2)手机、GPS都是用电磁波传递信息;
(3)声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播;
(4)根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中,其总量不变;能量在转化和转移过程中具有方向性,且现有可利用的能源有限,故必须节约能源。
本题考查了超导体的运用、电磁波的运用和能量守恒与节约能源,属于基础知识的考查,难度较小。
3.【答案】D
【解析】解:A、洗脚水的温度高,但不能说所含的热量越多,因为热量是过程量,不能用“含有”来修饰,故A错误;
B、开始时水的温度比脚的温度高,热量由水传递给了水脚,故B错误;
C、洗脚过程中水的温度降低,但比热容大小不变,故C错误;
D、热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能,故D正确。
故选:D。
(1)热量是过程量,不能用“含有”“具有”来修饰;
(2)发生热传递时,内能由温度高的传递给温度低的;
(3)比热容是物质的特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
本题主要考查了对改变内能的方法的应用,内能、比热容、热量等概念的理解等,属热学基础题。
4.【答案】B
【解析】解:A、暮春,冰雪消融,冰由固体变为液体,是熔化现象,故A错误;
B、盛夏,晨雾飘渺是空气中的水蒸气遇冷变成液态小水珠,是液化现象,故B正确;
C、深秋,雾凇洁白是空气中的水蒸气遇冷直接变成固体小冰晶,是凝华现象,故C错误;
D、隆冬,大地冰封是水由液态转变为固态的过程,是凝固现象,故D错误;
故选:B。
物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程;
物质由固态转变为液态的过程叫做熔化,熔化是吸热过程;
物质由气态转变为固态的过程叫做凝华,凝华是放热过程;
物质由液态转变为固态的过程叫做凝固,凝固是放热过程。
本题考查了物态变化,需要考生理解记忆常见的物态变化现象。
5.【答案】B
【解析】解:A、制造飞船时应选用熔点较高的材料,故A错误;
B、飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为飞船的内能,温度升高,故B正确;
C、飞船通过黑障区过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故C错误;
D、飞船通过黑障区过程是由于重力的作用,飞船在重力的方向上通过了距离,所以飞船重力做功,故D错误。
故选:B。
(1)晶体熔化时的温度叫晶体的熔点;
(2)做功可以改变物体的内能;
(3)重力势能的影响因素是质量和高度,动能的影响因素是质量和速度,动能和重力势能统称机械能;
(4)做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
此题考查了改变物体内能的方式和机械能的变化、重力做功等,重点考查了学生运用所学知识分析问题的能力,是一道好题。
6.【答案】C
【解析】解:A、呐喊时的声音很大是响度大,因为发声体的振幅大,故A错误;
B、声音在15℃的空气中传播速度为340m/s,故B错误;
C、呐喊助威时,同学们的声带振动产生声音,故C正确;
D、观众主要依据音色区分老师和同学的声音,故D错误。
故选:C。
(1)响度与发声体的振幅和距发声体的远近有关;
(2)声音在15℃的空气中传播速度为340m/s;
(3)声音是由物体的振动产生的;
(4)音色是取决于发声体本身的一种特性,可以用于区分发声体。
本题考查了声音的产生、速度和声音的特征,属于声学基础题。
7.【答案】D
【解析】解:A、教室里一盏日光灯额定功率约为40W,正常工作电流:I=PU=40W220V≈0.18A,故A错误;
B、液晶电视的额定功率约为150W左右,故B错误;
C、家用电水壶额定功率会在1000W左右,正常工作时电阻:R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω,故C错误;
D、家用电风扇的额定功率约为50W左右,故D正确。
故选:D。
根据生活经验及对生活常识的了解,作出合理的估计,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,然后逐一分析各选项并作出判断。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
8.【答案】C
【解析】解:A、用温度计探究物态变化时,为了使温度计示数变化明显,应该选择分度值小一些的温度计,故A合理;
B、光在同种均匀介质中传播时,传播路径是看不到的,但我们可以通过让彩色光从烟雾中通过,使在光的传播路径的烟雾被光照亮,从而反映出光的传播路径,故B合理;
C、斜面坡度越大,小车下滑的速度越大,所用时间越少,在测量小车的平均速度时,为了方便时间的测量,减小误差,斜面要保持较小的坡度,故C不合理;
D、在测量小石块的密度时,因为用量筒测体积更准确,所以需要用体积较小的石块,故D合理。
故选:C。
(1)一般说,测量工具分度值越大,准确程度越小;
(2)光的传播路径上人是看不到光的传播的,但是使用彩色激光笔和烟雾,人可以看见光的传播路径;
(3)在路程一定时,时间与速度成反比,斜面坡度越大,小车下滑速度越快;
(4)在测量小石块的密度时用量筒测体积更准确。
此题考查的是我们对实验方案的优化和改进,选择合适的实验方案,对实验过程进行优化,可以使实验现象更明显,结论更科学。
9.【答案】D
【解析】解:擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,使吸盘内气压小于外界大气压,在大气压力的作用下,“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上;
A、两个铅杆底面削平挤压后能“粘”在一起,这是因为分子间存在着相互作用的引力,故A不符合题意;
B、用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,是摩擦起电现象,故B不符合题意;
C、磁性黑板擦能“粘”在竖直的黑板上,是由于黑板擦是磁体,能够吸引磁性材料做成的黑板,这是磁体间力的作用,故C不符合题意;
D、用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,纸片“粘”在杯口上,这是因为大气压的作用,故D符合题意。
故选:D。
(1)物质都是由分子组成的,分子之间存在相互作用的引力和斥力;
(2)不同物质组成的物体,相互摩擦带异种的电荷,摩擦带电的物体具有吸引轻小物体的性质;
(3)磁体能吸引磁性材料;
(4)吸盘是利用大气压的作用来吸住玻璃的;覆杯实验验证了大气压的存在。
本题以擦窗机器人为载体,考查了大气压的综合应用、物体带电现象、磁性、分子间作用力等知识,难度不大。
10.【答案】A
【解析】解:A、用力捏橡皮泥,手对橡皮泥的力使橡皮泥的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、力的作用效果与力的大小、方向和作用点均有关,不是只与力的作用点有关,故B错误;
C、物体间力的作用是相互的,用手提水桶时,手对水桶有力的作用,同时水桶对手也有力的作用,故C错误;
D、静止在水平桌面上的水杯对桌面的压力,桌面是受力物体,故D错误。
故选:A。
(1)力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状和运动状态,运动状态包括运动方向和速度大小;
(2)力的大小、方向和作用点是力的三要素,力的作用效果与力的三要素有关;
(3)物体间力的作用是相互的,施力物体同时是受力物体,而受力物体同时也是施力物体;
(4)垂直作用在物体表面上的力是压力。
本题考查了力的作用效果、力的三要素、力作用的相互性和弹力的概念,属于基础题,难度不大。
11.【答案】C
【解析】解:A、电线绝缘层破损后,继续使用绝缘皮破损的导线,容易发生触电事故,故A错误;
B、安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;所以不可以在高压线下钓鱼,故B错误;
C、为了安全,更换灯泡前要先切断电源,以免触电,故C正确;
D、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使总功率过大,造成电流过大,容易引起火灾,故D错误。
故选:C。
(1)绝缘层破损的电线要及时更换;
(2)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(3)为了安全,更换灯泡前要先切断电源,以免触电;生活用水是导体;
(4)大功率电器电流较大,若多个大功率电器同时使用同一个插座,会使导线上电流过大,而发生事故。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要掌握安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
12.【答案】A
【解析】解:
A、飞机静止在航母甲板时,处于平衡状态,飞机只受到重力和支持力的作用,则二力是一对平衡力,故A正确;
B、飞机在起飞过程中,甲板对飞机的支持力和飞机对甲板的压力是一对相互作用力,大小相同,故B错误;
C、航载飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,故C错误;
D、飞机飞行时能获得向上的升力,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,故D错误。
故选:A。
(1)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时,才受到平衡力的作用;
(2)一对相互作用力的大小相同;
(3)漂浮物体的浮力始终等于自身重力,先确定重力的变化情况,再得出浮力如何变化;
(4)流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况。
本题考查了漂浮条件、平衡力和相互作用力的判断、流体压强和流速的关系等多个知识点,有一定的综合性,但总体难度不大。
13.【答案】BC
【解析】解:A、两灯泡并联接入电路,开关可控制两个灯泡,两个开关同时闭合,两个灯泡都亮,故A错误;
B、开关都闭合,两灯泡串联接入电路,开关闭合,左上边灯泡短路,右下面灯泡亮,故B正确;
C、当开关都闭合后,左上边灯泡短路,右下面灯泡亮,故C正确;
D、两灯泡并联接入电路,开关可控制两个灯泡,两个开关同时闭合,两个灯泡都亮,故D错误。
故选:BC。
(1)开关与其控制的灯泡串联接入电路;
(2)串联电路互相影响,并联电路互不影响;
(3)根据电路的三种状态:通路、开路、短路分析。
本题考查电路的辨别,分清电路的三种状态是关键。
14.【答案】缩小 乙
【解析】解:人的眼睛相当于一架照相机,手机在小华眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像;
近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力(即折光能力)增强,像呈在视网膜的前方,图乙是近视眼的光路示意图。
故答案为:缩小;乙。
人的眼睛相当于一架照相机;近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长,远处物体的像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。
本题考查了人眼的视物原理、近视眼的成因及矫正方法,属于基础题。
15.【答案】93 a
【解析】解:该温度计的分度值是1℃,此时的示数为93℃;图丙中a是水沸腾时的情况。
故答案为:93;a。
(1)温度计在读数前要弄清楚它的零刻度、量程和分度值。
(2)水在沸腾前气泡上升变小,水在沸腾时气泡上升时不断有新的水蒸气产生并进入气泡内部,气泡上升变大。
知道水沸腾前后气泡的变化;会正确读出温度计的示数。
16.【答案】竖直向上 插入筷子后把米压紧
【解析】解:(1)玻璃杯与米受竖直向下的重力,玻璃杯与米被缓慢匀速提起,处于平衡状态,由二力平衡条件得:f=G。摩擦力的方向一定与物体运动趋势的方向相反,米和杯子由于受到重力有一个向下的运动趋势,所以此时米受到筷子的摩擦力的方向是竖直向上的;
(2)插入筷子后把米压紧,增大了压力,从而增大了摩擦力。
故答案为:竖直向上;插入筷子后把米压紧。
(1)以米与玻璃杯整体作为研究对象,受力分析,由平衡条件求出米所受的摩擦力的方向;
(2)摩擦力的大小与压力大小和接触面积的粗糙程度有关,压力越大,摩擦力越大。
本题考查了利用平衡条件判断摩擦力的方向及增大摩擦力的方法,属于基础题。
17.【答案】惯性 下
【解析】解:毽子离开脚后继续上升是由于毽子具有惯性;
键子在上升的过程中受到向下的阻力和重力作用,所受合力的方向是向下的。
故答案为:惯性;下。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)对键子上升时进行受力分析,可做出判断。
本题考查了对惯性、力的合成等知识的理解和应用,难度不大。
18.【答案】增强 b
【解析】解:当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启自动除尘模式,所以下面的b是除尘器,上面的a是指示灯。
故答案为:增强;b。
电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关,根据电磁继电器的工作原理来分析解答。
此题主要考查的是学生对电磁继电器工作原理的理解和掌握,基础性题目。
19.【答案】电阻 改变
【解析】解:(1)探究“电流与电压的关系”,要控制电阻的大小不变,如图甲、乙所示,灯的电阻随温度的改变而改变,故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;
(2)探究“电流与电压的关系“,为得出普遍性的规律,要多次测量,由图乙改进为图丙,即增加滑动变阻器,是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压改变。
故答案为:电阻;改变。
(1)探究“电流与电压的关系”,要控制电阻的大小不变,结合灯的电阻随温度的改变而改变分析回答;
(2)探究“电流与电压的关系“,为得出普遍性的规律,要多次测量,据此回答。
本题探究“电流与电压的关系”,主要考查控制变量法和归纳法的运用及影响电阻大小的因素,要掌握。
20.【答案】保温 5.28×104
【解析】解:由图乙可知,当双触点开关S接触1和2时,只有R1工作,电路的电阻较大,由P=U2R可知,电路消耗的功率较小,养生壶处于保温挡;当双触点开关S接触2和3时,R1、R2并联,电路的电阻较小,电路消耗的功率较大,此时养生壶处于加热挡;
R1的电功率:P1=U2R1=(220V)2220Ω=220W,
R2的电功率:P2=P加热-P1=1100W-220W=880W,
由P=Wt可知,通电1分钟电流通过R2产生的热量:Q=W=P2t=880W×1×60s=5.28×104J。
故答案为:保温挡;5.28×104。
由图乙可知,当双触点开关S接触1和2时,只有R1工作,此时为保温挡;当双触点开关S接触2和3时,R1、R2并联,此时为加热挡;根据P=U2R求出R1的电功率;根据P2=P加热-P1求出R2的电功率,根据Q=W=P2t求出通电1分钟电流通过R2产生的热量。
本题考查电功率公式以及焦耳定律的应用,难度不大。
21.【答案】解:
由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,连接S点与窗口的上端P和下端Q,做两条射线,这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围,如图所示:
【解析】要作出在挡板右侧能看到的范围,也就是从S点发出的光通过窗口照射到的范围,所以,分别连接S点与窗口的上端和下端,做两条射线,这两条射线之间的范围即为所求。
此题考查光沿直线传播的作图,属于基本技能和规律的应用,作图要严谨、规范。
22.【答案】解:由图知,抽屉在书桌的右侧,所以当作用力在左侧A点时,以右侧下端O为支点,此时阻力臂最小,连接O与A,当OA为动力臂时,动力臂最长,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力最小,所以最小的力F应与OA垂直且方向向上,如图所示:
【解析】(1)根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,在阻力相同的情况下,阻力臂越短、动力臂越长,所用的动力越小,越省力,所以关键是确定支点。
(2)当力臂为支点到力的作用点的距离时,力臂最长。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,会根据力臂的画法作出最小的力,找出最长动力臂是正确解题的关键。
23.【答案】解:(1)冰壶的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;
冰壶静置在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶的重力,即:F=G=200N;
则冰壶停在冰面上时对冰面的压强为:p=FS=200N200×10-4m2=1×104Pa;
(2)由题可知,某次投掷时运动员用150N的力将冰壶从冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,
根据力做功的必要条件可知,BC段冰壶没有受到运动员推力的作用,而是靠自身惯性滑行,所以运动员只有在AB段对冰壶做了功;所以整个过程中,运动员对冰壶做的功为:W=F's=150N×0.8m=120J。
答:(1)冰壶停在冰面上时对冰面的压强为1×104Pa;
(2)运动员对冰壶做的功为120J。
【解析】(1)根据重力公式G=mg计算冰壶的重力;冰壶静置在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶的重力,根据压强公式计算其对冰面的压强;
(2)根据力做功的必要条件:作用在物体上的力,在力的方向上通过的距离,判断推力在哪一段距离对冰壶做功;
根据做功公式W=F's计算整个过程中,运动员对冰壶做的功。
本题考查重力公式、压强公式、做功公式的灵活运用,正确判断推力在哪一段距离对冰壶做功是解题的关键。
24.【答案】解:(1)当闭合开关S1、断开开关S2时,电阻R1与灯泡L串联,
因为灯泡正常发光,所以UL=2.5V,电路中的电流为0.5A,
根据P=UI得,电阻R1两端的电压:
U1=W1It=P1I=2.5W0.5A=5V;
由串联电路的电压规律可得,电源电压:U=U1+UL=5V+2.5V=7.5V;
(3)从前面第(2)题可知,定值电阻R1的阻值:R1=U1I=5V0.5A=10Ω,
当闭合开关S2、断开开关S1时,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的电压,
当电流表示数最大为0.6A时,此时滑动变阻器连入电路的电阻最小,电压表的示数最小,
电阻R1的最大实际电功率:P最大=I大2R1=(0.6A)2×10Ω=3.6W;
由串联分压的规律可知,当电压表的示数最大为3V时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,电流表的示数最小,
此时电阻R1两端的电压:U1'=U-U2=7.5V-3V=4.5V;
根据欧姆定律,电路中的最小电流:I1'=U'1R1=4.5V10Ω=0.45A,
电阻R1的最小实际电功率:P最小=U1'I1'=4.5V×0.45A=2.025W;
所以,电阻R1的电功率P1的变化范围是2.025∼3.6W;
答:(1)电源电压为7.5V;
(2)电阻R1的电功率P1的变化范围为2.025∼3.6W。
【解析】(1)当闭合开关S1,断开开关S2时,灯泡和定值电阻R1串联,因灯泡正常发光,则灯泡两端的电压等于额定电压,电路中的电流等于灯泡的额定电流,根据P=UI计算定值电阻的电压,根据串联电路的电压规律得到电源电压;
(2)当闭合开关S2、断开开关S1时,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的电压;当电流表示数最大为0.6A时,此时滑动变阻器连入电路的电阻最小,电压表的示数最小,根据P=I2R计算电阻R1的最大实际电功率;
由串联分压的规律可知,当电压表的示数最大为3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,根据串联电压规律计算R1的电压,根据欧姆定律计算通过R1的电流,利用P=UI计算R1的最小电功率,得出R1电功率的范围。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,有一定难度。
25.【答案】调零 B 只做了一次实验,结论具有偶然性,应该换用不同规格的灯泡多次实验寻找规律
【解析】解:(1)连接电流表前,电流表指针没有与0刻度线对齐,那么,要对电流表进行调零。
(2)将电流表接在C处,电流表测量的是干路电流,闭合开关后,发现两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,说明是某接线柱处接触不良,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)通过观察数据和结论,他们操作的不足之处是只做了一次实验,结论具有偶然性,应该换用不同规格的灯泡多次实验寻找规律。
故答案为:(1)调零;(2)B;(3)只做了一次实验,结论具有偶然性,应该换用不同规格的灯泡多次实验寻找规律。
(1)电流表使用前要进行的操作是调零;
(2)闭合开关后,发现两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,说明是某接线柱处接触不良;
(3)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
本题探究并联电路电流规律,涉及了电路连接时的注意事项、电流表的使用以及归纳法的运用,难度一般。
26.【答案】右 移动游码 54.4不变
【解析】解:(1)图中显示指针向左偏,根据“右偏左调,左偏右调”的原则,应将平衡螺母向右调,直到指针静止时指在分度盘的中线处;
(2)将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,说明砝码质量偏大,则应先取下最小砝码,再向右适当移动游码,使横梁平衡;
(3)由图乙可知,烧杯和液体的总质量m总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g;
烧杯中液体的质量m液=m总-m杯=82.4g-28g=54.4g;
(4)砝码磨损后,自身质量变小。当测量同一物体时,需要多增加砝码或移动游码,才能使天平重新平衡,此时所读数值大于物体实际质量,由于两次读数值与物体实际质量的差值相同,所以烧杯和液体的总质量与烧杯的质量之差仍然等于烧杯中液体的质量,测得的液体的质量不变。
故答案为:(1)左;(2)移动游码;(3)54.4;(4)不变。
(1)根据指针偏向分度盘的左侧可知左侧质量大,所以把平衡螺母向右调节,才能使天平平衡;
(2)测物体质量时,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,此时应先取下最小砝码,再向右适当移动游码,使横梁平衡;
(3)由图乙得到烧杯和液体的总质量,烧杯和液体的总质量与烧杯的质量之差得到烧杯中液体的质量;
(4)天平测物体质量时,左盘物体质量等于右盘砝码质量(移动游码相当于给右盘增减砝码),烧杯中液体的质量等于烧杯和液体的总质量与烧杯的质量之差,砝码磨损对两次测量都有影响,对最后的测量结果无影响。
在天平的使用中应规范操作步骤,明确注意事项,掌握基本的操作步骤,要对砝码磨损等特殊情况应做到灵活处理。
27.【答案】A
【解析】解:A、钍基熔盐堆核反应发电是可控核裂变,能量转化效率高,污染少,故A错误;
B、神舟十四号飞船使用新型硅光电池板,可以将太阳能转化为电能,故B正确;
C、电能无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到,属于二次能源,故C正确;
D、新能源的开发和利用是缓解能源危机的有效途径,故D正确。
故选:A。
(1)钍基熔盐堆核反应发电是可控核裂变,具有产生的核废料非常少的优点;
(2)硅光电池板可将太阳能转化为电能;
(3)一次能源:直接来自自然界而未经加工转换的能源;二次能源:由一次性能源直接或间接转换而来的能源;
(4)那些近年来大力开发和利用的,且往往具有环保、无污染、可循环利用等特点的能源,被称为新能源。
本题考查了对新能源与传统能源的了解,对能量转化的判断等,属基础题。
28.【答案】D
【解析】解:
A、车厢氛围灯是光源,“红、绿、蓝”才是色光的三原色,故A错误;
B、光在不同介质中传播时会发生折射现象,则小杨透过车窗玻璃看见的“电视塔”是光的折射形成的,故B错误;
C、阳光下“萌嘟嘟”的影子是光沿直线传播形成的,但影子不是像,故C错误;
D、电视塔通过摄像头成的像属于凸透镜成像,映在车窗平板玻璃外侧面的像属于平面镜成像,成像原理不同,故D正确。
故选:D。
(1)光的三原色是红、绿、蓝;
(2)光在不同介质中传播时会发生折射现象;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(4)平面镜成像是由光的反射形成的;摄像头成倒立、缩小的实像,是由光的折射形成的。
本题主要考查了学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
29.【答案】C
【解析】解:A.熔化过程中物质的质量不变,固态和液态时质量相同,相同时间内物质吸收的热量相等,由c=QmΔt可知,固态时升温比液态时快,说明固态时吸热本领比液态时弱,故A错误;
B.相同时间内物质吸收的热量相等,所以根据BC段吸收的热量和时间关系可以求出2∼6min物质吸收的热量,故B错误;
C.由图可知,该物质固态时加热了2min,温度变化为Δt固=40℃-0℃=40℃,该物质液态时加热了4min,温度变化为Δt液=80℃-40℃=40℃,固态和液态时质量相同,m=100g=0.1kg,
该物质固态时加热了2min,吸收的热量:
Q固吸=c固mΔt固=1.5×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×40℃=6×103J,
相同时间内物质吸收的热量相等,所以Q液吸=2Q固吸=2×6×103J=1.2×104J,
该物质在液态时的比热容:
c液=Q液吸mΔt液=1.2×104J0.1kg×40℃=3×103J/(kg⋅℃),故C正确;
D.加热过程总计10min,物质吸收的总热量:Q总吸=10min2min×Q固吸=5×6×103J=3×104J,
酒精放出的热量:Q放=m酒精q=5×10-3kg×3×107J/kg=1.5×105J,
该酒精灯的加热效率:η=Q总吸Q放×100%=3×104J1.5×105J×100%=20%,故D错误。
故选:C。
(1)根据c=QmΔt分析;
(2)相同时间内物质吸收的热量相等;
(3)根据图中数据求出物质在固态时吸收的热量,再根据时间关系求出物质在液态时吸收的热量,根据c=QmΔt求出该物质在液态时的比热容;
(4)根据时间关系求出该物质10min吸收的热量,根据Q放=mq求出酒精放出的热量,根据η=Q吸Q放求出该酒精灯的加热效率。
本题考查了热量、比热容、热效率的计算,综合性强,难度较大。
30.【答案】BD
【解析】解:AB、动滑轮对物体做的有用功:W有=Gh=490N×3m=1470J,故B正确;
由η=W有W总×100%可知,拉力做的总功:W总=W有η=1470J98%=1500J,
由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×3m=6m,
由W总=Fs可知,拉力:F=W总s=1500J6m=250N,故A错误;
C、拉力做功的功率:P=W总t=1500J10s=150W,故C错误;
D、因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF-G=2×250N-490N=10N,
小果通过滑轮组竖直向下拉绳子时的最大拉力:F最大=G人=490N,
因为不计绳重和摩擦,所以该滑轮组竖直向下施力时能提升物体的最大重力:G最大=nF最大-G动=2×490N-10N=970N<1000N,故D正确。
故选:BD。
(1)利用W有=Gh求动滑轮对物体做的有用功;利用η=W有W总×100%求拉力做的总功;由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力大小;
(2)利用P=W总t求拉力做功的功率;
(3)利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求动滑轮的重力,小果通过滑轮组竖直向下拉绳子时的最大拉力等于小果的重力,再利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求用该滑轮组竖直向下施力时能提升的最大物重。
本题考查使用滑轮组时绳子自由端拉力、功和功率公式以及机械效率公式的应用,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
31.【答案】AC
【解析】解:
(1)只闭合开关S1时,因电压表在电路中相当于断路,所以,滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变,
此时R1与R2的最大阻值、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2的滑片上方电阻丝两端的电压之和,如下面图1所示;
滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变,由I=UR可知,电路中的电流不变,电压表V1的示数也不变,
当滑片P位于最上端时,电压表V2测R1两端的电压,其示数最小,即U1=3V,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流I=UR总=UR1+R2+R3,
电压表V2的最小示数U1=IR1,即3V=UR1+R2+R3R1-------①
滑片在最上端时,电压表V1的示数UV1=U2+U3,电压表V2的示数UV2=U1,V1与V2的示数之差为U2+U3-U1,
滑片在最下端时,电压表V1的示数UV1=U2+U3,电压表V2的示数UV2'=U1+U2,V1与V2的示数之差为U2+U3-U1-U2,
因将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V1与V2的示数之差变化了2V,
所以,U2+U3-U1-(U2+U3-U1-U2)=U2=2V,即R2两端的电压U2=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,R1R2=U1IU2I=U1U2=3V2V=32,即R2=23R1-------②;
(2)闭合开关S1和S2时,R2滑片下方电阻丝被短路(即下方电阻丝没有接入电路),R1与R2滑片上方电阻丝、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和,如上面图2所示;
当滑片P位于上端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电阻R3的功率最大,
此时电路中的电流:I1=UR总'=UR1+R3,
电阻R3的最大功率:P3=I12R3,即0.9W=(UR1+R3)2R3-------③,
当滑片P在中点时,设此时电路中的电流为I2,已知电压表V1与V2的示数之比为1:2,
则两电压表的示数之比:
UV1UV2=I2(12R2+R3)I2(R1+12R2)=12R2+R3R1+12R2=12×23R1+R3R1+12×23R1=13R1+R343R1=12,
解得:R3=13R1-------④
把②④代入①可得:U=6V-------⑤,
把④⑤代入③可得:R1=7.5Ω,则R2=23R1=23×7.5Ω=5Ω,R3=13R1=13×7.5Ω=2.5Ω,
当滑片P在中点时,电路总功率为P总=U2R总″=U2R1+12R2+R3=(6V)27.5Ω+12×5Ω+2.5Ω=2.88W。
综上可知,AC正确,BD错误。
故选:AC。
(1)只闭合开关S1时,只闭合开关S1时,因电压表在电路中相当于断路,所以,滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变,此时R1与R2的最大阻值、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2的滑片上方电阻丝两端的电压之和;
因滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变和电压表V1的示数不变,当滑片P位于最上端时,电压表V2测R1两端的电压,其示数最小,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,再根据欧姆定律表示出电压表V2的最小示数;
将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V1与V2的示数之差变化了2V,据此可知两电压表示数差值的变化量即为R2两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1与R2的阻值之比即可得出两阻值的关系;
(2)闭合开关S1和S2时,R2滑片下方电阻丝被短路(即下方电阻丝没有接入电路),R1与R2滑片上方电阻丝、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和;
当滑片P位于上端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电阻R3的功率最大,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,利用P=UI=I2R表示出电阻R3的最大功率;
当滑片P在中点时,电压表V1与V2的示数之比为1:2,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出两电压表的示数之比即可得出R1与R3的阻值关系,然后联立等式即可求出电源的电压、R1和R3的阻值以及R2的最大阻值;
当滑片P在中点时,根据电阻的串联和P=UI=U2R求出电路总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件以及各物理量之间的关系是关键,有一定的难度。
32.【答案】开关 一个灯泡坏了,另一个不能发光 正常 6.48
【解析】解:(1)驾驶员先推动方向盘下面的拨杆来打开右转向灯,这时汽车前后两个右转向灯同时闪烁起来,说明拨杆相当于电路中的开关;
(2)生活中汽车的前后转向灯可以单独工作,一个灯泡坏了,另一个仍能发光,图甲中两灯泡串联接入电路,一个灯泡坏了,另一个不能发光;
(3)当转向开关与触点“3”和“4”接通后、电磁铁通电有了磁性,动触点A与静触点B接触,此时电路为右转指示灯的简单电路,电源电压等于灯泡的额定电压,右转指示灯正常;
当转向开关与触点“1”和“2”接通后、灯泡和定值电阻串联接入电路,电磁铁通电有了磁性,动触点A与静触点B接触,此时左转指示灯正常,电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下使动触点与静触点再次分离,灯泡和定值电阻串联接入电路,指示灯发光微弱,
由乙图可知,交替工作的周期为1.5s,一个周期内正常发光的时间为0.5s,则指示灯闪烁交替工作6s内,正常发光的时间为2s,
微弱发光的时间为:t2=t-t1=6s-2s=4s,
灯泡的电阻:RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时通过电路的电流:I=URL+R0=6V12Ω+48Ω=0.1A,
此时灯泡的功率:P2=I2RL=(0.1A)2×12Ω=0.12W,
电路接通6s,左转指示灯消耗的电能为:W=W1+W2=PLt1+P2t2=3W×2s+0.12W×4s=6.48J。
故答案为:(1)开关;(2)一个灯泡坏了,另一个不能发光;(3)正常;6.48。
(1)驾驶员先推动方向盘下面的拨杆来打开右转向灯,这时汽车前后两个右转向灯同时闪烁起来,说明拨杆相当于电路中的开关;
(2)生活中汽车的前后转向灯可以单独工作,一个灯泡坏了,另一个仍能发光,图甲中两灯泡串联接入电路,一个灯泡坏了,另一个不能发光;
(3)当转向开关与触点“3”和“4”接通后、电磁铁通电有了磁性,动触点A与静触点B接触,此时电路为右转指示灯的简单电路;当转向开关与触点“1”和“2”接通后、灯泡和定值电阻串联接入电路,电磁铁通电有了磁性,动触点A与静触点B接触,此时左转指示灯正常,电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下使动触点与静触点再次分离,如此反复、就实现了指示灯亮暗的交替发光;
由乙图可知交替工作的周期,竞技场计算指示灯闪烁交替工作6s内正常发光的时间和微弱发光的时间,根据R=U2P计算灯泡的电阻;
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流,根据P=I2R计算此时灯泡的功率;根据W=Pt计算电路接通6s,左转指示灯消耗的电能。
本题考查串联电路特点、电磁铁的工作原理、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用。
33.【答案】解:(1)水的体积为:
V水=m水ρ水=1.3kg1×103kg/m3=1.3×10-3m3,
容器中水的深度为:
h水=V水S=1.3×10-3m3200×10-4m2=0.065m=6.5cm;
(2)因为ρ甲>ρ水,所以甲物体放入水中后沉底,甲沉底时容器中水的体积为:
V水'=Sh-S甲h=200cm2×8cm-50cm2×8cm=1200cm3=1.2×10-3m3>V水,故有水溢出;
再将甲竖直向上缓慢提升1.5cm,水面下降的高度为:
Δh=S甲×1.5cmS-S甲=50cm2×1.5cm200cm2-50cm2=0.5cm,
甲浸入的深度为:h甲'=8cm-0.5cm-1.5cm=6cm=0.06m,
甲再次静止时受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gS甲h甲'=1×103kg/m3×10N/kg×50×10-4m2×0.06m=3N;
(3)若只将乙竖直缓慢放入容器中,释放乙并稳定后,由于ρ水>ρ乙,乙漂浮在水面上,水面上空余部分的体积为:
V空=S(h-V水)=200cm2×(8cm-6.5cm)=300cm3,
若V排=300cm3时,因为F浮=G乙,ρ水gV排=ρ乙gV乙,
乙的密度为ρ乙=V排V乙⋅ρ水=300cm3100cm2×5cm⋅ρ水=0.6ρ水=0.6×103kg/m3,
当ρ乙⩽0.6×103kg/m3时,V排⩽300cm3,容器对桌面的压力为:
F=G水+G乙=1.3kg×10N/kg+ρ乙×10N/kg×100×10-4m2×0.05m=13N+5×10-3N⋅m3/kg⋅ρ乙;
当ρ乙>0.6×103kg/m3时,水溢出,乙漂浮,容器对桌面的压力为:
F'=pS=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m×200×10-4m2=16N,与ρ乙无关。
答:(1)容器中水的深度为6.5cm;
(2)甲再次静止时受到的浮力为3N;
(3)当ρ乙⩽0.6×103kg/m3时容器对桌面的压力F与ρ乙的密度的函数表达式为:F=13N+5×10-3N⋅m3/kg⋅ρ乙;
当ρ乙>0.6×103kg/m3时,容器对桌面的压力为16N,与ρ乙无关。
【解析】(1)根据V水=m水ρ水算出水的体积,由h水=V水S算出容器中水的深度;
(2)因为ρ甲>ρ水,所以甲物体放入水中后沉底,根据V水'=Sh-S甲h算出甲沉底时容器中水的体积,并与原来水的体积比较,判断出水是否溢出;
再将甲竖直向上缓慢提升1.5cm,根据Δh=S甲×1.5cmS-S甲算出水面下降的高度,进而算出甲浸入的深度,由F浮=ρ水gV排=ρ水gS甲h甲'算出甲再次静止时受到的浮力;
(3)若只将乙竖直缓慢放入容器中,释放乙并稳定后,由于ρ水>ρ乙,乙漂浮在水面上,根据V空=S(h-V水)算出水面上空余部分的体积,若排开液体的体积等于水面上空余部分的体积,水没有溢出,根据漂浮时F浮=G乙,即ρ水gV排=ρ乙gV乙算出乙的密度,根据F=G水+G乙表示出容器对桌面的压力,若水溢出,根据F'=pS算出容器对桌面的压力,进而判断出压力与乙密度的关系。
本题考查了密度公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识,是一道综合题,有一定难度。
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