2023年四川省广元市利州区中考冲刺物理模拟试题(含解析)
展开2023年四川省广元市利州区中考冲刺物理模拟试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是由于光沿直线传播
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
2.生活中的现象:现象一,夏天,打开空调,单层玻璃窗会出现水雾;现象二,寒冷的冬天开车时车窗上也有水雾出现,以上两种现象产生的原因分别是( )
A.这两种现象都是水蒸气遇冷液化
B.现象一中液化后的水珠附着在玻璃窗的内壁上
C.现象二中液化后的水珠附着在车窗的外壁上
D.现象一中物态变化过程中吸热,现象二中物态变化过程中放热
3.将敲响的鼓面用手一按,声音马上消失,这是因为
A.声音传播的速度小了
B.所以传到人体中去了
C.声音传播的速度变大了
D.鼓面停止了振动
4.为了解自己的身体状况,小丽做了一些测量,其中记录正确的是( )
A.身高 B.脚长 C.步行速度约 D.心跳次
5.小明的爸爸在天猫上买了一滚动摆件,如图所示。小明发现,打开开关正常运行时,小轮在支架上来回滚动,每次都能达到支架左右等高的最高点,下面关于滚动摆件说法正确的是( )
A.小轮在滚动过程中,一定没有力对它做功
B.小轮在滚动过程中,一定要消耗其他形式的能
C.小轮在滚动过程中,运动状态一定没有改变
D.小轮在滚动过程中,只存在重力势能和动能的转化
6.下列的四幅图,对应的说法正确的是( )
A.如图甲所示,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B.如图乙所示,可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
C.如图丙所示,闭合开关后,仅对调磁体的N、S极,导体的运动方向不变
D.如图丁所示,闭合开关,只要导体在磁场中运动,电路中就一定会有感应电流
7.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段。下列说法错误的是( )
A.运动员助跑阶段机械能变大 B.运动员起跳时机械能为零
C.运动员经过最高点时动能最小 D.运动员经过最高点时重力势能最大
8.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.小球受到的浮力大小关系是
C.液体对容器底部的压强关系是
D.容器对桌面的压强关系是
9.如图,用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5m,如拉力为400N,则下列各计算结果正确的是( )
A.拉力所做的功为6000J
B.机械所做的有用功为3000J
C.拉力的功率为600W
D.该滑轮组的机械效率为
10.有一种专门烤肉串的烤箱,将肉串挂到箱内支架上,关上箱门(相当于闭合开关S1),支架在电动机的带动下旋转;再将温控开关S2闭合,开始加热;若只闭合开关S2,则不能加热。下图中电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,婷婷同学用12N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计的示数为2N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.B受到的摩擦力大小为2N,方向为水平向左
B.木板A受到地面的摩擦力大小为2N,方向水平向左
C.拉力F做功的功率为1.2W
D.在运动过程中若将拉力F增大,弹簧测力计的示数也将增大
12.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变亮
B.小灯泡两端电压增大时,小灯泡电阻变小
C.滑动变阻器滑片P向左移动,电流表示数变小
D.小灯泡电压为2.5V时,小灯泡的功率为0.7W
二、填空题
13.重型载重汽车装有多个车轮,是为了____________(选填“增大”或“减小”)对路面的压强;汽车以20m/s的速度匀速行驶40s,其运动的路程是____________m。
14.汽车大多用汽油作燃料,汽油是_____能源.自2017年起,北京的车用汽油按季节分品种供应,原因是温度相同时,不同品种汽油的蒸气压不一样,所谓蒸气压是汽油_____(填物态变化的名称)成气体所产生的压强.蒸气压过高,对环境污染大,因此,夏季应选用蒸气压相对_____(选填“较高”或“较低”)的汽油.
15.2017年5月18日,我国首次在南海成功试采海域可燃冰,可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点,它的热值约为1.4×1010J/m3,如果3m3的可燃冰完全燃烧放出的热量是_____J。
16.如图所示是使用简单机械匀速提升同一重物为100N的物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最大和最小分别为___________N和___________N。
A.B.C.D.
17.如图所示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,已知该摩天轮转动的速度大小不变,则小红乘坐在摩天轮上从最低点上升到最高点的过程中机械能总量 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”);观光舱底部的踩踏面凹凸不平是为了增大 ______。
18.一艘轮船的排水量是10000t,该船满载货物时受到水的浮力是______N,水面下5m深的舰体某处受到海水压强为______Pa,若该船从大海驶入内河,受到的浮力大小______(选填“变大”“不变”或“变小”)轮船要______(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。(g取10N/kg、ρ海水=1.03×103kg/m3)
19.甲乙两个小灯泡上分别标有“10V,10W”,“9V,5.4W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),若把它们串联在电路中,则该电路两端所加的最大电压是______V;若将它们并联在电路中,则干路的最大电流是______A。
三、作图题
20.如图所示,小球在盛水的杯中悬浮。画出小球所受到浮力的示意图;
21.在图中根据所给的入射光线画出反射光线。
22.如图所示,根据平面镜成像特点画出物体AB所成的像。
四、实验题
23.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小南同学进行了如图所示的实验:
(1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为 ___________cm;
(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在 ___________;
(3)接着小南调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、___________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的 ___________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理;
(4)若用不透明物体挡住透镜中心以上部分,光屏上的像 ___________(填“保持完整”或“变得不完整”);
(5)小南发现在实验中烛焰会晃动,而且随着实验的进行,像会向光屏上方偏移;他想到了用发光二极管代替蜡烛来进行实验,这样做的好处是 ___________。
24.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验中用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1)实验中,应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做___________运动,根据同学们学过的___________原理,就可以知道滑动摩擦力的大小;
(2)分析甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与___________有关;
(3)乙、丙两次实验是为了研究滑动摩擦力与___________的关系;乙图中测力计的示数是3.5N时小木块刚好做匀速直线运动,则木块上的砝码受到的摩擦力是___________N,当拉力增大到4.6N时,木块受到的摩擦力是___________N;
(4)顺利完成甲、乙两次实验后,在进行图丙所示的实验时,由于所用的弹簧测力计量程较小,某同学发现测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,无法与乙图进行比较,为了用现有的器材完成实验,应采取的措施是:___________,测出滑动摩擦力,再和___________图进行比较。
25.在“测定小灯泡的额定功率”实验中,所用的器材有:一个电压表、一个电流表、一个开关、电压恒为4.5V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器。
(1)如果小灯泡的额定功率小于1W,电流表的量程应选___________A为宜;
(2)闭合开关前,图甲滑动变阻器的滑片P应位于___________(选填“A”或“B”)端,可以起到___________作用;
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和两端的电压,根据记录的数据画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙);根据图像信息可以计算出小灯泡的额定功率为___________W,同时还发现小灯泡灯丝电阻随电压的增大而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭;检查后发现连线正确,请你找出实验中可能操作不当之处___________(写出一种即可)。
五、计算题
26.“浮筒打捞法”打捞沉船,将空心金属筒灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船栓住。启动打捞船上的压气机,把空气压进筒中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。有一个正方体空心铝合金浮筒模型,如图所示。已知模型重,总体积为,放入圆柱形容器中,漂浮于水面上。圆柱形容器底面积是模型底面积的2倍。求:
(1)模型受到的浮力多大?
(2)使模型悬浮在水中,需将容器中的水向空心部分注入多少N?
(3)模型充水悬浮时,容器底部受到水的压强比容器中只有水时所受水的压强变化了多少?
27.“浮筒打捞法”打捞沉船,将空心金属筒灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船栓住。启动打捞船上的压气机,把空气压进筒中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。有一个正方体空心铝合金浮筒模型,如图所示。已知模型重8N,总体积为1000cm3,放入圆柱形容器中,漂浮于水面上。圆柱形容器底面积是模型底面积的2倍。(ρ合金=2×103kg/m3)求:
(1)模型受到的浮力多大?
(2)使模型悬浮在水中,需将容器中的水向空心部分注入多少N?
(3)模型充水悬浮时,容器底部受到水的压强比容器中只有水时所受水的压强变化了多少?
28.某展览厅为保护展品,在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗,当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示,控制电路电源电压U1=12V,工作电路电源电压U2=220V,R2为定值电阻,P为电磁铁,其线圈电阻约10Ω,当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁,使电动卷帘工作。R1为光敏电阻,其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40
(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯,这些灯同时正常发光4小时,耗电多少千瓦时_____?(1、2、3小问要有必要的解题过程)
(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是多少_____?
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是多少_____?
(4)为了节能,需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,应 _____(增大/减小)R2的阻值。
参考答案:
1.B
【详解】A.酒中明月倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.影子是由光的直线传播过程中,遇到不透明物体,阻挡了光的传播,在其后边形成的一个黑色的区域,故B正确;
C.月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,故C错误;
D.太阳发出的光射到月亮上发生反射,然后射入人的眼睛,所以,不属于平面镜成像,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】ABC.夏季,在有空调的房间里的温度较低,而房间外面的空气温度较高,所以外面的空气中的水蒸气遇到较凉的玻璃时会液化成小水滴附着在玻璃上,故水滴在玻璃的外侧;寒冷的冬天开车时车窗上也有水雾出现,车内温度高的水蒸气遇到温度低的玻璃液化形成的,附着在车窗的内壁上,故A符合题意,BC不符合题意;
D.两种现象中都要放出热量,故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】声音是由物体振动产生的,振动停止了,声音也就消失了。将敲响的鼓面用手一按,鼓面的振动停止了,发声就停止了,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.成年人的身高在1.7m左右,中学生的身高略小于此数值,在1.6m左右,故A错误;
B.中学生的脚长在20cm=2dm左右,故B错误;
C.中学生正常步行的速度约为
故C错误;
D.正常情况下,人的心脏跳动一次的时间接近1s,1min跳动的次数在75次左右,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】AB.小轮在滚动过程中,由于摩擦力、空气阻力的形象,不可能再次到达最高点,所以一定有力对小轮做功,消耗了其他形式的能,故A错误,B正确;
C.如图所示,小轮的运动轨迹是曲线,运动方向发生改变,运动状态发生了改变,故C错误;
D.小轮在滚动过程中,存在重力势能、动能和其他形式能的转化,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.通电导线周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在,所以将小磁针移走,该磁场仍存在,故A错误;
B.据图可知,若改变滑片的位置,电路中的电流会发生改变,电磁铁所吸引大头针的个数将会发生变化,能说明电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故B正确;
C.通电导体在磁场中受到力的作用,其受力方向与磁场方向和电流方向有关;电流方向不变,对调磁体的N、S极(即改变磁场方向),导体棒摆动方向改变,故C错误;
D.闭合电路中的导体棒在磁场中运动,若导体不切割磁感线,就不会产生感应电流,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变;机械能等于动能和势能的总和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A正确,不符合题意;
B.起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,机械能不为零,故B错误,符合题意;
C.经过最高点时,竖直方向的速度为零,只有水平方向的速度,速度最小,故动能最小,故C正确,不符合题意;
D.经过最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】由题意知,三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同。
A.小球在甲中下沉,故ρ球>ρ甲,在乙容器中漂浮,故ρ球<ρ乙,在丙中悬浮,故ρ球=ρ丙;所以三种液体的密度关系为
ρ甲<ρ丙<ρ乙
故A错误;
B.由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙>F甲
故B错误;
C.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
p乙>p丙>p甲
故C正确;
D.开始时,液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V甲′=V丙′
由于ρ甲<ρ丙,故m甲<m丙,重力G甲<G丙,乙液体溢出的最少,故剩余液体体积V乙′最大;又因为ρ乙最大,所以乙的质量最大、重力最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即
F甲<F丙<F乙
由于受力面积相同,由可得
p'乙>p'丙>p'甲
故D错误。
故选C。
9.B
【详解】A.由图知
拉力做功
故A错误;
B.机械所做的有用功
故B正确;
C.拉力做功功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
10.B
【详解】由题意知,电动机和加热功能的工作互不干扰,所以电路应是并联连接,而开关S1闭合,电动机工作,加热功能不工作,再闭合S2加热功能工作,只闭合S2,不能加热,那么S2只控制加热功能,S1控制整个电路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.C
【详解】A.因为物体B相对于地面静止,弹簧测力计的示数为2N,因此B受到A对它的向右的摩擦力,大小为2N,A错;
B.拉力F为12N,则A受到向右的拉力为6N,受到B向左摩擦力2N,则受到地面的摩擦力为4N,B错;
C.拉力F的功率P=FV=12N×0.1m/s=1.2W,C正确;
D.若拉力F增大,B受到的摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,不变仍为2N,D错.
12.D
【详解】由图甲可知闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,电流表测通过电路的电流。
A.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,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,由乙图可知灯泡两端的电压变小,根据可知,灯泡的电功率变小,所以灯泡变暗,故A错误;
B.由图像可知通过灯泡的电流变化量小于其两端的电压变化量,由可知,小灯泡两端电压增大时,小灯泡电阻变大,故B错误;
C.滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变小,根据欧姆定律可得通过电路的电流变大,即电流表示数变大,故C错误;
D.由图可知,灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.28A,灯泡的功率
故D正确。
故选D。
13. 减小 800
【详解】[1]载重汽车装有多个车轮,可以增大与地面的接触面积,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强。
[2]由速度公式变形可得汽车运动的路程
14. 不可再生 汽化 较低
【分析】(1)可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源,短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;
(2)物质由液态变成气态叫做汽化;物质由气态变为液体叫液化;使气体液化的方法有两种:降低温度,压缩体积.
【详解】汽油是化石能源是不可再生能源;
汽油由液态变成气态叫做汽化;蒸气压过高,对环境污染大,反之汽车不易启动,因此,夏季应选用蒸气压相对较低的汽油.
15.4.2×l010
【详解】3m3可燃冰完全燃烧放出热量
Q放=Vq=3m3×1.4×1010J/m3=4.2×1010J
16. 200 25
【详解】[1][2]设物体重力为G,不计机械自重和摩擦。A图中为斜面,由功的原理可得,拉力在斜面做的功与重力在竖直方向上做的功相等,即
F1×4m=G×2m
解得
F1=0.5G=0.5×100N=50N
B图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此
C图中为动滑轮,但动力作用在轴上,则
F3=2G=2×100N=200N
D图所示
由图可知
由杠杆平衡条件可得
解得拉力为
因此最小拉力是F4=25N,最大力是F3=200N。
17. 增大 摩擦力
【详解】[1]影响动能大小的因素有物体的质量和速度,摩天轮转动的速度大小不变,可知小红的动能大小不变,影响重力势能大小的因素有物体的质量和高度,小红升到最高点过程中高度逐渐变大,可知重力势能逐渐增大,机械能为重力势能和动能的总和,可知小红在上升过程中机械能逐渐增大。
[2]影响摩擦力大小的因素有接触面粗糙程度和接触面压力大,踩踏面凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
18. 108 5.15×104 不变 下沉一些
【详解】[1]由阿基米德原理可知,该船满载货物时受到水的浮力是
F浮=G排=m排g=10000t×10N/kg=107kg×10N/kg=108N
[2]水面下5m深的舰体某处受到海水压强为
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa
[3]船从大海驶入内河,始终处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,浮力始终等于重力,船的自重不变。故若该船从大海驶入内河,受到的浮力大小不变。
[4]因为河水的密度小于海水的密度,根据F浮=ρ液V排g可知,轮船排开河水的体积大于排开海水的体积,故船将下沉一些。
19. 15 1.5
【详解】[1]由可得,甲灯的电阻
由可得,两灯的额定电流分别为
则两灯串联后,电路中的最大电流为0.6A,乙灯正常工作,其两端的电压为9V,甲灯两端的电压为
根据串联电路电压的特点可得电路两端所加的最大电压
[2]将它们并联在电路中,则电压电源为9V,通过乙灯两端的电流为0.6A,通过甲灯的电流为
根据并联电路电流的特点可得干路的最大电流
20.
【详解】从小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F浮表示,即为其所受的浮力,如图所示:
21.
【详解】经过入射点作出法线。因为入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为
90°-30°=60°
根据反射角与入射角相等,作出反射光线并标出反射角的度数,如下图所示:
22.
【详解】平面镜所成的像与物关于镜面对称,分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中所成的像。如图所示
23. 10.0 同一高度 缩小 照相机 保持完整 成像稳定,便于观察像的性质
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到光心的距离叫做焦距,如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为
(2)[2]器材位置正确放置后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。
(3)[3][4]由图可知,此时物距大于像距,则所成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
(4)[5]遮住凸透镜的中心以上部分,凸透镜的其他部分仍能透过光线,同样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像仍然是完整的,亮度变暗。
(5)[6]用发光二极管代替蜡烛有很多好处:例如发光二极管的高度不变,像比较稳定;像不会晃动;安全环保;便于比较像和物大小关系;发光二极管更亮,成像更清晰等。
24. 匀速直线 二力平衡 压力大小 接触面粗糙程度 0 3.5 将丙试验中木块上的砝码取下 甲
【详解】(1)[1][2]实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块。此时,木块处于平衡状态,摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数,利用了二力平衡知识。
(2)[3]甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关。
(3)[4]由图可知,乙、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
[5]木块在水平木板上进行匀速直线运动,砝码和木块之间相对静止,没有相对运动的趋势,砝码不受摩擦力,即砝码受到的摩擦力为0。
[6]木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力是3.5N,所以滑动摩擦力也是3.5N;拉力增大时,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,还是3.5N。
(4)[7][8]丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使丙的压力与甲相同进行探究,所以可以将丙试验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较。
25. 0~0.6 A 保护电路 0.5 增大 连接电路时,没有断开开关(或没有将变阻器的最大电阻连入电路中)
【详解】(1)[1]如果小灯泡的额定功率小于1W,灯的额定电压为2.5V,根据P=UI可知,灯的额定电流小于
故电流表的量程应选0~0.6A为宜。
(2)[2][3]闭合开关前,图甲滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的A端,可以起到保护电路的作用。
(3)[4]根据画出的小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率为
[5]由欧姆定律可得,灯正常发光时的电阻为
由图乙知,电压为1V、2V时的电流分别为0.14A和0.18A,同理对应的电阻大小分别为:7.14Ω和11.1Ω,故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大。
(4)[6]另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,实验中可能的操作不当之处:连接电路时,没有断开开关或没有将变阻器的最大电阻连入电路中。
26.(1)8N;(2)2N;(3)400Pa
【详解】解:(1)因为模型漂浮,所以模型受到的浮力等于重力,即
(2)模型悬浮时受到的浮力
则模型悬浮在水中,需将容器中的水向空心部分注入水的重力
(3)因为模型为正方体,并且体积为1000cm3,所以正方体的棱长为10cm,其底面积为
因为圆柱形容器底面积是模型底面积的2倍,因此圆柱形容器的底面积为
容器为圆柱形容器,则容器中只有水时容器底所受水的压力等于水的重力,模型充水悬浮时,容器底部受到水的压力等于水和模型的总重力,模型充水前后整个容器中水的重力不变,所以容器底部增加的压力等于模型的重力,则容器底部受到水的压强的变化量为
答:(1)模型受到的浮力为8N;
(2)使模型悬浮在水中,需将容器中的水向空心部分注入2N;
(3)模型充水悬浮时,容器底部受到水的压强比容器中只有水时所受水的压强变化了400Pa。
27.(1)8N;(2)2N;(3)500Pa
【详解】解:(1)因为模型漂浮,所以模型受到的浮力等于重力,即
F浮=G=8N
(2)模型悬浮时受到的浮力
F浮′=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3=10N
则模型悬浮在水中,需将容器中的水向空心部分注入水的重力
G水=10N﹣8N=2N
(3)因为模型为正方体,并且体积为1000cm3,所以正方体的边长为10cm,其底面积为
10cm×10cm=100cm2=0.01m2
因为圆柱形容器底面积是模型底面积的2倍,因此圆柱形容器的底面积为
2×0.01m2=0.02m2
因为容器为圆柱状,模型冲水前后水量不变,所以容器底部增加的压力即为模型悬浮时受到的浮力,容器底部受到压强的变化量
500Pa
答:(1)模型受到的浮力为8N;
(2)使模型悬浮在水中,需将容器中的水向空心部分注入2N;
(3)模型充水悬浮时,容器底部受到水的压强比容器中只有水时所受水的压强变化了500Pa。
28. 0.8 70Ω 3.5cd 减小
【详解】解:(1)20盏节能灯的总功率
P=20P1=20×10W=200W=0.2kW
由 知道,这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能
W=Pt=0.2kW×4h=0.8k kW·h
(2)当外界光照强度达到1cd时,由表格数据知道
R1=120Ω
当电动卷帘开始工作时,电磁铁能吸合衔铁的电流
I=60mA=0.06A
由欧姆定律知道,控制电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知,R2的阻值
R2=R总﹣R1﹣RP=200Ω﹣120Ω﹣10Ω=70Ω
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,由P=I2R知道,控制电路中的电流
由欧姆定律可得,此时控制电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知,R1的阻值
R1′=R总′﹣R2﹣RP=120Ω﹣70Ω﹣10Ω=40Ω
由表格数据知道,当R1′=40Ω时,外界光照强度是3.5cd。
(4)由于需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,则外界光照较弱时,电磁铁也能吸合衔铁,吸合电流I、电源电压U1不变,由知道,电磁铁吸合衔铁时控制电路的总电阻R总不变,由表格数据可知,光照强度E减小时,R1的阻值变大,因为
R总=R1+R2+RP
所以若使R总不变,应减小R2的阻值。
答:(1)耗电0.8 kW·h;
(2)当外界光照强度达到1.0cd时,电动卷帘便开始工作,R2的阻值是70Ω;
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时,外界光照强度是3.5cd;
(4)为了节能,需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明,应减小R2的阻值。
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