2023年河北省保定市雄县中考物理模拟试卷(4月份)(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 下列估测数据最接近实际情况的是( )
A. 中学生手掌的宽度约为 B. 一名中学生的质量约为
C. 中学生的正常体温约是 D. 中学生心脏跳动次
2. 图中的四幅图中,关于声现象的描述正确的是( )
A. 图甲:能从不同的乐器演奏中分辨出小提琴的声音是因为声音的响度不同
B. 图乙:敲击大小不同的编钟发出声音的音调不同
C. 图丙:倒车雷达利用电磁波进行回声定位
D. 图丁:街道旁设置的噪声监测仪能减弱噪声
3. 下列物态变化,需要吸热的是( )
A. 初春,冰雪融化成水 B. 夏天,草叶上形成“露珠”
C. 秋天,早晨弥漫的大雾 D. 冬天,树枝上出现雾凇
4. 打羽毛球是同学们喜爱的体育活动,下列与这项活动有关的说法正确的是( )
A. 发球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对平衡力
B. 羽毛球飞行的速度越大,惯性越大
C. 迎面飞来的羽毛球被球拍挡回,说明力可以改变物体的运动状态
D. 羽毛球离开球拍在空中飞行时,不受任何力的作用
5. 小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距和像距,实验数据如表。下列说法正确的是( )
实验次数 | |||||
物距 | |||||
像距 |
A. 该凸透镜的焦距为
B. 从第次实验到第次实验,成在光屏上的像都是倒立的像
C. 第次实验时的成像原理与照相机的成像原理相同
D. 第次实验基础上,在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
6. 如图所示,跳水运动员在跳水的过程中,下列说法正确的是( )
A. 下落过程中动能保持不变
B. 上升过程中动能转化为重力势能
C. 运动员入水时,重力势能为零
D. 运动员达到最高点时重力势能最大
7. 如图所示,将一个足够长的木版放在水平桌面上,然后将弹簧测力计固定在桌面上与木板上的物块相连,用力拉动木板向左做匀速直线运动,此时物块处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小
B. 拉力的大小等于物块受到摩擦力的大小
C. 当木板不做匀速运动时,也能测出物块受到摩擦力的大小
D. 物块受到的摩擦力方向与木板运动方向相同,该摩擦力对物块不做功
8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯标有“”的字样,且灯、的灯丝电阻不变。、中有一个是电流表,另一个是电压表。当开关、闭合,、断开时,表的示数为单位为国际单位;当开关、闭合,、断开时,灯正常发光。下列说法正确的是( )
A. 是电流表,是电压表
B. 灯的电阻为,灯的电阻为
C. 若当开关、、闭合,开关断开时,电路安全工作,则电流表的示数为
D. 电路能达到的最大总功率为
9. “珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识。我国家庭电路的电压是______ ,在家庭电路中,必须把控制灯泡的开关安装在______ 选填“火”或“零”线上,用试电笔辨别火线、零线时,图中执笔方式正确的是______ 。
10. 子龙大桥成为正定县与石家庄市区之间的一座“金桥”,并与“冀之光”灯塔遥相呼应组成了滹沱河湿地的一个独特风景线,如图所示。大桥在水中的“倒影”是由于光的______ 形成的______ 选填“虚”或“实”像。如图所示,一束光斜射向水面,请画出折射光线的大致位置。
11. 汽车是我们熟悉的交通工具之一,汽车发动机工作时常用水做冷却剂,散热过程通过______ 的方式改变了水箱内水的内能。如图所示,这是四冲程汽油机的______ 冲程,某四冲程汽油机的转速为,在内汽油机对外做了______ 次功。
12. 北京冬奥会秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念。一台矗立于河北省张家口市张北县的风电机组,日均发电约。风能属于______ 选填“可再生”或“不可再生”能源,而电能属于______ 选填“一次”或“二次”能源。
13. 车用乙醇汽油是在汽油中加入了适量乙醇,乙醇燃烧的过程是______ 能转化为内能的过程,使用乙醇汽油的优点是______ 答出一点即可,完全燃烧乙醇可以产生______ 的热量。乙醇的热值为
14. 小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导线的作用”。
将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体静止不动,闭合开关后,导体______ ,说明磁场对______ 导体有力的作用;
利用此图的工作原理可以制成______ 选填“发电机或“电动机”;
小明想继续探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,为完成实验,请你在原实验装置基础上更换一个器材:______ 。
15. 小明用如图所示的器材探究“杠杆平衡条件”。
实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______ 选填“左”或“右”调。
如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在点悬挂个钩码,则在点悬挂______ 个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡;实验中,小明多次在杠杆两端加挂钩码,并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做的目的是______ 。
如图丙所示,始终保持杠杆在水平位置平衡,小明将弹簧测力计从竖直位置移动到图丙中的位置时,测力计的示数将______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【拓展】
小明将一根长、重的细金属棒平放在水平地面上,用弹簧测力计将金属棒的端竖直向上缓慢拉起,如图丁所示,弹簧测力计的示数为。根据实验数据可知金属棒的重心距离端______ ;若拉动过程中,金属棒端上升了,则拉力对金属棒做的功是______ 。
16. 实验小组在做“用电压表和电流表测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻”的实验,如图所示。
连接的部分电路如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
电路连接后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是小灯泡______ ;
排除故障后继续实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向______ 选填“左”或“右”移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是______ ,小灯泡正常发光时灯丝的电阻是______ 计算结果保留小数点后一位;
【评估】为了准确测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻,同学们改变滑动变阻器滑片的位置,进行多次测量取平均值,请判断此方法是否可行,并说明原因:______ ;
【拓展】实验中,电流表突然损坏,同学们讨论交流后,找来了两个开关和一个阻值为的定值电阻,设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为,请将实验步骤补充完整:
闭合开关、,断开开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;
保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关、,断开开关,读出电压表示数为;
小灯泡正常发光时灯丝电阻的表达式: ______ 。
17. 如图所示的电路中,电源电压恒为,电压表的量程为,电流表的量程为,滑动变阻器的规格为“”,灯标有“”字样灯灯丝的电阻不变。求:
灯灯丝的电阻;
电路消耗的最大电功率;
滑动变阻器连入电路的阻值范围。
18. 有两块质量均为、密度均匀的长方体物块甲、乙,已知物块甲的边长为、、,物块乙的边长为、、。取,
求甲、乙两物块的密度;
若将两物块都放在水平桌面上,物块甲对桌面的最大压强是;物块乙对桌面的最小压强是。求与的比值;
以问中放置方法,将甲、乙两物块方向不变地水平浸没在水中,求甲、乙两物块对容器底的压强比。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、中学生拳头的宽度在左右,手掌宽度与此差不多,在左右,故A不符合题意。
B、一名中学生的质量约为,即,故B不符合题意。
C、人的正常体温在左右,故C不符合题意。
D、人在平静状态下,心跳一次的时间接近,跳动次的时间在左右,故D符合题意。
故选:。
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,最后判断最符合实际的是哪一个。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2.【答案】
【解析】解:能分辨出小提琴的声音是因为声音的音色,故A错误;
B.用大小相同的力敲击大小不同的编钟,振动的频率不同,所发出声音的音调不同,故B正确;
C.倒车雷达是利用超声波的反射来传递信息,不是利用电磁波,故C错误;
D.噪声监测仪只能监测噪声,不能减弱噪声,故D错误。
故选:。
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;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;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。
倒车雷达是利用超声波的反射来传递信息。
噪声监测仪只能监测噪声,不能减弱噪声。
此题考查了声现象相关知识,难度不大。
3.【答案】
【解析】解:冰雪融化成水,由固态变为液态,属于熔化,熔化吸热,故A正确;
B.草叶上形成“露珠”是液态的,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故B不正确;
C.早晨弥漫的大雾是液态的,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故C不正确;
D.树枝上出现雾凇是固态的,是空气中的水蒸气直接凝华形成的,凝华放热,故D不正确。
故选:。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
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。
4.【答案】
【解析】解:发球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,故A错误;
B.惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质,质量是物体惯性大小的量度,跟物体的运动状态无关,故B错误;
C.迎面飞来的羽毛球被球拍挡回时,球拍对球的力使其运动状态改变,故C正确;
D.羽毛球在空中运动时受重力和阻力作用,故D错误。
故选:。
相互作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质,质量是物体惯性大小的量度。
力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
羽毛球在空中运动时受重力和阻力作用。
此题考查了力与运动的关系、惯性现象、相互作用力的认识等,属于基础知识。
5.【答案】
【解析】解:当时,成倒立、放大的实像,由表中数据可知,此时,即,所以,故A错误;
B.从第次实验到第次实验,物距都大于焦距,所以在光屏上的像都是倒立的实像,故B正确;
C.第次实验时,,大于倍焦距小于二倍焦距,所以成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的,故C错误;
D.第次实验基础上,在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片,近视镜是凹透镜制成的,对光有发散作用,会将光线推迟会聚成像,所以需向右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,故D错误。
故选:。
根据,成倒立等大的实像,据此求出凸透镜的焦距;
物距大于焦距,成倒立的实像;
根据,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的;
近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
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。
6.【答案】
【解析】解:下落过程中,质量不变,速度变大,所以动能变大,故A错误;
B.上升过程中,速度减小,质量不变,动能减小;高度变高,质量不变,重力势能增大,即上升过程是将动能转化为重力势能,故B正确;
C.运动员入水时,高度不为零,所以重力势能不为零,故C错误;
D.运动员到最高点时,质量不变,高度最高,所以重力势能最大,故D正确。
故选:。
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。
此题考查了动能和势能的转化,属于基础知识。
7.【答案】
【解析】解:在水平方向上物块受到的拉力和摩擦力相互平衡,所以弹簧测力计的示数等于物块受到的摩擦力大小,故A正确;
B.对木板受力分析,木板受到水平向左的拉力,地面对木板水平向右的摩擦力,物块对木板水平向右的摩擦力,处于平衡状态,所以拉力的大小小于物块受到摩擦力的大小,故B错误;
C.当木板不做匀速运动时,物块相对于地面静止,物块处于平衡状态,此时摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,也能测出物块受到的摩擦力大小,故C正确;
D.力学里所说的功包括两个必要因素: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,物块相对于木板向右运动,所以物块受到的摩擦力方向水平向左,与木板运动方向相同,物块没有向左运动,所以摩擦力对物块不做功,故D正确。
故选:。
二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
力学里所说的功包括两个必要因素: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。
此题考查了二力平衡的条件及力是否做功的判断,属于基础知识。
8.【答案】
【解析】解:
A、由题知,、中有一个是电流表,另一个是电压表,由图可知表串联在干路中,则是电流表,是电压表,故A正确;
B、已知灯丝电阻不变,灯标有“ ”的字样,则灯的电阻为:;
是电流表,是电压表,由题意和图示可知,当开关、闭合,、断开时,电路为灯泡的简单电路,且灯正常发光,所以电源电压:;
由电路图可知,当开关、闭合,、断开时,灯和灯串联,表测两端的电压,则由题意可知此时表的示数为,
此时电路中的电流为:,
由串联电路的电压特点可知,两端的电压:,
则灯的电阻:,故B错误;
C、由电路图可知,当开关、、闭合,开关断开时,灯和灯并联,电流表测干路电流,
则电流表的示数:
,故C正确;
D、由可知,当电路中的总电流最大时,电路中的总功率最大,
由项解答可知,当两灯并联时,电路中的总电流最大为,
则电路能达到的最大总功率为:,故D错误。
故选:。
电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电路两端,且电流表在电路中相当于一根导线,电压表在电路中相当于断路,据此结合题意解答;
已知灯的额定电压和额定功率,根据求出灯的电阻;由题意和图示可知,当开关、闭合,、断开时,电路为灯泡的简单电路,且灯正常发光,据此可知电源电压;
当开关、闭合,、断开时,两灯串联,表测两端的电压,且由题意可知此时表的示数,根据串联电路的电压、电流规律和欧姆定律求出灯的电阻;
当开关、、闭合,开关断开时,两灯并联,电流表测电路中的总电流,根据欧姆定律分别求出通过两灯的电流,再由并联电路的电流特点求出电流表的示数;
当两灯并联时,电路中的总电流最大,总功率最大,根据求出电路的最大总功率。
本题主要考查了电路的分析和欧姆定律、电功率公式的应用,熟练掌握串并联电路的电流、电压规律是解答本题的关键。
9.【答案】 火 左图
【解析】解:我国家庭电路的电压是。
为了安全,家庭电路中,用电器的开关应该接在用电器与火线之间。
用试电笔辨别火线、零线时,手接触笔尾金属体,故左图正确。
故答案为:;火;左图。
控制用电器的开关应安装在火线与用电器之间;
使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明笔尖接触的是火线。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反。
10.【答案】反射 虚
【解析】解:平静的水面相当于平面镜,桥在水中形成的“倒影”是桥在水中形成的虚像,因此属于光的反射现象;
先过入射点垂直于界面作出法线,光从空气中斜射入水中,根据折射角小于入射角在法线右侧的水中画出折射光线。如图所示:
故答案为:反射;虚,如图见解答。
平静的水面相当于一面镜子,平面镜成像是由于光的反射,所成的是物体的虚像;
先过入射点作出法线,光从水中斜射入空气中,根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向。
本题考查平面镜成像的特点、原理及现象的掌握情况,此题还考查了对光的折射定律的运用,关键是熟练掌握光的折射定律的内容,搞清折射角与入射角的关系。
11.【答案】热传递 做功
【解析】解:散热过程,水从发动机吸收热量,通过热传递的方式增大了水箱内水的内能。
由图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。
汽油机的转速为,在内汽油机完成个工作循环,对外做功次。
故答案为:热传递;做功;。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递,做功实质是能量的转化,热传递实质是能量的转移;
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据气门和活塞的情况判断哪一冲程;
在一个工作循环中,经历个冲程,飞轮转动,活塞往复次,对外做功次。
此题考查了内能的改变、热机的相关计算,难度不大。
12.【答案】可再生 二次
【解析】解:太阳能、风能可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它属于可再生能源;电能需要消耗其它形式的能才能转化为电能,故电能属于二次能源。
故答案为:可再生;二次。
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,例如:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能;不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源,例如:化石能源煤炭、石油、天然气、核能;
一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源,例如:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能;二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源,例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
此题考查了可再生能源和不可再生能源、一次能源和二次能源的区别,属于基础题目。
13.【答案】化学 可减少大气污染
【解析】解:乙醇燃烧时消耗化学能,内能增大,是将化学能转化为内能的过程;
使用乙醇汽油的优点:可减少大气污染、节约石油资源等;
由得,完全燃烧乙醇汽油可产生的热量
。
故答案为:化学;可减少大气污染;。
燃烧过程是化学能转化为内能;从环保的角度做出分析;根据求出燃料燃烧放热的多少。
本题考查了燃烧放热的计算、燃烧时能量的转化等,属于基础题。
14.【答案】运动 通电 电动机 将电源换成灵敏电流计
【解析】解:将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动;闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
通电导体在磁场中受力会运动起来,根据这个原理,人们制作了电动机。
要探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,不需要电源,需要灵敏电流计来反映是否有电流产生,所以需将电源换成灵敏电流计。
故答案为:运动;通电;电动机;将电源换成灵敏电流计。
磁场对通电导体有力的作用;
通电导体在磁场中受力运动将电能转化为机械能,应用于电动机;
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
此题主要考查了探究电动机工作原理的实验中,基本原理的掌握、实验中故障的分析与解决、实验的改进方法等,有一定综合性,是我们应该详细了解的。
15.【答案】右 归纳出物理规律,使结论具有普遍性 变大
【解析】解:如图甲,杠杆左端下沉,杠杆的右端上翘,应将杠杆重心向右移,所以应将平衡螺母向右移动。
设每个钩码的重力为,杠杆上每个小格的长度为,杠杆在水平位置平衡,点处受到的拉力大小为,力臂为,点处拉力的力臂为,由杠杆平衡条件可得:,则处需要的拉力大小为,即需要挂个钩码。
研究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小,记录多组数据,主要是为了归纳出物理规律,使结论具有普遍性。
弹簧测力计从竖直位置移动到图丙中的位置时,可知阻力和阻力臂不变,而动力臂变小,则动力变大,即测力计的示数将变大。
将金属棒看作杠杆,支点为,则重力为阻力,拉力为动力,设金属棒的重心为,因为重力和拉力都沿竖直方向,因此根据几何知识易知动力臂与阻力臂之比:,
又根据杠杆平衡条件可得:,
因此解得:,
则:,
金属棒端从地面开始上升的过程中,弹簧测力计拉力做的功为:
,
金属棒端从高度上升到高度的过程中,金属棒已经离开地面,弹簧测力计的拉力为:
,
拉力做的功为:
,
故全程拉力做的功为:
。
故答案为:右;;归纳出物理规律,使结论具有普遍性;变大;;。
调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
利用杠杆的平衡条件分析解答;为了得出普遍规律,应进行多次实验;
当弹簧测力计斜着拉时,其力臂变小,根据杠杆平衡条件分析出答案;
由杠杆平衡条件可求出弹簧测力计的示数,根据功的公式求出拉力做的功,即可解答。
本题主要考查杠杆平衡条件的问题,要知道杠杆的平衡条件,知道在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律,在实验中应多测几组数据进行分析。
16.【答案】短路 右 不可行,原因是小灯泡的电阻会随温度的变化而变化
【解析】解:“用电压表和电流表测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,处电压表外,其余元件串联,电压表并在小灯泡两端。由于小灯泡额定电压为,所以小灯泡接小量程即可,作图如下:
电路连接后闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮,电压表无示数,说明电路故障可能是小灯泡短路。
排除故障后继续实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,乙图中,电压表示数为,为测量小灯泡正常发光时的电阻,需使电压表示数为,根据串联电路正比分压可知,应将滑片向右移动,减小滑动变阻器接入电阻,直到小灯泡正常发光;小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表接的是大量程,分得值为,读数是,小灯泡正常发光时灯丝的电阻是
【评估】小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,所以改变滑动变阻器滑片的位置,进行多次测量取平均值,作为正常发光时灯丝的电阻是错误的。
【拓展】闭合开关、,断开开关,滑动变阻器、和小灯泡串联,电压表测和滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为,此时小灯泡正常发光;
保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关、,断开开关,此时滑动变阻器、和小灯泡串联,电压表测两端的电压,读出电压表示数为,此时电路中的电流为
小灯泡正常发光时灯丝电阻的表达式为
故答案为:见上图;断路;右;;;评估:不可行,原因是小灯泡的电阻会随温度的变化而变化;拓展:。
电流表、小灯泡和滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,由小灯泡的额定电压可知,电压表应接小量程的接线柱;
排除故障后继续实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向右移动;根据电流表选用小量程确定分度值读出示数,根据欧姆定律可求出灯泡的电阻;
小灯泡的电阻会随温度的变化而变化;
小灯泡正常发光时,读出定值电阻两端的电压,根据串联电路电流处处相等,求出此时电路中的电流,根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题是测小灯泡电阻的实验,考查了电路连接、电路故障分析、串联电路特点和欧姆定律的应用、以及特殊方法测灯泡电阻等,知道灯泡正常发光时两端电压等于额定电压。
17.【答案】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
由可得,灯泡的额定电流:,
则灯丝的电阻:;
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为,电流表的量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,
所以,电路中的最大电流,
则该电路消耗的最大电功率:;
电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时灯泡正常发光,
则电压表的最小示数:,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为时,电路中的电流最小,由串联分压的规律可知此时电压表的示数最大,
由串联电路的特点和欧姆定律可得电压表的最大示数:
,则电压表是安全,
故滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为。
答:灯灯丝的电阻是;
电路消耗的最大电功率为;
滑动变阻器连入电路的阻值范围为。
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定功率,根据求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,根据求出电路消耗的最大电功率;
电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时灯泡正常发光,根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为时,电路中的电流最小,由串联分压的规律可知此时电压表的示数最大,由串联电路的特点和欧姆定律求出电压表的最大示数,并与电压表的量程比较,若最大示数小于等于,则变阻器接入电路中的电阻最大为;若最大示数大于,则变阻器接入电路中的最大电阻不能取,需要进一步根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出答案。
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,关键是确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值和最大阻值。
18.【答案】解:甲的体积为:
,
甲的密度为:
,
乙的体积为
,
乙的密度为:
;
由可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,受力面积越大,压强越小,
则甲对桌面的最大压强是:
,
乙对桌面的最小压强是:
,
所以与的比值为:
;
由于甲、乙物块的密度都大于水,则甲、乙浸没水中后都沉底,且,,
所以甲浸没在水中受到的浮力为:
;
乙浸没在水中受到的浮力为:
;
甲物块对容器底的压强为:
,
乙物块对容器底的压强为:
,
甲、乙两物块对容器底的压强之比为:
。
答:甲物块的密度为,乙物块的密度为;
将两物块都放在水平桌面上,物块甲对桌面的最大压强与物块乙对桌面的最小压强的比值为:。
以问中放置方法,将甲、乙两物块方向不变地水平浸没在水中,甲、乙两物块对容器底的压强比为:。
【解析】根据可求出甲、乙两物块的密度;
根据可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,受力面积越大,压强越小,据此可求出甲对桌面的最大压强和乙对桌面的最小压强,从而求出压强比;
由于甲、乙物块的密度都大于水,所以甲、乙浸没水中后都沉底,根据阿基米德原理可求出甲、乙浸没在水中分别受到的浮力,从而可求出它们对容器底的压力,根据可求出甲、乙两物块对容器底的压强。
本题主要考查了密度公式、压强公式及阿基米德原理的应用,难度较大。
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