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文档简介
2023-2024学年湖南省长沙市雨花区雅礼教育集团中考物理模试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1.动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分.如图为扩音器的工作原理示意图.当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音.根据以上原理,下列说法正确的是A.话筒将声信号转化为电信号,利用了磁场对电流有力的作用B.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对电流有力的作用C.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理2.如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮.为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零.则电路故障可能是A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.电流表烧坏 D.灯L1断路3.关于内能和热量,下列说法正确的是()A.物体吸收热量,温度一定升高B.物体运动的越快,物体的内能越大C.同一物体的温度越高,内能越大D.温度越高的物体,所含的热量越多4.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过程中下列说法正确的是()A.绳子自由端沿水平方向移动了6mB.物体受到的拉力为750NC.拉力F的功率为750WD.滑轮组的机械效率为80%5.利用斜面、小车等装置可以进行多种实验,下列几个实验中不能用该装置完成的是A.测量小车的运动速度B.研究物体内能的改变C.探究阻力对物体运动的影响D.探究物体的动能跟哪些因素有关6.如图,工人要将一块重900N的建材运到10m高处,装置中每个滑轮重100N,建材上升的速度是0.8m/s。在施工过程中,下列说法正确的是()A.工人的拉力为500N
B.工人拉绳的速度为2.4m/sC.工人做功的功率为400W D.工人做功的机械效率小于90%7.如图所示的电暖气,通电后电热元件将内部的导热油加热,导热油迅速升温后提高室内温度.电暖气采用了导热油这种物质,其主要原因是导热油的A.比热容较小 B.热值较小C.密度较小 D.电阻较小二、填空题(本大题7小题,共21分)8.如图,轻质杠杆的OA:OB=5:1.物体乙的重力G乙=150N,放在水平地面上的物体甲的重力G甲=100N,底面积S甲=1×10-2m2.当杠杆水平平衡时,物体甲对地面的压强p甲=___________.9.科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带_____(选填“同种”或“异种”)电荷而互相_____的结果.10.在10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库,电流所做的功为15焦。则通过导体的电流为____安,此时导体两端的电压为_____伏。当该导体两端的电压为0伏时,导体的电阻为______欧。11.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程,甲图显示的是汽油机的______冲程,乙图中是_____能转化为____能.12.有一种新型自拍神器(如图),可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照.其镜头部分相当于一个______.拍照时,物体通过镜头成倒立、______的实像.现使自拍神器远离自己,同步传播到手机上自己的像会变______.13.小仁在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,两瓶口相对,中间用一块玻璃板隔开如图,当他抽出玻璃板后,上面瓶内的颜色逐渐变成_____,这个现象说明了_____.14.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为_____m/s,物体A受到B施加的摩擦力_____(选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F为_____N,水平拉力F的功率为_____W.三、作图题(共7分)15.物块从斜面滑至粗糙水平面向右运动的过程中,受一水平向左的推力F,请画出该物块此时在水平方向上的受力示意图(请将力的作用点画在物块重心处).16.如图所示,用笔画线代替导线将电灯、开关、三眼插座接到电路中。17.在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角的大小.(_____)四、实验题(本大题共5小题,共20分)18.在探究滑动摩擦力与压力的关系实验中,小明设计了如图所示的实验装置。(1)实验过程中,为了测量滑动摩擦力的大小,采用的具体操作方法是_____,此时,滑动摩擦力的大小_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。(2)在实验过程中小明发现,如果用不同的速度匀速拉动物块时,弹簧测力计的示数_____(选填“不变”、“变大”或“变小”),说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小_____(选填“有关”或“无关”)。(3)若多次改变物块A的重力进行测量,记录数据如表格所示。分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越_____;物理学中,把滑动摩擦力与接触面受到的正压力两者的比值,叫做滑动摩擦系数,请你计算下接触面的滑动摩擦系数为_____(结果保留1位小数)。实验次数123456A的重力/N2.03.04.05.06.07.0测力计读数/N0.81.31.61.92.42.819.扬州玉器驰名中外,兴趣小组同学尝试测量一块原料玉石的密度.(1)将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻线处,发现指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向____端调,使横梁平衡;(2)再把玉石放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则工艺品的质量为____g;(3)在量筒中装入20mL水,用细线系住玉石浸没在水中,如图丙所示.则玉石的体积为____cm3;(4)根据密度公式可求得玉石的密度为____kg/m3.20.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度。(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针在___,表示天平平衡。(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为___g。小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3,则橙子的密度是_____kg/m3。(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水。①用弹簧测力计测出橙子的重力G;②___________;③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。21.小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,可供选择的器材有:电源(两节新干电池),电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个,“10Ω1A”、“20Ω1.5A”、“30Ω2A”三种规格的滑动变阻器,导线若干.A.B.C.D.请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整.闭合开关前,应将变阻器滑片P移到_______(选填“A”或“B”)端.闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是________.故障排除后,小明首先“探究电流与电阻关系”,他把5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验,接下来他应将变阻器滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动;本次实验中所选滑动变阻器的规格为________.完成上述实验后,小明把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系”.通过正确操作得到数据如下表所示,分析表中数据得到的结论是_____________________.实验序号①②③④⑤电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5(6)小华在原有器材的基础上,增加了定值电阻R0、电阻箱()和一个单刀双掷开关,设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图,如图丙所示,其中符合要求的有________.22.如图所示是小明同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。(1)小明同学先用弹簧测力计分别测出空桶A、B的重力,如图甲、乙所示:然后将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为_____N;(2)再测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为_____N;(3)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,如下表所示,其中数据有明显错误的是第_____次;次数1234桶A与沙子的总重量/N2.42.83.23.4桶B与水的总重量/N4.04.44.65.0(4)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体所受的_____;(5)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入足够多的水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2(两次桶A均没有被浸没)。设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为ρ液=_____(用题中所给和所测物理量的字母表示)。五、计算题(本大题共2小题,共13分)23.近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭.汽车出现故障后,需要进行维修.小明家的汽车发动机在维修时,工人师傅要用一个滑轮组(如图所示)把车里的发动机提起来.已知发动机质量为120kg,工人拉力为400N,在10s内发动机被提起了1m.求:发动机的重力是多少?滑轮组的机械效率是多少?工人师傅做功的功率是多少?24.如图所示,已知R1的阻值是10Ω.当闭合S1、断开S2时,电流表的示数是0.6A;当S1、S2均闭合时,电流表的示数是0.9A.求:电源两端的电压;电阻R2阻值.六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)25.如图甲所示,某同学在粗糙程度均匀的水平地面上,用水平向右的推力推木箱。推力大小随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度大小随时间变化的图象如图丙所示。求:(1)木箱在0~1s内的运动状态;(2)木箱在1~2s内受到地面的摩擦力大小;(3)木箱在2~3s内前进的距离;(4)人对木箱的水平推力在2~3s内做的功。26.“蛟龙”﹣﹣AG600水陆两栖飞机2018年10月20日,中国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“蛟龙”AG600在湖北荆门漳河水库首飞成功(如图甲所示)!AG600是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。AG600飞机可以在陆基机场和水上起降,水面起降抗浪高度大于2.8m海浪,是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停泊在水上时,宽大船体所产生的浮力,就会使飞机浮在水面上并且不会下沉,但在需要起飞时,螺旋桨发动机产生的拉力,就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加,机翼上产生的升力逐渐增大,从而把飞机从水面上逐渐托起来,成为在空中飞行的航船。AG600飞机使用四台W﹣6涡轮螺旋桨发动机,单台发动机功率约3800kW.“蛟龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t,最大平飞速度560km/h,最大航程可达5500km。在水上救援方面,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。AG600飞机的应用可以实现我国对南海更远端的中沙群岛、南沙群岛以及公海等区域的救助,更好地满足日益増长的海洋战略发展需求。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)请根据上述材料,回答下列问题:WJ﹣6涡轮螺旋桨发动机工作时将燃料燃烧获得的_____能转化为机械能;AG600飞机起飞时,当升力略大于_____N时,飞机就可以离陆上升了。AG600飞机的机翼设计成如图乙所示的截面图,当飞机水平飞行时,下列说法正确的是_____。A.机翼上方空气速度大,压强小B.机翼上方空气速度大,压强大C.机翼下方空气速度大,压强小D.机翼下方空气速度大,压强大若AG600飞机全速飞行1小时,发动机做功大约为_____J(结果保留两位有效数字)。飞机满载货物时,为了能在水上起降,飞机排开水的体积约为_____m3。27.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则(_____)A.水对容器底的压强变大B.水对容器底的压力变大C.容器对桌面的压强减小D.容器对桌面的压力减小理由:___________________________________
参考答案一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1、B【解析】
AC.对着话筒说话,声音使膜片振动,使线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,即将声信号转化为电信号,这是电磁感应现象,故AC错误;BD.对于扬声器,变化的电流经放大器放大后,通过扬声器的线圈,由于通电导线在磁场中受力的作用,故能使线圈在磁场中受力来回振动,带动纸盆也来回振动,扬声器就能够发声了,即将电信号转化为声信号,是利用磁场对电流力的作用的原理,故B正确,D错误。故选B。2、D【解析】
如果灯L1短路,则电压表无示数,与题意不符,故A错;如果灯L2断路则两个仪均无示数,与题意不符,故B错;如果电流表烧坏,则电路为断路状态,电压表也无示数,与题意不符,故C错;如果.灯L1断路,则完全符题目中出现的现象,故D正确;应选D.3、C【解析】
A.物体吸收热量,内能一定增大,温度可能升高,也可能不变.选项错误.B.物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关,跟物体的运动速度没有关系.选项错误.C.同一物体的质量和状态一定时,温度越高,内能越大.选项正确.D.温度越高的物体没有和其它物体发生热传递,也没有热量的吸收和放出,不能谈热量.选项错误.4、D【解析】
A.由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m,故A错误;B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N,故B错误;C.拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J,则拉力F的功率P===375W,故C错误;D.有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J,则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%,故D正确;5、B【解析】
根据题中“利用斜面、小车等装置可以进行多种实验,下列几个实验中不能用该装置完成的是”可知,本题考查实验的设计,根据实验原理和实验方法进行分析判断。【详解】A.让小车从斜面上滑下,测量小车通过的路程和所用时间,根据测出小车的运动速度,故能完成该试验。B.改变物体内能的方法有做功和热传递,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程。利用斜面、小车等装置无法完成实验,故B符合题意。C.从斜面的同一高度由静止释放小车,小车到达斜面底部具有相同的速度,不同的表面对小车的阻力不同,阻力越小,小车速度减小得越慢,运动得越远;实验中通过观察小车在水平面上前进的距离,比较阻力对物体运动的影响;故能完成该实验。D.让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。所以根据控制变量法可得结论是:当质量一定时,物体动能的大小与物体的速度有关;同理,让不同的小车从斜面的相同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度相同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。所以根据控制变量法可得结论是:当速度一定时,物体动能的大小与物体的质量有关;故能完成该实验。6、D【解析】
由两根绳子承担物重,动滑轮和建材总重为1000N,由于有摩擦和绳子自身的重量,所以工人的拉力应大于500N,故A错;工人拉绳的速度应是物体上升速度的2倍为1.6m/s,故B错;若部考虑绳重和摩擦,工人做功的功率为P=Fv绳=500N×1.6m/s=800W,由于有摩擦和绳子自身的重量,所以工人做功的功率应大于800W,故C错;对物体做的有用功为W有=Gh=900N×10m=9000J,而拉力做的总功应大于1000J,所以工人做功的机械效率小于90%,故D正确;应选D.7、A【解析】
因为电暖气是利用电流的热效应来供热的,油的比热容较小,升温较快;故A正确.二、填空题(本大题7小题,共21分)8、7000Pa【解析】
由题知,OA:OB=5:1,G乙=150N,由杠杆平衡条件可得:FA×OA=G乙×OB,则甲对A端的拉力:FA=×G乙=×G乙=×150N=30N,因为力的作用是相互的,所以杠杆对甲的拉力:F拉=FA=30N;则甲对地面压力:F压=G甲−F拉=100N−30N=70N,受力面积S=S甲=1×10−2m2,物体甲对地面的压强:p甲===7000Pa.9、同种排斥【解析】
当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,即静电球是带电的,人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,据同种电荷相斥可知,头发带同种电荷而相互排斥,故头发越梳越蓬松.10、0.536【解析】
通过导体的电流:,由W=UIt=UQ可得,导体两端的电压:,由可得,导体的电阻:,因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端的电压为0伏时,导体的电阻仍为6Ω不变。11、压缩内机械【解析】
(1)由图甲可知,进气门、排气门关闭,活塞上行,所以是压缩冲程;(2)乙图中进气门、排气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程,在该冲程中将燃气的内能转化为活塞的机械能.12、凸透镜缩小小【解析】
自拍神器前面有一个镜头,镜头就相当于一个凸透镜,并且根据凸透镜成像的规律,照相时,物体离照相机镜头比较远,像是倒立、缩小的实像;现使自拍神器远离自己,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,物距增大,像距变小,像变小.13、红棕色分子在不停息地作无规则的运动【解析】
虽然二氧化氮的密度大于空气密度,但是它也会运动到上面的瓶子内,上面瓶内的颜色逐渐变成红棕色,这说明气体分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象.14、0.1水平向右363.6【解析】
(1)滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一;(2)根据力的作用的相互性得出物体A受到B施加的摩擦力的大小及方向;(3)物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA;而滑轮为动滑轮,滑水平拉力F为F左的2倍,据此计算水平拉力F的大小;然后利用计算功率.【详解】(1)物体移动的速度,滑轮移动的速度;(2)因为力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,而物体B受到A的摩擦力,所以,物体A受到B施加的摩擦力,方向水平向右.(3)物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA,,滑轮为动滑轮,水平拉力F为F左的2倍,故则拉力做功功率;【点睛】本题考查了使用滑轮时速度、功、功率的计算,知识点多、题图复杂,要求灵活运用所学知识.三、作图题(共7分)15、【解析】试题分析:依据题意,物体受一水平向左的推力F,物体又在粗糙水平面向右运动,所以物体又受到水平向左的摩擦力f;作图如图所示.【考点定位】力的示意图16、【解析】
首先辨别上面三根线:地线、火线、零线.灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡,零线直接接入灯泡.三孔插座:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.如图所示:17、【解析】
根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线并标出入射角及其度数.【详解】由图知,反射角为,可得入射角也为,在法线左侧画出入射光线,度数等于反射角为即可,如图所示:四、实验题(本大题共5小题,共20分)18、沿水平方向拉着物体做匀速直线运动等于不变无关大0.4【解析】
(1)实验中,只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)在同一次实验中,小明发现,当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关;(3)通过表中数据分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大;如果滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数,则该接触面的滑动摩擦系数:第一次为:=0.4、第二次为=0.43、第三次为=0.4、第四次为=0.38、第五次为=0.4、第六次为=0.4,所以平均滑动摩擦系数为:≈0.4。19、左52202.6×101【解析】
(1)将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端零刻度线处,指针向右偏,平衡螺母应该向左调节;(2)图乙中玉石的质量m=50g+2g=52g;(1)图丙中玉石的体积V=40ml-20ml=20ml=20cm1;(4)玉石的密度ρ玉石===2.6g/cm1=2.6×101kg/m1.20、分度盘的中央1621.08×103偏大将橙子浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F【解析】
(1)[1]使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止;(2)[2]标尺的分度值为0.2g,橙子的质量m=100g+50g+10g+2g=162g[3]橙子的密度(3)[4]先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,由于橙子上粘有水,所以测得的质量偏大,根据知,测得的密度偏大;(4)②[5]将橙子浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F;③[6]由橙子的质量为橙子受到的浮力为F浮=G﹣F橙子的体积等于橙子排开水的体积橙子密度的表达式为【点睛】固体密度的测量21、A定值电阻R断路左“30Ω2A”导体的电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压成正比ACD【解析】
(1)根据电路图,滑片以右电阻丝连入电路中,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处;
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入60Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻即可知道需要滑动变阻器的阻值;(5)分析表中数据得出结论;
(6)能直接或者间接测出电灯泡的额定电压和额定电流的电路图都符合要求.【详解】(1)根据电路图,滑片以右电阻丝连入电路中,电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,如下图所示:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,即A端;
(3)闭合开关,同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是定值电阻R断路;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V;电阻两端的电压始终保持UR=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U-UR=3V-2V=1V,当接入60Ω电阻时,此时电路的电流为:,变阻器连入电路中的电阻为:,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器,即使用所有定值电阻完成这次探究实验,应选择滑动变阻器的规格为30Ω2A.
(5)分析表中数据知,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,即电阻一定时,电流与电压成正比;(6)A、图A中,S先接b,移动滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接a调节变阻箱,是电压表的示数仍为2.5V时,此时电阻箱的电阻等于灯泡的电阻,小灯泡的额定电流为:,再由就能算出小灯泡的额定功率,故A正确;B、无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;故B错误;C、开关接a时,调节电阻箱和R1,使电阻箱两端的电压为,则灯的电压为:,再根据算出流过电阻箱的电流,即为小灯泡的额定电流,再由就能算出小灯泡的额定功率,故C正确;D、图D中,S先接a移动滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接b测量出灯泡和电阻箱的总电压U总,小灯泡的额定电流为:,再由就能算出小灯泡的额定功率,故D正确;【点睛】本题研究“电流与电压、电阻的关系”,考查电路连接、注意事项、故障分析、操作过程、器材的选择、数据分析、控制变量法、及设计方案测小灯泡电功率的能力.22、223重力ρ【解析】
(1)如图丙,小桶A处于漂浮状态,由物体漂浮的条件可知,小桶A受到的浮力与小桶的重力相同,即F浮=GA=2N;(2)由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图中弹簧测力计的示数为2N,即桶A重为2N,乙图中弹簧测力计的示数为1.6N,即桶B重为1.6N,由图丁可知,小桶B和排开的水的总重力为G总=3.6N,所以小桶A排开的水重:G排=G总﹣G桶=3.6N﹣1.6N=2N;(3)由表格数据可知,桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N,增加量△G沙=2.8N﹣2.4N=0.4N;桶A与水的总重量从4N增加到4.4N,增加量△G水=4.4N﹣4N=0.4N,即△G沙=△水,而第3次实验中桶A与沙子的总重量从2.8N增加到3.2N,增加量△G沙=3.2N﹣2.8N=0.4N;桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N,增加量△G水=4.6N﹣4.4N=0.2N;即△G沙≠△水,故错误的是第3次;(4)由图丙可知,空桶A受到的浮力为2N,小桶A排开的水重:G排=2N;分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力;(5)装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态,所受浮力等于本身的重力,则F浮水=F浮液=G,由于V排水=SH,V排液=Sh,根据F浮=ρ液g五、计算题(本大题共2小题,共13分)23、(1)1200N;(2)75%;(3)160W。【解析】
由图知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.知道发动机质量,利用重力公式求其重,利用W=Gh求有用功;求出s=3h,知道拉力大小,利用W=Fs求总功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率;知道拉力做功和做功时间,利用功率公式求工人师傅做功的功率(1)G=mg=120kg×10N/kg=1200N(2)W有=Gh=1200N×1m=1200J滑轮组有4段绳,S=4h=4mW总=FS=400N×4m=1600Jη=W有/W总=1200J/1600J=75%(3)P=W总/t=1600J/10s=160W。24、(1)6V;(2)20Ω.【解析】
(1)当闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=可得,电源两端的电压:U==0.6A×10Ω=6
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