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第1頁(共1頁)2025年江蘇省鎮(zhèn)江市中考物理試卷一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分)1.(2分)鎮(zhèn)江古琴藝術(shù)(梅庵琴派)是國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表性項目之一。演奏古琴時用不同的力度撥動同一根琴弦,發(fā)出的樂音有不同的()A.音調(diào) B.速度 C.音色 D.響度2.(2分)2025年5月22日,神舟二十號的航天員第一次出艙。為研究航天員從天和核心艙出艙過程中的運動,最方便的參照物是()A.天和核心艙 B.地球 C.太陽 D.月球3.(2分)深秋的早晨,草木上有一層白霜,這種現(xiàn)象是()A.汽化 B.升華 C.凝華 D.凝固4.(2分)下列現(xiàn)象中,可用“光的反射”解釋的是()A.拱橋的倒影 B.縮小的玩偶 C.夜空激光束 D.樹下的光斑5.(2分)下列汽油機工作的沖程中,壓縮沖程是()A. B. C. D.6.(2分)如圖所示,乘客站立在公交車廂內(nèi),當(dāng)車向前啟動時,以下說法正確的是()A.乘客會向后傾 B.乘客此時沒有慣性 C.車廂對乘客有向后的摩擦力 D.車廂對乘客沒有摩擦力7.(2分)核電站利用核反應(yīng)堆提供的能量發(fā)電,以下說法正確的是()A.核能屬于可再生能源 B.核能轉(zhuǎn)化為電能的效率可達100% C.核電站中冷卻水溫度升高,水分子的無規(guī)則運動加劇 D.核反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子帶正電8.(2分)小明用如圖所示的電路探究串聯(lián)電路的電壓特點,電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)為3V,電壓表V2的示數(shù)為0V,則電路的故障可能是()A.電阻R1短路 B.電阻R1斷路 C.導(dǎo)線①斷路 D.導(dǎo)線②斷路9.(2分)如圖所示,把一根中間戳有小孔的吸管放在轉(zhuǎn)軸上,吸管能在水平面上自由轉(zhuǎn)動。用餐巾紙摩擦吸管使其帶電,將用毛皮摩擦過的橡膠棒放在帶電吸管a端附近,吸管轉(zhuǎn)離橡膠棒,則()A.吸管帶正電 B.餐巾紙帶負(fù)電 C.吸管和餐巾紙摩擦起電時,餐巾紙失去電子,吸管得到電子 D.用玻璃棒靠近a端,吸管轉(zhuǎn)向玻璃棒,說明玻璃棒帶正電10.(2分)安全帶可有效保護駕乘人員的安全。某模擬安全帶未系提示系統(tǒng)中,當(dāng)乘客坐在座椅上時,開關(guān)S1閉合;若系好安全帶,則開關(guān)S2閉合。設(shè)計要求如下:乘客未系安全帶時,儀表盤上的指示燈L亮起;系上安全帶時,指示燈L熄滅。下列電路圖中符合設(shè)計要求的是()A. B. C. D.11.(2分)圖1為停車場的電子閘桿,其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,閘桿和搖桿組成一根可繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動的杠桿,閘桿質(zhì)量分布均勻,搖桿質(zhì)量不計。當(dāng)力F作用于A點時,閘桿恰好開始向上轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是()A.此裝置可視為省力杠桿 B.力F的力臂為OA C.閘桿重力的力臂為OB D.當(dāng)力F垂直于OA向下時,F(xiàn)為最小值12.(2分)如圖所示,一起重機從a處由靜止開始豎直向上吊起一重物,吊起過程中吊繩對重物的拉力與重物的速度成反比,重物向上分別經(jīng)過b、c兩處且ab段與bc段距離相同,不考慮空氣阻力,在重物上升過程中,下列說法正確的是()A.重物可能先加速再減速 B.拉力在ab段對重物所做的功大于在bc段對重物所做的功 C.重物經(jīng)過ab段所用的時間等于經(jīng)過bc段所用的時間 D.重物的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能二、填空題(本題共9小題,每空1分,共28分)13.(3分)(1)圖甲中,木塊的長度為cm。(2)圖乙中,汽車速度表的示數(shù)為km/h。(3)圖丙中,彈簧測力計的示數(shù)為N。14.(3分)我國通信領(lǐng)域5GA、6G等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和國際標(biāo)準(zhǔn)研制均處于全球第一陣營,5G手機與通信基站通過波進行通訊,將其放置于(選填“金屬”或“玻璃”)罩中可屏蔽信號。為了控制不同光照下手機屏幕的亮度,應(yīng)選用敏電阻構(gòu)成自動控制電路。15.(3分)如圖所示是每隔相等時間拍攝的某籃球撞擊地面過程的照片,由圖可知,籃球從A點到B點過程中,速度在逐漸,籃球在C點的重力勢能在B點的重力勢能,籃球與地面撞擊時部分機械能轉(zhuǎn)化為。16.(3分)燃?xì)鉄崴髦校渌?jīng)過銅質(zhì)換熱器時被800℃的高溫?zé)煔饧訜?,選用銅作為換熱器的材質(zhì)是因為其具有良好的性,此過程中通過的方式增加了水的內(nèi)能,同時煙氣的溫度下降到150℃。為了節(jié)約能源,可以再通過換熱器將其溫度進一步下降到60℃,此過程中煙氣中的水蒸氣變成水,放出熱量,用于預(yù)加熱冷水。17.(3分)小紅在探究凸透鏡成像規(guī)律時,調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡與光屏到如圖所示的位置,可在光屏上得到清晰的像,則凸透鏡焦距為cm。僅將蠟燭移到10cm刻度線處,為了在光屏上得到清晰的像,接下來她應(yīng)將光屏適當(dāng)向移動,生活中所用的成像時的物像大小關(guān)系與上述實驗相同。18.(3分)如圖所示為某種揚聲器的原理圖,AB間連接一導(dǎo)線,導(dǎo)線置于磁極之間,導(dǎo)線中間固定一薄膜片。當(dāng)AB間通有方向不斷變化的電流時,導(dǎo)線所受的磁場作用力的方向,薄膜片發(fā)聲,聲音傳入人耳。人耳的鼓膜面積取0.8cm2,大氣壓強取1×105Pa,則大氣對鼓膜的壓力為N。19.(3分)測電筆由氖管和高電阻串聯(lián)構(gòu)成,可以辨別火線與零線。正確使用時,手要接觸測電筆部的金屬電極,筆尖與線接觸時氖管發(fā)光;氖管發(fā)光時其兩端電壓為70V,通過測電筆的電流不得超過0.1mA,則高電阻的阻值至少為Ω(不計人體的電阻)。20.(3分)某電蚊香器中所用加熱片的電阻與溫度的關(guān)系圖像如圖所示,將此加熱片接在電壓恒定的電源兩端,初溫為25℃,剛開始時,隨著溫度的升高,加熱片中的電流不斷,溫度達到℃時功率達到最大值。若該電蚊香器的實際功率為10W,則工作12h,可使標(biāo)有“3000imp/(kW?h)”字樣的電能表指示燈閃爍次。21.(4分)某種燈泡的電阻R與電流I關(guān)系圖像如圖1所示,當(dāng)兩個該種燈泡串聯(lián)接在電壓恒為U0的電源上時,通過燈泡的電流為1A,此時燈泡的電阻為Ω,U0為V。若將該種燈泡L按圖2的方式接在電壓為3V的電源上,其中定值電阻R0的阻值為3.5Ω,閉合開關(guān)后,電阻R0兩端的電壓為V,燈泡L的電功率為W。三、解答題(本題共9小題,共48分。解答28、29、30題時應(yīng)有必要的解題過程)22.(2分)如圖所示,嫦娥六號探測器靜止在月球水平面上,O為其重心,請畫出它所受重力和支持力的示意圖。23.(2分)如圖所示,請將開關(guān)和節(jié)能燈正確接入家庭電路,使開關(guān)能控制燈的通、斷電。24.(2分)光從空氣射向水中,入射光線與入射點O如圖所示,請畫出反射光線和折射光線。25.(6分)為了測量某不吸水木塞的密度,小李進行了如下實驗。(1)天平的游碼歸零后,指針靜止時如圖1所示,應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié)。(2)正確測量時,應(yīng)將木塞放置于天平的盤中;當(dāng)天平平衡時,所用砝碼和游碼位置如圖2所示,木塞的質(zhì)量為g。(3)在量筒中裝入適量水,如圖3所示,讀出水的體積為mL。木塞放入量筒中時浮于水面,用細(xì)線將螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如圖4所示。(4)已知螺帽的質(zhì)量為118.5g,密度為7.9g/cm3,則螺帽的體積為cm3,木塞的密度為g/cm3。26.(6分)小華在實驗室中測量鉛筆芯的電阻大小。測量電路如圖1所示,電源電壓為4.5V。(1)閉合開關(guān)前,圖1中的滑動變阻器滑片應(yīng)置于最端。(2)請按照圖1的電路圖將圖2的實物圖連接完整。(3)將滑動變阻器滑片從初始位置移動到另一端,逐次記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,完成后作出U﹣I圖像,如圖3所示,由圖可知,鉛筆芯的阻值為Ω,滑動變阻器的最大阻值為Ω。(4)小華想用實驗室一只刻度線清晰,但所標(biāo)數(shù)字模糊不清的電流表A1,制作一個可直接測定電阻的儀器,他設(shè)計的電路如圖4所示,電路中電源電壓U1恒定且未知,操作如下。①在a、b接線柱間接入導(dǎo)線,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,直到電流表指針指到最大刻度;②保持滑片位置不變,ab間改接入10Ω的定值電阻,此時電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的處;③取下ab間的定值電阻,接入待測電阻,電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的處,可知待測電阻的大小為Ω;④在電流表表盤刻度線處標(biāo)相應(yīng)的電阻值,則電阻值分布是(選填“均勻”或“不均勻”)的。27.(8分)微波爐上貼有的中國能效標(biāo)識表示產(chǎn)品的能源效率等級。小明想用所學(xué)的物理知識測量微波爐的效率。操作如下。(1)取100g水倒入燒杯中,測量的初始溫度如圖1所示,示數(shù)為℃。(2)將燒杯放入微波爐中,選擇合適的功率加熱1min后,測出水溫為56℃,則此過程中水吸收的熱量Q為J[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。(3)用電流表(量程為0~10A)測量加熱時通過微波爐的電流,如圖2所示,示數(shù)為A,微波爐兩端的電壓為220V,則加熱過程中消耗的電能E為J。效率,則本次實驗中微波爐的效率為。(4)小明用不同材質(zhì)的容器盛水,將微波爐設(shè)定相同的功率加熱,完成多次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下。表1序號水的質(zhì)量/g初始溫度/℃末溫/℃加熱時間/s效率容器質(zhì)量116026.753.03534.1%陶瓷216026.660.84534.5%陶瓷316026.768.35534.3%陶瓷416026.045.02534.4%塑料516026.452.83534.2%塑料通過本組實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),微波爐的效率與容器的材質(zhì)。(5)小明繼續(xù)進行實驗,在保持微波爐功率不變的情況下,增加加熱時間,進一步測量效率,實驗數(shù)據(jù)記錄如下。表2序號水的質(zhì)量/g初始溫度/℃末溫/℃加熱時間/s效率容器質(zhì)量116026.699.711528.8%陶瓷216026.610013524.7%陶瓷316026.610018018.5%陶瓷他觀察實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著加熱時間的增加,測得的效率逐漸降低。若微波爐完好,則效率降低的原因是。28.(6分)如圖所示,用拉力F通過動滑輪將重為80N的貨物勻速提升0.5m,動滑輪重為20N,不計繩重及摩擦。(1)求上述過程中的有用功。(2)求上述過程中拉力所做的功。(3)求滑輪的機械效率。29.(8分)某太陽能飛機白天通過太陽能電池板發(fā)電供給發(fā)動機使用,發(fā)出電能的80%轉(zhuǎn)化為飛機推力做的功,可驅(qū)動飛機以108km/h的速度水平勻速直線飛行1h。已知飛機飛行過程中所受阻力為1000N,高空中飛機的太陽能電池板每平方米面積獲得太陽能的功率為800W,太陽能電池板面積為250m2。(1)求飛機1h內(nèi)飛行的距離。(2)求飛機勻速飛行過程中推力做功的功率。(3)求太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率。30.(8分)如圖1所示為某水位自動控制的模擬裝置。柱形物體Q的橫截面積S=2×10﹣3m2,高H=0.5m,密度ρ=0.8×103kg/m3,用一硬桿將Q連接在力敏電阻R2的下方,硬桿的質(zhì)量和體積均不計,Q的下端到水池底部的距離h=0.05m。通過調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值,可使水位控制在某一范圍內(nèi)。已知電源電壓U=4.5V,R2的阻值與硬桿對R2的作用力F的關(guān)系圖像如圖2所示;當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≥0.05A時,銜鐵K被吸住,位于位置a,此時水池停止排水,開始注水;當(dāng)I≤0.03A時,銜鐵K才會被釋放,位于位置b,此時水池停止注水,開始排水。不計線圈電阻,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg。(1)Q的質(zhì)量為kg。若硬桿對R2的作用力F不斷增大,則R2的阻值將。(2)開始時水池中無水,要確保閉合開關(guān)S1后,即開始注水。①求R1接入電路的電阻的最大值。②若R1接入電路的電阻?、僦械淖畲笾?,求最高水位到池底的距離。(3)為了能將水位控制在一定范圍內(nèi),R1接入電路的電阻的最小值是Ω;此時最高水位和最低水位的高度差是m。
2025年江蘇省鎮(zhèn)江市中考物理試卷參考答案與試題解析一.選擇題(共12小題)題號1234567891011答案DACABACBCAD題號12答案B一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分)1.(2分)鎮(zhèn)江古琴藝術(shù)(梅庵琴派)是國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表性項目之一。演奏古琴時用不同的力度撥動同一根琴弦,發(fā)出的樂音有不同的()A.音調(diào) B.速度 C.音色 D.響度【分析】聲音的大小叫響度,響度與振幅和距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)。聲音的高低叫音調(diào),音調(diào)與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)。【解答】解:演奏古琴時用不同的力度撥動同一根琴弦,振幅不同,響度不同,故D正確,ABC錯誤。故選:D?!军c評】本題考查的是聲音的響度,屬于基礎(chǔ)題目。2.(2分)2025年5月22日,神舟二十號的航天員第一次出艙。為研究航天員從天和核心艙出艙過程中的運動,最方便的參照物是()A.天和核心艙 B.地球 C.太陽 D.月球【分析】在研究機械運動時,人們事先假定不動的物體叫參照物;參照物的選擇是可以任意的,但為了研究問題方便,應(yīng)選擇最合適的參照物?!窘獯稹拷猓貉芯坑詈絾T在出艙過程中的運動情況,選擇天和核心艙作參照物,看宇航員位置相對核心艙是否變化,研究起來比較方便,而地球,太陽,月球,相距宇航員太遠(yuǎn),研究起來不方便。故選:A。【點評】本題考查了參照物的選擇,屬于基礎(chǔ)題。3.(2分)深秋的早晨,草木上有一層白霜,這種現(xiàn)象是()A.汽化 B.升華 C.凝華 D.凝固【分析】物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的現(xiàn)象叫凝華。【解答】解:霜是固態(tài)的,是空氣中的水蒸氣遇冷直接形成的小冰晶,屬于凝華現(xiàn)象。ABD錯誤,C正確。故選:C?!军c評】本題考查了凝華現(xiàn)象,屬于一道基礎(chǔ)題。4.(2分)下列現(xiàn)象中,可用“光的反射”解釋的是()A.拱橋的倒影 B.縮小的玩偶 C.夜空激光束 D.樹下的光斑【分析】光射到物體的表面改變傳播方向回到原來介質(zhì)中的現(xiàn)象叫光的反射;平面鏡成像屬于光的反射現(xiàn)象。【解答】解:A、拱橋的倒影是由于光的反射形成的虛像,故A符合題意;B、縮小的玩偶是光的折射形成的虛像,故B不符合題意;CD、夜空激光束,樹下的光斑是由于光的直線傳播形成的,故CD不符合題意。故選:A?!军c評】本題考查的是光的反射;知道光的直線傳播和光的折射現(xiàn)象。5.(2分)下列汽油機工作的沖程中,壓縮沖程是()A. B. C. D.【分析】判斷汽油機的四個沖程,先看進氣門和排氣門的關(guān)閉情況,進氣門打開的是吸氣沖程,排氣門打開的是排氣沖程,進氣門和排氣門都關(guān)閉的是壓縮沖程或者做功沖程;活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程;活塞下行為吸氣沖程和做功沖程?!窘獯稹拷猓篈、進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運動,是吸氣沖程,故A錯誤;B、兩氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,是壓縮沖程,故B正確;C、兩氣門都關(guān)閉,活塞向下運動,汽缸容積變大,是做功沖程,故C錯誤;D、進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,是排氣沖程,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了汽油機工作沖程的判斷,屬于基礎(chǔ)題,難度不大。6.(2分)如圖所示,乘客站立在公交車廂內(nèi),當(dāng)車向前啟動時,以下說法正確的是()A.乘客會向后傾 B.乘客此時沒有慣性 C.車廂對乘客有向后的摩擦力 D.車廂對乘客沒有摩擦力【分析】(1)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性;一切物體都有慣性;(2)摩擦力的方向與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反?!窘獯稹拷猓篈.當(dāng)公交車向前啟動時,乘客的腳隨車一起向前加速,而乘客的上半身由于慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以乘客會向后傾,故A正確;B.一切物體都有慣性,當(dāng)公交車向前啟動時,乘客的腳隨車一起向前加速,而乘客的上半身由于慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以乘客此時也有慣性,故B錯誤;C.當(dāng)公交車向前啟動時,車廂對乘客有向前的摩擦力,使乘客隨車一起向前加速運動,而不是向后的摩擦力,故C錯誤;D.當(dāng)公交車向前啟動時,車廂對乘客有向前的摩擦力,而不是沒有摩擦力,故D錯誤。故選:A。【點評】本題考查慣性的普遍性和摩擦力的方向,知道一切物體都有慣性,屬于基礎(chǔ)題。7.(2分)核電站利用核反應(yīng)堆提供的能量發(fā)電,以下說法正確的是()A.核能屬于可再生能源 B.核能轉(zhuǎn)化為電能的效率可達100% C.核電站中冷卻水溫度升高,水分子的無規(guī)則運動加劇 D.核反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子帶正電【分析】(1)像水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源;(2)由于有不可避免的能量損耗,能量轉(zhuǎn)化的效率不可能達100%;(3)溫度升高,分子的無規(guī)則運動越劇烈;(4)中子不帶電?!窘獯稹拷猓篈、核能是不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源.屬于不可再生能源,故A錯誤;B、由于有不可避免的損耗,核燃料能量轉(zhuǎn)化的效率不可能達100%,故B錯誤;C、核電站中冷卻水溫度升高,水分子的無規(guī)則運動將加劇,故C正確;D、核反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子不帶電,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查了核能的認(rèn)識、能源的分類、能源的轉(zhuǎn)化和溫度對分子熱運動的影響,難度不大。8.(2分)小明用如圖所示的電路探究串聯(lián)電路的電壓特點,電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)為3V,電壓表V2的示數(shù)為0V,則電路的故障可能是()A.電阻R1短路 B.電阻R1斷路 C.導(dǎo)線①斷路 D.導(dǎo)線②斷路【分析】根據(jù)電壓表示數(shù)等于電源電壓,可能是測量電源電壓,也可能是串聯(lián)在電路中分解答。【解答】解:如圖兩個電阻串聯(lián),電壓表分別測量兩個電阻的電壓,電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)為3V,可能是測量電源電壓,即電壓表V1并聯(lián)以外的部分發(fā)生短路,即電阻R2短路,也可能電壓表V1并聯(lián)部分?jǐn)嗦?,使得電壓表V1串聯(lián)在電路中,即電阻R1斷路;電壓表V2的示數(shù)為0V,可能是電壓表V2短路,或電壓表V2并聯(lián)部分以外是斷路,即電阻R1斷路,而電阻R1短路、導(dǎo)線①斷路、導(dǎo)線②斷路使得電壓表V1與電源不通,不可能有示數(shù),故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查串聯(lián)電路的故障分析,屬于中檔題。9.(2分)如圖所示,把一根中間戳有小孔的吸管放在轉(zhuǎn)軸上,吸管能在水平面上自由轉(zhuǎn)動。用餐巾紙摩擦吸管使其帶電,將用毛皮摩擦過的橡膠棒放在帶電吸管a端附近,吸管轉(zhuǎn)離橡膠棒,則()A.吸管帶正電 B.餐巾紙帶負(fù)電 C.吸管和餐巾紙摩擦起電時,餐巾紙失去電子,吸管得到電子 D.用玻璃棒靠近a端,吸管轉(zhuǎn)向玻璃棒,說明玻璃棒帶正電【分析】毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電。同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。帶正電的物體失去電子,帶負(fù)電的物體得到電子。帶電體可以吸引輕小物體。【解答】解:AB、毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電;將用毛皮摩擦過的橡膠棒放在帶電吸管a端附近,吸管轉(zhuǎn)離橡膠棒,說明吸管帶有與橡膠棒同種的電荷,同種電荷相互排斥,吸管帶負(fù)電;餐巾紙帶正電,故AB錯誤;C、吸管和餐巾紙摩擦起電時,餐巾紙失去電子帶正電,吸管得到電子帶負(fù)電,故C正確;D、用玻璃棒靠近a端,吸管轉(zhuǎn)向玻璃棒,玻璃棒可能不帶電,帶電的吸管與玻璃棒相互吸引,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查的是摩擦起電的實質(zhì);知道電荷間的相互作用規(guī)律和帶電體的性質(zhì)。10.(2分)安全帶可有效保護駕乘人員的安全。某模擬安全帶未系提示系統(tǒng)中,當(dāng)乘客坐在座椅上時,開關(guān)S1閉合;若系好安全帶,則開關(guān)S2閉合。設(shè)計要求如下:乘客未系安全帶時,儀表盤上的指示燈L亮起;系上安全帶時,指示燈L熄滅。下列電路圖中符合設(shè)計要求的是()A. B. C. D.【分析】由題意知,只有坐在座位上時,指示燈才亮,故S1可控制燈,當(dāng)開關(guān)S2閉合時,燈又不亮了,說明指示燈被S2短路了?!窘獯稹拷猓河深}知,S1閉合、開關(guān)S2斷開指示燈亮,S2閉合,指示燈熄滅。A、指示燈、電阻與S1串聯(lián),燈泡與S2并聯(lián),乘客坐下時S1閉合指示燈亮,系上安全帶時S2閉合,指示燈被短路熄滅,并且不會出現(xiàn)電源短路,故A符合題意;B、指示燈、電阻與S2串聯(lián),燈泡與S1并聯(lián),乘客坐下時S1閉合,電路仍然是斷路,燈泡不亮,系上安全帶時S2閉合,指示燈被短路熄滅,燈泡始終不亮,故B不符合題意;C、兩開關(guān)并聯(lián)后與指示燈串聯(lián),無論是乘客坐下時S1閉合還是系上安全帶時S2閉合,指示燈都會發(fā)光,故C不符合題意;D、指示燈與S1、S2并聯(lián),乘客坐下時S1閉合指示燈亮,系上安全帶時S2閉合,燈泡仍發(fā)光,故D不符合題意;故選:A?!军c評】本題利用了對用電器短路時,用電器將不工作設(shè)計電路,注意不能出現(xiàn)對電源短路的情況,電阻起保護電路的作用。11.(2分)圖1為停車場的電子閘桿,其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,閘桿和搖桿組成一根可繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動的杠桿,閘桿質(zhì)量分布均勻,搖桿質(zhì)量不計。當(dāng)力F作用于A點時,閘桿恰好開始向上轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是()A.此裝置可視為省力杠桿 B.力F的力臂為OA C.閘桿重力的力臂為OB D.當(dāng)力F垂直于OA向下時,F(xiàn)為最小值【分析】(1)根據(jù)動力臂、阻力臂的大小分析;(2)動力臂是指支點到動力作用線的垂直距離;(3)閘桿質(zhì)量分布均勻,閘桿重力的力臂為OB;(4)使用杠桿時,若阻力和阻力臂的乘積不變,動力臂最長時,最省力。【解答】解:A、在升起閘桿時,施加在A端的力F為動力,此時的動力臂要小于阻力臂,為費力杠桿,故A錯誤;B、動力臂是指支點到動力作用線的垂直距離,因此力F的力臂小于OA,故B錯誤;C、閘桿質(zhì)量分布均勻,重力的方向豎直向下,閘桿重力的力臂為OB,故C錯誤;D、當(dāng)力F垂直于OA向下時,動力臂最長,最省力,根據(jù)杠桿平衡條件可知,F(xiàn)為最小值,故D正確。故選:D。【點評】本題考查了杠桿的分類、杠桿平衡力的應(yīng)用、杠桿中最小力的問題,難度適中。12.(2分)如圖所示,一起重機從a處由靜止開始豎直向上吊起一重物,吊起過程中吊繩對重物的拉力與重物的速度成反比,重物向上分別經(jīng)過b、c兩處且ab段與bc段距離相同,不考慮空氣阻力,在重物上升過程中,下列說法正確的是()A.重物可能先加速再減速 B.拉力在ab段對重物所做的功大于在bc段對重物所做的功 C.重物經(jīng)過ab段所用的時間等于經(jīng)過bc段所用的時間 D.重物的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【分析】(1)根據(jù)吊起過程中吊繩對重物的拉力與重物的速度成反比分析受力,結(jié)合力與運動關(guān)系分析速度,結(jié)合速度公式分析時間;(2)根據(jù)W=Fs比較功的大?。唬?)根據(jù)動能與質(zhì)量和速度有關(guān),結(jié)合速度變化分析。【解答】解:AC、吊起過程中吊繩對重物的拉力與重物的速度成反比,從a處由靜止開始豎直向上吊起,開始速度小,拉力大,大于重力做加速運動,而速度足夠大時,拉力等于重力,物體勻速運動,拉力不再減小,故物體一直勻速運動,因而重物先加速再勻速;由于開始加速過程的平均速度較小,小于勻速運動的速度,故經(jīng)過ab段所用的時間大于經(jīng)過bc段所用的時間,故AC錯誤;B、ab段速度小于勻速運動的速度,ab段的拉力比勻速時大,而ab段與bc段距離相同,根據(jù)W=Fs可知,拉力在ab段對重物所做的功大于在bc段對重物所做的功,故B正確;D、重物先加速再勻速,動能先變大后不變,因而動能沒有減小而轉(zhuǎn)化為其他能,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查力與運動的關(guān)系以及動能的有關(guān)因素,屬于中檔題。二、填空題(本題共9小題,每空1分,共28分)13.(3分)(1)圖甲中,木塊的長度為2.80cm。(2)圖乙中,汽車速度表的示數(shù)為100km/h。(3)圖丙中,彈簧測力計的示數(shù)為2.4N?!痉治觥浚?)木塊長度測量:通常需要根據(jù)刻度尺的分度值進行讀數(shù),讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位;(2)速度表計數(shù)時要先確定分度值,然后根據(jù)指針位置讀取速度值;(3)了解彈簧測力計的量程和分度值,再讀數(shù)?!窘獯稹拷猓海?)如圖刻度尺的分度值為0.1cm,物體左端與零刻度線對齊,右端與8.80cm處對齊,所以,物體的長度為2.80cm;(2)圖乙中,在0和20之間有2小格,故該速度表的分度值為10km/h,指針指在100的位置,故此時車的速度為100km/h;(3)如圖所示,彈簧測力計的分度值為0.2N,讀數(shù)為2.4N。故答案為:(1)2.80;(2)100;(3)2.4?!军c評】本題考查基本測量工具的讀數(shù),屬于基礎(chǔ)題。14.(3分)我國通信領(lǐng)域5GA、6G等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和國際標(biāo)準(zhǔn)研制均處于全球第一陣營,5G手機與通信基站通過電磁波進行通訊,將其放置于金屬(選填“金屬”或“玻璃”)罩中可屏蔽信號。為了控制不同光照下手機屏幕的亮度,應(yīng)選用光敏電阻構(gòu)成自動控制電路?!痉治觥渴謾C、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星、電視都是通過電磁波傳遞信息的;金屬具有屏蔽電磁波的特性;光敏電阻的阻值會隨光照強度變化而變化?!窘獯稹拷猓?G手機與通信基站通過電磁波進行通訊,電磁波是信息傳遞的載體;金屬具有屏蔽電磁波的特性,能阻止電磁波的傳播,而玻璃對電磁波屏蔽作用弱,所以置于金屬罩中可屏蔽信號;光敏電阻的阻值會隨光照強度變化而變化,利用這一特性可構(gòu)成自動控制電路,從而控制不同光照下手機屏幕的亮度。故答案為:電磁;金屬;光。【點評】本題考查了電磁波的應(yīng)用和特性、光敏電阻的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題。15.(3分)如圖所示是每隔相等時間拍攝的某籃球撞擊地面過程的照片,由圖可知,籃球從A點到B點過程中,速度在逐漸減小,籃球在C點的重力勢能小于在B點的重力勢能,籃球與地面撞擊時部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!痉治觥炕@球從A至B過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,動能減小,重力勢能增加;影響重力勢能大小因素有物體質(zhì)量和高度,比較B、C兩點高度分析重力勢能大小關(guān)系;籃球撞擊地面時機械能有損失,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!窘獯稹拷猓夯@球從A至B過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,動能減小,因影響動能大小因素有質(zhì)量和速度,上升過程中籃球質(zhì)量不變,故速度逐漸減??;影響重力勢能大小因素有物體質(zhì)量和高度,觀察圖可知C點低于B點,故C點重力勢能小于B點重力勢能;觀察圖片可知籃球撞擊地面后機械能減小,撞擊時由能量損失,故有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故答案為:減小;小于;內(nèi)能?!军c評】本題考查機械能轉(zhuǎn)化,重力勢能比較,動能影響因素,是一道基礎(chǔ)題。16.(3分)燃?xì)鉄崴髦校渌?jīng)過銅質(zhì)換熱器時被800℃的高溫?zé)煔饧訜?,選用銅作為換熱器的材質(zhì)是因為其具有良好的導(dǎo)熱性,此過程中通過熱傳遞的方式增加了水的內(nèi)能,同時煙氣的溫度下降到150℃。為了節(jié)約能源,可以再通過換熱器將其溫度進一步下降到60℃,此過程中煙氣中的水蒸氣液化變成水,放出熱量,用于預(yù)加熱冷水?!痉治觥浚?)銅具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性;(2)改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞;(3)物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化?!窘獯稹拷猓恒~具有良好的導(dǎo)熱性,因此經(jīng)常用于制作導(dǎo)熱器、散熱器等需要高效傳熱的應(yīng)用;水從高溫?zé)嵩矗ǜ邷責(zé)煔猓┪諢崃?,是通過熱傳遞的方式增加了水的內(nèi)能;為了節(jié)約能源,煙氣再通過換熱器將其溫度進一步下降到60℃,從而使煙氣中水蒸氣由氣態(tài)液化變成水,放出熱量。故答案為:導(dǎo)熱;熱傳遞;液化?!军c評】本題考查了物質(zhì)的物理性質(zhì)及其應(yīng)用、熱傳遞改變內(nèi)能和物態(tài)變化的判斷,難度一般。17.(3分)小紅在探究凸透鏡成像規(guī)律時,調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡與光屏到如圖所示的位置,可在光屏上得到清晰的像,則凸透鏡焦距為10cm。僅將蠟燭移到10cm刻度線處,為了在光屏上得到清晰的像,接下來她應(yīng)將光屏適當(dāng)向左移動,生活中所用的照相機成像時的物像大小關(guān)系與上述實驗相同。【分析】本題考查凸透鏡成像規(guī)律。首先明確凸透鏡成像的規(guī)律:當(dāng)物距大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像,像距在一倍焦距和二倍焦距之間;當(dāng)物距在一倍焦距和二倍焦距之間時,成倒立、放大的實像,像距大于二倍焦距;當(dāng)物距小于焦距時,成正立、放大的虛像?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,此時物距u=50cm﹣30cm=20cm,像距v=70cm﹣50cm=20cm,因為在光屏上得到清晰的像,u=v=2f,可知凸透鏡焦距f=10cm。僅將蠟燭移到10cm刻度線處,此時物距u'=50cm﹣10cm=40cm,u'>2f,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,此時像距v'應(yīng)滿足f<v'<2f,所以為了在光屏上得到清晰的像,接下來她應(yīng)將光屏適當(dāng)向左移動,此時成倒立、縮小的實像,生活中所用的照相機應(yīng)用此原理制成。故答案為:10;左;照相機?!军c評】本題考查凸透鏡成像規(guī)律實驗,掌握凸透鏡成像規(guī)律是關(guān)鍵。18.(3分)如圖所示為某種揚聲器的原理圖,AB間連接一導(dǎo)線,導(dǎo)線置于磁極之間,導(dǎo)線中間固定一薄膜片。當(dāng)AB間通有方向不斷變化的電流時,導(dǎo)線所受的磁場作用力的方向不斷變化,薄膜片振動發(fā)聲,聲音傳入人耳。人耳的鼓膜面積取0.8cm2,大氣壓強取1×105Pa,則大氣對鼓膜的壓力為8N?!痉治觥浚?)揚聲器的工作原理:通電導(dǎo)體在磁場中受力運動;(2)當(dāng)AB間通有方向不斷變化的電流時,導(dǎo)線所受的磁場作用力的方向也會不斷變化,導(dǎo)線不斷振動,薄膜片與導(dǎo)線相連,也會隨之振動,從而發(fā)出聲音;(3)已知大氣壓強和人耳的鼓膜面積,根據(jù)F=pS,可以計算大氣對鼓膜的壓力?!窘獯稹拷猓寒?dāng)AB間通有方向不斷變化的電流時,導(dǎo)線所受的磁場作用力的方向也會不斷變化;導(dǎo)線所受磁場作用力方向不斷變化,因此導(dǎo)線會不斷振動,薄膜片與導(dǎo)線相連,也會隨之振動,從而發(fā)出聲音;已知人耳的鼓膜面積S=0.8cm2=0.8×10﹣4m2,大氣壓強p=1×105Pa;根據(jù)壓強公式p,可得大氣對鼓膜的壓力F=pS=1×105Pa×0.8×10﹣4m2=8N。故答案為:不斷變化;振動;8。【點評】本題考查揚聲器的工作原理以及大氣壓力的計算,注意單位換算,有一定難度。19.(3分)測電筆由氖管和高電阻串聯(lián)構(gòu)成,可以辨別火線與零線。正確使用時,手要接觸測電筆尾部的金屬電極,筆尖與火線接觸時氖管發(fā)光;氖管發(fā)光時其兩端電壓為70V,通過測電筆的電流不得超過0.1mA,則高電阻的阻值至少為1.5×106Ω(不計人體的電阻)?!痉治觥繙y電筆是用來辨別零線和火線的工具,在使用時手要接觸筆尾的金屬體,但不能接觸筆尖的金屬體;根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律計算電阻?!窘獯稹拷猓簻y電筆是用來辨別零線和火線的工具,在使用時手要接觸筆尾的金屬體,但不能接觸筆尖的金屬體;接觸火線時氖管發(fā)光;根據(jù)串聯(lián)電路的特點知,高電阻的電壓為U=220V﹣70V=150V;高電阻的阻值至少為R1.5×106Ω。故答案為:尾;火;1.5×106?!军c評】本題考查歐姆定律與測電筆的應(yīng)用,屬于中檔題。20.(3分)某電蚊香器中所用加熱片的電阻與溫度的關(guān)系圖像如圖所示,將此加熱片接在電壓恒定的電源兩端,初溫為25℃,剛開始時,隨著溫度的升高,加熱片中的電流不斷變大,溫度達到180℃時功率達到最大值。若該電蚊香器的實際功率為10W,則工作12h,可使標(biāo)有“3000imp/(kW?h)”字樣的電能表指示燈閃爍360次?!痉治觥繉⒋思訜崞釉陔妷汉愣ǖ碾娫磧啥?,初溫為25℃,剛開始時,隨著溫度的升高,加熱片電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知加熱片中的電流變化;溫度達到180℃時,加熱片的電阻最小,根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流最大,根據(jù)P=UI可知此時電功率達到最大值;若該電蚊香器的實際功率為10W,根據(jù)W=Pt計算工作12h消耗的電能,進一步計算可使標(biāo)有“3000imp/(kW?h)”字樣的電能表指示燈閃爍次數(shù)。【解答】解:將此加熱片接在電壓恒定的電源兩端,初溫為25℃,剛開始時,隨著溫度的升高,加熱片電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知加熱片中的電流不斷變大;溫度達到180℃時,加熱片的電阻最小,根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流最大,根據(jù)P=UI可知此時電功率達到最大值;若該電蚊香器的實際功率為10W,則工作12h消耗的電能W=Pt=10×10﹣3kW×12h=0.12kW?h,可使標(biāo)有“3000imp/(kW?h)”字樣的電能表指示燈閃爍次數(shù)n=0.12×3000=360。故答案為:變大;180;360?!军c評】本題考查歐姆定律、電功率公式的靈活運用。21.(4分)某種燈泡的電阻R與電流I關(guān)系圖像如圖1所示,當(dāng)兩個該種燈泡串聯(lián)接在電壓恒為U0的電源上時,通過燈泡的電流為1A,此時燈泡的電阻為4.5Ω,U0為9V。若將該種燈泡L按圖2的方式接在電壓為3V的電源上,其中定值電阻R0的阻值為3.5Ω,閉合開關(guān)后,電阻R0兩端的電壓為1.75V,燈泡L的電功率為0.625W?!痉治觥扛鶕?jù)圖像確定1A時的電阻,結(jié)合歐姆定律計算電壓,根據(jù)圖像分析電阻與電流的關(guān)系,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律列方程計算電流,得出R0兩端的電壓,根據(jù)P=UI=I2R計算電功率?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)圖中知,當(dāng)I=1A時,燈泡的電阻R=4.5Ω;根據(jù)歐姆定律知,電壓U0=IR=1A×4.5Ω=4.5V;兩個串聯(lián)后總電壓為9V;根據(jù)圖像是不過原點的直線,電阻R=kI+b,當(dāng)I=0時,R=0.5Ω,解得b=0.5Ω,當(dāng)I=1A時,燈泡的電阻R=4.5Ω;解得k=4Ω/A,故R=4Ω/AI+0.5Ω,圖2中電路的總電阻R總=R0+R=3.5Ω+4Ω/AI+0.5Ω=4Ω/AI+4Ω;根據(jù)歐姆定律知,電源電壓U=IR總=I(4Ω/AI+4Ω)=3V;解得I=0.5A或I=﹣1.5A(舍去);電阻R0兩端的電壓U'=IR0=0.5A×3.5Ω=1.75V;燈泡的電壓U''=U總﹣U'=3V﹣1.75V=1.25V;燈泡的電功率為P=U''I=1.25V×0.5A=0.625W。故答案為:4.5;9;1.75;0.625?!军c評】本題考查歐姆定律的應(yīng)用與串聯(lián)電路的特點,難點是電阻是變化的。三、解答題(本題共9小題,共48分。解答28、29、30題時應(yīng)有必要的解題過程)22.(2分)如圖所示,嫦娥六號探測器靜止在月球水平面上,O為其重心,請畫出它所受重力和支持力的示意圖?!痉治觥扛鶕?jù)探測器靜止受力平衡,受重力和支持力畫圖;【解答】解:探測器靜止受力平衡,受重力與支持力,都是豎直方向上,作用點都畫在重心上,如圖所示:【點評】本題考查平衡條件的應(yīng)用與力的示意圖,屬于基礎(chǔ)題。23.(2分)如圖所示,請將開關(guān)和節(jié)能燈正確接入家庭電路,使開關(guān)能控制燈的通、斷電?!痉治觥块_關(guān)和燈泡串聯(lián)后接在火線上,節(jié)能燈的螺旋套只準(zhǔn)接在零線上?!窘獯稹拷猓夯鹁€經(jīng)開關(guān)后連接節(jié)能燈頂端的金屬點,節(jié)能燈的螺旋套只準(zhǔn)接在零線上。如圖所示:?!军c評】本題考查的家庭電路的組成,屬于基礎(chǔ)題目。24.(2分)光從空氣射向水中,入射光線與入射點O如圖所示,請畫出反射光線和折射光線?!痉治觥肯冗^入射點作出法線,然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi),并且入射角等于反射角,畫出反射光線;根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi),折射角小于入射角,確定折射光線的方向?!窘獯稹拷猓簣D中已經(jīng)過入射點O作垂直于界面的法線,根據(jù)反射光線、入射光線以及法線在同一平面內(nèi),反射角等于入射角,在法線右側(cè)的空氣中畫出反射光線;折射光線、入射光線以及法線在同一平面內(nèi),折射角小于入射角,在法線右側(cè)的水中畫出折射光線,如圖所示;【點評】在兩種透明介質(zhì)的界面上,折射和反射一般是同時發(fā)生的,反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中,折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中。25.(6分)為了測量某不吸水木塞的密度,小李進行了如下實驗。(1)天平的游碼歸零后,指針靜止時如圖1所示,應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)。(2)正確測量時,應(yīng)將木塞放置于天平的左盤中;當(dāng)天平平衡時,所用砝碼和游碼位置如圖2所示,木塞的質(zhì)量為12.5g。(3)在量筒中裝入適量水,如圖3所示,讀出水的體積為40mL。木塞放入量筒中時浮于水面,用細(xì)線將螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如圖4所示。(4)已知螺帽的質(zhì)量為118.5g,密度為7.9g/cm3,則螺帽的體積為15cm3,木塞的密度為0.5g/cm3。【分析】(1)天平的游碼歸零后,指針右偏,應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)。(2)確定標(biāo)尺的分度值,得出游碼對應(yīng)的示數(shù),從而得出木塞的質(zhì)量;(3)讀出水的體積為40mL。(4)已知螺帽的質(zhì)量和密度,根據(jù)密度公式得出螺帽的體積;得出用細(xì)線將螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面對應(yīng)的刻度,從而得出木塞的體積,由密度公式得出木塞的密度。【解答】解:(1)天平的游碼歸零后,指針靜止時如圖1所示,指針右偏,應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)。(2)正確測量時,應(yīng)將木塞放置于天平的左盤中;當(dāng)天平平衡時,所用砝碼和游碼位置如圖2所示,標(biāo)尺的分度值為0.5g,游碼對應(yīng)的示數(shù)為2.5g,木塞的質(zhì)量為m=10g+2.5g=12.5g(3)在量筒中裝入適量水,量筒分度值為4mL,如圖3所示,讀出水的體積為40mL。(4)已知螺帽的質(zhì)量為118.5g,密度為7.9g/cm3,則螺帽的體積為V′15cm3圖4中,木塞放入量筒中時浮于水面,用細(xì)線將螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面對應(yīng)的刻度為V總=80mL=80cm3木塞的體積為V=80cm3﹣40cm3﹣15cm3=25cm3木塞的密度為ρ0.5g/cm3故答案為:(1)左;(2)左;12.5;(3)40;(4)15;0.5?!军c評】本題考查測量不能自動沉入水中固體密度的方法和密度公式的運用,要掌握。26.(6分)小華在實驗室中測量鉛筆芯的電阻大小。測量電路如圖1所示,電源電壓為4.5V。(1)閉合開關(guān)前,圖1中的滑動變阻器滑片應(yīng)置于最右端。(2)請按照圖1的電路圖將圖2的實物圖連接完整。(3)將滑動變阻器滑片從初始位置移動到另一端,逐次記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,完成后作出U﹣I圖像,如圖3所示,由圖可知,鉛筆芯的阻值為5Ω,滑動變阻器的最大阻值為10Ω。(4)小華想用實驗室一只刻度線清晰,但所標(biāo)數(shù)字模糊不清的電流表A1,制作一個可直接測定電阻的儀器,他設(shè)計的電路如圖4所示,電路中電源電壓U1恒定且未知,操作如下。①在a、b接線柱間接入導(dǎo)線,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,直到電流表指針指到最大刻度;②保持滑片位置不變,ab間改接入10Ω的定值電阻,此時電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的處;③取下ab間的定值電阻,接入待測電阻,電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的處,可知待測電阻的大小為15Ω;④在電流表表盤刻度線處標(biāo)相應(yīng)的電阻值,則電阻值分布是不均勻(選填“均勻”或“不均勻”)的?!痉治觥浚?)為了保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的電阻必須最大;(2)根據(jù)電路圖連接電路;(3)根據(jù)圖像結(jié)合歐姆定律計算電阻,結(jié)合最小電流串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,得出滑動變阻器的最大阻值;(4)根據(jù)歐姆定律與串聯(lián)電路的特點列方程計算,結(jié)合表達式分析?!窘獯稹拷猓海?)為了保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的電阻必須最大,圖1中的滑動變阻器滑片左下接入電路,故應(yīng)置于最右端;(2)據(jù)電路圖連接電路,如圖所示:(3)圖像是直線,說明電阻不變,當(dāng)U=4V,I=0.8A,則電阻R5Ω;當(dāng)電流最小時為0.3A,電阻的電壓為1.5V,滑動變阻器的電壓為U''=U﹣U'=4.5V﹣1.5V=3V;滑動變阻器的最大阻值為R'10Ω;(4)①在a、b接線柱間接入導(dǎo)線,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,直到電流表指針指到最大刻度,假設(shè)為I,則電源電壓U=IR;②保持滑片位置不變,ab間改接入10Ω的定值電阻,此時電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的處,則電源電壓UI(R+10Ω);③取下ab間的定值電阻,接入待測電阻,電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度的處,則電源電壓UI(R+Rx);解得Rx=15Ω,R=5Ω;④在電流表表盤刻度線處標(biāo)相應(yīng)的電阻值,根據(jù)電源電壓U=I'(R+Rx)=I'(5Ω+Rx);Rx5Ω,是反比例函數(shù)關(guān)系,不是一次函數(shù),故刻度不均勻。故答案為:(1)右;(2)(3)5;10;(4)15;不均勻?!军c評】本題考查伏安法測電阻與特殊方法測電阻,屬于難題。27.(8分)微波爐上貼有的中國能效標(biāo)識表示產(chǎn)品的能源效率等級。小明想用所學(xué)的物理知識測量微波爐的效率。操作如下。(1)取100g水倒入燒杯中,測量的初始溫度如圖1所示,示數(shù)為22℃。(2)將燒杯放入微波爐中,選擇合適的功率加熱1min后,測出水溫為56℃,則此過程中水吸收的熱量Q為14280J[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。(3)用電流表(量程為0~10A)測量加熱時通過微波爐的電流,如圖2所示,示數(shù)為6A,微波爐兩端的電壓為220V,則加熱過程中消耗的電能E為79200J。效率,則本次實驗中微波爐的效率為18%。(4)小明用不同材質(zhì)的容器盛水,將微波爐設(shè)定相同的功率加熱,完成多次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下。表1序號水的質(zhì)量/g初始溫度/℃末溫/℃加熱時間/s效率容器質(zhì)量116026.753.03534.1%陶瓷216026.660.84534.5%陶瓷316026.768.35534.3%陶瓷416026.045.02534.4%塑料516026.452.83534.2%塑料通過本組實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),微波爐的效率與容器的材質(zhì)無關(guān)。(5)小明繼續(xù)進行實驗,在保持微波爐功率不變的情況下,增加加熱時間,進一步測量效率,實驗數(shù)據(jù)記錄如下。表2序號水的質(zhì)量/g初始溫度/℃末溫/℃加熱時間/s效率容器質(zhì)量116026.699.711528.8%陶瓷216026.610013524.7%陶瓷316026.610018018.5%陶瓷他觀察實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著加熱時間的增加,測得的效率逐漸降低。若微波爐完好,則效率降低的原因是水沸騰時吸收熱量,溫度不變。【分析】(1)根據(jù)溫度計的使用規(guī)則來讀數(shù)。(2)根據(jù)吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)進行計算。(3)根據(jù)W=UIt和效率進行計算。(4)根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。(5)根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論?!窘獯稹拷猓海?)該溫度計的分度值是1℃,此時的讀數(shù)為22℃。(2)此過程中水吸收的熱量為:。(3)此時電流表的示數(shù)為6A,加熱過程中消耗的電能E為:W=UIt=220V×6A×60s=79200J;本次實驗中微波爐的效率為:。(4)通過表1分析可知:通過本組實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),微波爐的效率與容器的材質(zhì)無關(guān)。(5)通過表2分析可知:隨著加熱時間的增加,測得的效率逐漸降低。若微波爐完好,則效率降低的原因是:水沸騰時吸收熱量,溫度不變。故答案為:(1)22;(2)14280;(3)6;79200;18%;(4)無關(guān);(5)水沸騰時吸收熱量,溫度不變。【點評】本題考查的是溫度計的使用和熱量、效率的計算;會根據(jù)題目的相關(guān)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。28.(6分)如圖所示,用拉力F通過動滑輪將重為80N的貨物勻速提升0.5m,動滑輪重為20N,不計繩重及摩擦。(1)求上述過程中的有用功。(2)求上述過程中拉力所做的功。(3)求滑輪的機械效率?!痉治觥浚?)根據(jù)W有=Gh計算有用功。(2)根據(jù)動滑輪的特點和W總=Fs計算拉力所做的總功。(3)根據(jù)進行計算?!窘獯稹拷猓海?)克服貨物的重力所做的功是有用功,即:W有=Gh=80N×0.5m=40J;(2)不計繩重及摩擦,根據(jù)動滑輪的特點,拉力為:;拉力方向上通過的距離為:s=2h=2×0.5m=1m;拉力所做的功為:W總=Fs=50N×1m=50J。(3)滑輪的機械效率為:。答:(1)上述過程中的有用功為40J;(2)上述過程中拉力所做的功為50J;(3)滑輪的機械效率為80%?!军c評】本題考查的是有用功、總功和機械效率的基本概念和計算,屬于中檔題目。29.(8分)某太陽能飛機白天通過太陽能電池板發(fā)電供給發(fā)動機使用,發(fā)出電能的80%轉(zhuǎn)化為飛機推力做的功,可驅(qū)動飛機以108km/h的速度水平勻速直線飛行1h。已知飛機飛行過程中所受阻力為1000N,高空中飛機的太陽能電池板每平方米面積獲得太陽能的功率為800W,太陽能電池板面積為250m2。(1)求飛機1h內(nèi)飛行的距離。(2)求飛機勻速飛行過程中推力做功的功率。(3)求太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率?!痉治觥浚?)已知速度和時間,利用速度公式求得飛機1h內(nèi)飛行的距離;(2)根據(jù)PFv計算飛機勻速飛行過程中推力做功的功率;(3)知道太陽能電池板每平方米面積獲得太陽能的功率和太陽能電池板面積,即可求得太陽能電池板接收到的總功率;電池板的輸出功率與總功率之比就是太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率。【解答】解:(1)由v知,飛機1h內(nèi)飛行的距離:s=vt=108km/h×1h=108km;(2)飛機飛行過程中所受阻力為f=1000N,因為飛機勻速飛行,所以飛機受到的推力:F=f=1000N;v=108km/h=30m/s,推力做功的功率為:PFv=1000N×30m/s=3×104W;(3)太陽能電池板接收到的總功率:P總=P0S=800W×250m2=2×105W,電能功率:P′3.75×104W,太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率:η100%100%=18.75%。答:(1)飛機1h內(nèi)
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