四川省遂宁市射洪市太和中学2023年中考物理二诊测试卷
一、单选题(本题共10小题,每题3分,共30分)
1.(2023·射洪模拟)下列数据中,不符合生活实际的是( )
A.教室门高2m B.标准大气压下水的沸点为100℃
C.家庭电路电压为220V D.声音在真空中速度为340m/s
2.(2023·射洪模拟)洪城滨江路湿地公园,秉承生产、生活、生态的理念,下列涉及的物理知识判断正确的是( )
A.湖底看起来比实际的浅,这是因为光的折射形成的
B.戴着蓝色玻璃墨镜的游客看见湖面的荷叶是绿色的
C.高楼在湖面所成的像是光沿直线传播形成的
D.烈日当空,湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低,是因为水的比热容比鹅卵石的小
3.(2023·射洪模拟)下列探究实验涉及的方法中,其中一个与其余不同的是( )
A.探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系
B.探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
C.探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D.探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
4.(2023·射洪模拟)目前,我国上市的新冠疫苗已经达到4个,据了解疫苗需在2~8℃的冰箱中保存。下列说法正确的是( )
A.注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同
B.注射疫苗前,用酒精对皮肤消毒,因酒精升华吸热使皮肤感觉凉爽
C.注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了减小压强
D.打开冰箱时看到周围有“白雾”,这是由于水蒸气吸热汽化形成的
5.(2023·射洪模拟)2021年4月,海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台,备受关注。下列说法正确的是( )
A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力不变
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理跟家用电风扇原理相同
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
6.(2023·射洪模拟)小王同学做了下面几个家庭实验,以下说法正确的是( )
A.图甲,缓慢拉动纸片,鸡蛋未落入杯中,说明鸡蛋不受重力
B.图甲,快速抽出纸片,鸡蛋落入杯中,说明鸡蛋具有惯性
C.图乙,鸡蛋悬浮在盐水中,说明鸡蛋密度大于盐水密度
D.图乙,鸡蛋悬浮在盐水中,增加盐水浓度鸡蛋将下沉
7.(2023·射洪模拟)2023遂宁中考体育考试增加了排球垫球项目,方法是用手臂将排球垫向墙壁,反弹回来后又重复垫球,如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是( )
A.垫排球时,排球离开手臂上升过程中,手臂依然在对排球做功
B.排球从墙壁弹回手臂过程中,重力势能越来越大
C.排球撞击墙壁后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态
D.手臂垫球时,手对球的力大于球对手的力
8.(2022八下·江津期中)疫情期间,人们利用5G无人配送车实现了非接触安心送,如图为一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车,速度为10 km/h,空载时质量为360 kg,轮胎与路面的总接触面积为240cm2。下列说法正确的是( )
A.该车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
B.空载时该车对路面的压强为1.5×104 Pa
C.该车行驶2 km需要12 min
D.该车若加速向左转弯时,车可能向左倾倒
9.(2023·射洪模拟)某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点,灯泡L1“6V6W"、L2“6V3W”开关闭合后,对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果灯泡L1不亮,一定是L1短路
B.如果电压表示数为零,不一定是灯泡L2开路
C.如果灯泡L1比L 暗,是因为L1的电流比L 小
D.如果让其中一个灯泡正常发光,电源电压为12V
10.(2023·射洪模拟)如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.当浮球最高时,滑片P在B端,电流表示数0.75A
C.在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D.电阻R1最小功率为7.5W
二、填空题(本题共5个小题,没空2分,共22分)
11.(2023·射洪模拟)有一款特种摄像设备 ——“猎豹”,专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成倒立缩小的 (选填“虚”“实”)像。摄像机镜头具有自动变焦功能,要想使被拍摄运动员的像更大一些,镜头应往 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
12.(2023·射洪模拟)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重300N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为100N,则在这段时间(4s~8s)内,木箱受到的推力做的功是 J,功率是 W,8s~10s内木箱受到的摩擦力是 N(忽略空气阻力)。
13.(2023·苍溪模拟)如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,其电磁铁的A端是 极,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,电磁铁的磁性 (选填“变强”“变弱”或“不变”)
14.(2023·射洪模拟)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28m3的天然气可放出 J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让 kg的水温度升高20℃[已知天然气热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103]/(kg.℃)]。
15.(2023·射洪模拟)如图所示的滑轮组,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,重物G=100N,每一个滑轮中20N。当绳自由端拉力F竖直向上,大小为30N时,重物G仍静止在地面上,则它的重力和支持力 (选题“是”或“不是”)一对平衡力。当拉力F为40N时,恰能让重物G以0.1m/s的速度匀速上升,则此滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数)。若将该物体轻轻放入装满水的大水池中,静止时,物体由的体积露出水面,则从水池中溢出的水重为 N。
三、作图题(本题2小题,每题3分,共6分)
16.(2023·射洪模拟)如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来,请画出木块在:
斜面上所受重力的示意图;
水平面滑动时,水平方向上受力的示意图。
17.(2023·射洪模拟)将如图中带开关的电灯、带保险丝的插座正确接入家庭电路。
四、实验题(本题共2个小题,每空2分,共18分)
18.(2020九上·马鞍山开学考)小明利用粗细均匀的直尺(每个小格长5cm)、物体M、50g的钩码、细线做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。
(1)用细线拴在直尺的中点O处,并把直尺挂在铁架台上,直尺刚好在水平位置平衡,目的是: (每次实验物体都处于浸没状态。);
(2)把物体M挂在A点,把钩码挂在B点,如图所示,直尺在水平位置平衡,把B点标注为0g/cm3,物体M的重力GM= N;
(3)把物体M浸没在水中,钩码向左移动2小格到C点,直尺再次在水平位置平衡,把C点标注为1.0g/cm3,物体M受到水的浮力为 N;
(4)把物体M浸没在酒精中,钩码应由C点向 (选填“左”或“右”)移动,直尺才能在水平位置平衡;
(5)D点应标注为 g/cm3。
19.(2023·射洪模拟)实验名称:测量定值电阻的阻值。
实验器材:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。设计与进行实验:
设计与进行实验:
(1)闭合开关前闭合滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)移到阻值最大处;
(2)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则本次测得Rx的阻值为 Ω。
(3)本实验进行了多次测量,其目的与夏磊实验中也进行了多彩测量的目的相同的是_______(填字母代号);
A.探究电流与电阻的关系
B.测量小灯泡的电阻
C.用刻度尺测量铅笔的长度
(4)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也可以测出了未知电阻R1的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1;
② ,读出电压表示数U2;
③待测电阻的阻值R1= (用已知量和测得量的字母表示)。
五、计算题(20题8分,21题6分,需要些必要的步骤、公式和文字说明)
20.(2023·射洪模拟)如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为0~3 V的电压表改装而成。已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N,电源电压保持6V不变。(g取10N/kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大
(2)压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大 若油箱内油的密度为0.8g/cm3此时油箱内油的体积是多少立方米
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R0的阻值为多大
(4)若电压表示数为2V,此时油箱内油的重力是多少牛顿?
21.(2023·射洪模拟)如图所示,有一体积、质量均忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块的下底面上。已知正方体物块的边长为10cm,向足够深的容器中加入适量的水,直至正方体物块上表面与水面相齐平,此时弹簧对正方体物块的拉力大小为4N(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)正方体物块浸没时受到水的浮力大小;
(2)该正方体物块的密度大小;
(3)打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然(L弹簧=10cm)状态时,关闭出水孔,求此时水对容器底部的压强大小。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;长度的估测;速度与物体运动;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.教室门高2m,正确,A不符合题意;
B.标准大气压下水的沸点为100℃,正确,B不符合题意;
C.家庭电路电压为220V,正确,C不符合题意;
D.声音在真空中不能传播,错误,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见物体的长度、温度、声速和电压,结合数据解答。
2.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;物体的颜色
【解析】【解答】A.湖底看起来比实际的浅,这是因为光的折射形成的,A符合题意;
B.戴着蓝色玻璃墨镜的游客看见湖面的荷叶是蓝色的,B不符合题意;
C.高楼在湖面所成的像是光的反射形成的,C不符合题意;
D.烈日当空,湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低,是因为水的比热容比鹅卵石的大,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】空气中看水中的物体的像变浅,发生折射;透明物体的颜色由透过的颜色决定的;水中倒影是光的反射;水的比热容较大,吸热升温慢。
3.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验;物理学方法
【解析】【解答】A.探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系,利用了控制变量法;B.探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系,利用的是控制变量法;C.探究导体电阻的大小与导体长度的关系,需要利用控制变量法;D.探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系,利用了等效替代法,探究方法与其它不同,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】探究的物理量有多个影响因素,是控制变量法的利用;探究串联电路电阻规律,利用了等效替代法。
4.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同,都利用了大气压的作用,A符合题意;
B.注射疫苗前,用酒精对皮肤消毒,因酒精汽化吸热使皮肤感觉凉爽,B不符合题意;
C.注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了增大压强,C不符合题意;
D.打开冰箱时看到周围有“白雾”,这是由于水蒸气放热液化形成的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】注射器吸取药液和吸管喝饮料,都利用了大气压的作用;减小受力面积可以增大压强;液体变为气体是汽化现象。
5.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力的利用;参照物及其选择
【解析】【解答】A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力变小,A不符合题意;
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛有位置变化,是运动的,B不符合题意;
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理的电磁感应,与电风扇原理不同,C不符合题意;
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离,避免舰船相撞,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;物体间有位置变化是运动的;发电机的工作原理是电磁感应;流体在流速大的地方压强小。
6.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.缓慢拉动纸片,鸡蛋未落入杯中,说明鸡蛋受到纸片的支持力,A不符合题意;
B.快速抽出纸片,鸡蛋落入杯中,说明鸡蛋具有惯性保持原来状态,B符合题意;
C.鸡蛋悬浮在盐水中,说明鸡蛋密度等于盐水密度,C不符合题意;
D.鸡蛋悬浮在盐水中,增加盐水浓度鸡蛋将上浮,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体具有惯性,继续保持原有状态;悬浮的物体密度等于液体密度,物体密度小于液体密度,物体漂浮。
7.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】A.垫排球时,排球离开手臂上升过程中,手臂对排球没有做功,A不符合题意;
B.排球从墙壁弹回手臂过程中,高度减小,重力势能减小,B不符合题意;
C.排球撞击墙壁后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态,C符合题意;
D.手臂垫球时,手对球的力和球对手的力是相互作用力,大小等于,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体由于惯性继续运动,人对物体不做功;物体的高度减小,重力势能减小;力可以改变物体的运动状态;相互作用力大小相等。
8.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;力作用的相互性;惯性及其现象;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.水平方向上,该车所受的牵引力和阻力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上,是平衡力,不是相互作用力,A不符合题意;
B.空载时该车对路面的压力等于重力,所以压强
B不符合题意;
C.该车行驶2 km需要
C符合题意;
D.该车若加速向左转弯时,因为车的上部分具有惯性,具有保持原来运动状态不变的性质,车可能向右倾倒,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一对相互作用力的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一个物体上。
根据公式求出压强的大小。
根据速度公式求出时间的大小。
物体具有惯性,有保持原来运动状态不变的属性。
9.【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图灯泡串联,电压表和灯泡L1并联,
A.如果灯泡L1不亮,可能是L1短路,或电路中发生断路,A不符合题意;
B.如果电压表示数为零,可能是灯泡L2开路,可能是L1短路,B符合题意;
C.如果灯泡L1比L 暗,但L1的电流与L 电流大小相等,C不符合题意;
D.如果让其中一个灯泡正常发光,电路的电流为,,灯泡的电阻为,,正常发光的灯泡是L2,电源电压为U=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,发生短路或断路,用电器不能工作;串联电路中的,电流处处相等;根据电压和电功率,可以计算电流,根据电压和电流的比值,计算电阻;根据电流和总电阻的乘积计算总电压。
10.【答案】C
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】A.根据电源电压不变,结合电流和电阻,I1(R1+R2)=I2R1,0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1计算未知电阻R1=30Ω,A不符合题意;
B.浮球在最高时,滑片在b端,电流表示数为0.5A,B不符合题意;
C.根据电流和电阻,计算电源电压U=IR1=0.5A×30Ω=15V,1min产生的热量为,C符合题意;
D.通过R1的电流最小时,电功率最小为P=I2R1=(0.3A)2×30Ω=0.9W,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合电压不变,计算电阻;根据电流和电阻的乘积计算电压;利用电压和电阻、时间,可以计算电流产生的热量。
11.【答案】凸;前伸
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】摄像设备跟踪拍摄时,成倒立缩小的实像,摄像机镜头具有自动变焦功能,要想使被拍摄运动员的像更大一些,需要减小物距,镜头应前伸一些。
【分析】摄像机成像是实像;物体靠近凸透镜,成实像变大。
12.【答案】400;100;100
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】根据4s-8s的速度,结合时间计算路程s=vt=1m/s×4s=4m,推力做功W=Fs=100N×4m=400J,功率为,8s-10s内物体运动,受到的摩擦力是100N。
【分析】根据速度和时间的乘积计算路程;利用力和距离的乘积计算做功多少; 功和时间的比值,计算功率。
13.【答案】南或S;变弱
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N极,那么A端为S极。
(2)当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,变阻器的阻值增大,则通过电磁铁的电流变小,则电磁铁的磁性变弱。
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)根据滑片移动方向确定阻值变化,弄清电流大小变化,进而确定电磁铁的磁场强弱变化。
14.【答案】热值;;100
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】干木柴、煤的放热本领不同,是因为热值不同;燃烧0.28m3的天然气放出的热量Q=Vq=0.28m3×3.0×107J/m3=8.4×106J,根据热量,计算水的温度差为;
【分析】热值是燃料的特性,根据体积和热值的乘积计算热量;利用热量和比热容、比热容的比值,计算质量。
15.【答案】不是;83.3%;100
【知识点】二力平衡的条件及其应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,物体受到拉力、重力和支持力时,支持力和重力大小不相等,不是平衡力;根据物体的重力和拉力,计算滑轮组的机械效率为;若将该物体轻轻放入装满水的大水池中,静止时,物体有的体积露出水面,物体处于漂浮状态,受到的浮力等于物体的重力,则从水池中溢出的水重为等于物体的重力,为100N。
【分析】力的大小不同,不是平衡力;根据物体的重力和拉力,计算滑轮组的机械效率;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体在斜面上,受到的重力是竖直向下的,如图 ;向右运动的物体,受到的摩擦力和摩擦力方向相反,水平向左,如图 。
【分析】物体受到的重力是竖直向下的;运动的物体,受到的摩擦力和摩擦力方向相反。
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,灯泡的顶端和开关连接,并且连接在火线上,灯泡的侧边连接零线,三孔插座要左零右火上接地,如图
;
【分析】灯泡的开关连接在灯泡顶端和火线间;三孔插座左零右火上接地。
18.【答案】(1)便于从直尺上直接读出力臂
(2)0.6
(3)0.2
(4)右
(5)1.5
【知识点】浮力大小的计算;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1)实验操作中,把直尺挂在铁架台上,此时的直尺相当于杠杆,让其水平位置平衡,则杠杆受力时的力臂与直尺重合,那么力臂的长直接可以从直尺上读取。(2)由图示知,O为杠杆的支点,A点与O点的距离为25cm,B与O的距离为30cm,而钩码所受的重力G=mg=0.05g×10N/kg=0.5N
据杠杆的平衡条件得GM 25cm=0.5N 30cm
那么物体M的重力GM=0.6N(3)C点离O点的距离为20cm,据杠杆平衡条件有F 25cm=0.5N 20cm
则杠杆在A点受到的拉力F=0.4N
而此时物体M浸没在水中,受到三个力:竖直向下的重力和竖直向上的拉力及浮力的作用,那么,物体此时受到的浮力F浮=GM-F=0.6N-0.4N=0.2N(4)将物体浸没在酒精中,据阿基米德原理知,此时物体M所受的浮力变小,重力不变,则对杠杆的拉力变大,而拉力的力臂不变,钩码的重力不变,据杠杆的平衡条件知,钩码对杠杆的作用力的力臂应变大,所以钩码应由C点向右移动,直尺才能在水平位置平衡。(5)当物体M浸没在水中时,钩码挂在C点,且将标注为1.0g/cm3,即为水的密度。而钩码移到D点时,DO=15cm,据杠杆平衡条件知,物体对杠杆的拉力F'=0.3N
则此时物体M浸没在液体中受到的浮力F浮'=GM-F'=0.6N-0.3N=0.3N
据F浮=ρgV排得
即D点应标注为1.5g/cm3。
【分析】(1)杠杆水平平衡时,便于读取力臂的大小;(2)根据杠杆平衡条件计算物体的重力大小;(3)根据物体重力和力臂大小,计算杠杆上另一个力的大小;根据重力计算浮力;(4)根据液体密度的不同计算浮力;利用杠杆上力的大小判断力臂的变化;(5)根据浮力和液体密度,可以计算未知液体的密度。
19.【答案】(1)左
(2)5
(3)C
(4)再闭合开关;S2
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量定值电阻的阻值。
(1)闭合开关前滑动变阻器滑片向左移到阻值最大处;
(2)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,根据量程0-0.6A,指针位置在0.5处,电流为0.5A,则本次测得Rx的阻值为;
(3)本实验进行了多次测量,其目的是减小误差,
A.在探究电流与电阻的关系,多次实验探究规律的普遍性,A不符合题意;
B:测量小灯泡的电阻,多次实验不计算平均值,B不符合题意;
C: 用刻度尺测量铅笔的长度,需要多次测量减小误差,C符合题意;
(4)①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1,此时电压表测量的是电源电压;
②再闭合开关S2,读出电压表示数U2,可以计算R1的分压为U1-U2;
③待测电阻的阻值。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)测量数据时,多次实验可以减小误差;
(4)电压表和电阻测量未知电阻时,电压表分别测量总电压和部分分压,根据电压和电阻的比值, 计算电流;利用电压和电流的比值, 计算电阻。
20.【答案】(1)解:压敏电阻R能够承受的最大压力为800 N,电源电压保持6 V不变,若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10–4 m2,压敏电阻能承受的最大压强
答:压敏电阻能承受的最大压强为2×106 Pa
(2)解:根据已知条件,油箱最多可装油的重力G=800N-80N=720N
由G=mg,油箱最多可装油的质量为
由 得,油的体积:
答:此油箱最多可装72kg的油,此时邮箱内油的体积是0.09m3
(3)解:定值电阻与压敏电阻串联,电压表测定值电阻的电压,压敏电阻受到最大压力800N时,由图像可知对应的电阻:R=80Ω,电压表的最大示数是3V,电阻R和R0串联电流相等,则有: ,代入数据: ,解之得:R0=80Ω
答:若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R0的阻值为80Ω。
(4)解:当电压表示数为2V时,电流:
则亚敏电阻的阻值:
查表可知,它承受的压力为400N,则油的重力:
答:若电压表示数为2V,此时邮箱内油的重力是320N
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据物体的重力计算质量,结合密度计算体积;
(3)根据串联电路的分压规律和电阻比值,可以计算未知电阻;
(4)利用电压和电阻的比值, 计算电流;根据电压和电流的比值, 计算电阻。
21.【答案】(1)解:物块刚好完全浸没在水中,则排开水的体积V排=V=(0.1m)3=1×10-3m3
物体所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答:正方体物块浸没时受到水的浮力大小是10N
(2)解:正方体物块的重力G=F浮-F拉=10N-4N=6N
物块的密度
答:该正方体物块的密度大小是0.6×103kg/m3;
(3)解:当弹簧处于没有发生形变的自然状态时弹簧的长度L弹簧=10cm=0.1m
此时物体受的浮力F浮'=G=6N
排开水的体积
物块浸入水中的深度
此时水的深度h'=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m
此时水对容器底部的压强大小p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
答:此时水对容器底部的压强是1600Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;
(2)根据物体的重力计算质量,利用质量和体积的比值,计算密度;
(3)根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积;结合底面积计算深度;根据液体密度和深度,计算液体压强。
四川省遂宁市射洪市太和中学2023年中考物理二诊测试卷
一、单选题(本题共10小题,每题3分,共30分)
1.(2023·射洪模拟)下列数据中,不符合生活实际的是( )
A.教室门高2m B.标准大气压下水的沸点为100℃
C.家庭电路电压为220V D.声音在真空中速度为340m/s
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;长度的估测;速度与物体运动;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.教室门高2m,正确,A不符合题意;
B.标准大气压下水的沸点为100℃,正确,B不符合题意;
C.家庭电路电压为220V,正确,C不符合题意;
D.声音在真空中不能传播,错误,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见物体的长度、温度、声速和电压,结合数据解答。
2.(2023·射洪模拟)洪城滨江路湿地公园,秉承生产、生活、生态的理念,下列涉及的物理知识判断正确的是( )
A.湖底看起来比实际的浅,这是因为光的折射形成的
B.戴着蓝色玻璃墨镜的游客看见湖面的荷叶是绿色的
C.高楼在湖面所成的像是光沿直线传播形成的
D.烈日当空,湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低,是因为水的比热容比鹅卵石的小
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;物体的颜色
【解析】【解答】A.湖底看起来比实际的浅,这是因为光的折射形成的,A符合题意;
B.戴着蓝色玻璃墨镜的游客看见湖面的荷叶是蓝色的,B不符合题意;
C.高楼在湖面所成的像是光的反射形成的,C不符合题意;
D.烈日当空,湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低,是因为水的比热容比鹅卵石的大,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】空气中看水中的物体的像变浅,发生折射;透明物体的颜色由透过的颜色决定的;水中倒影是光的反射;水的比热容较大,吸热升温慢。
3.(2023·射洪模拟)下列探究实验涉及的方法中,其中一个与其余不同的是( )
A.探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系
B.探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
C.探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D.探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验;物理学方法
【解析】【解答】A.探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系,利用了控制变量法;B.探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系,利用的是控制变量法;C.探究导体电阻的大小与导体长度的关系,需要利用控制变量法;D.探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系,利用了等效替代法,探究方法与其它不同,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】探究的物理量有多个影响因素,是控制变量法的利用;探究串联电路电阻规律,利用了等效替代法。
4.(2023·射洪模拟)目前,我国上市的新冠疫苗已经达到4个,据了解疫苗需在2~8℃的冰箱中保存。下列说法正确的是( )
A.注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同
B.注射疫苗前,用酒精对皮肤消毒,因酒精升华吸热使皮肤感觉凉爽
C.注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了减小压强
D.打开冰箱时看到周围有“白雾”,这是由于水蒸气吸热汽化形成的
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同,都利用了大气压的作用,A符合题意;
B.注射疫苗前,用酒精对皮肤消毒,因酒精汽化吸热使皮肤感觉凉爽,B不符合题意;
C.注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了增大压强,C不符合题意;
D.打开冰箱时看到周围有“白雾”,这是由于水蒸气放热液化形成的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】注射器吸取药液和吸管喝饮料,都利用了大气压的作用;减小受力面积可以增大压强;液体变为气体是汽化现象。
5.(2023·射洪模拟)2021年4月,海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台,备受关注。下列说法正确的是( )
A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力不变
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理跟家用电风扇原理相同
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力的利用;参照物及其选择
【解析】【解答】A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力变小,A不符合题意;
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛有位置变化,是运动的,B不符合题意;
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理的电磁感应,与电风扇原理不同,C不符合题意;
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离,避免舰船相撞,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;物体间有位置变化是运动的;发电机的工作原理是电磁感应;流体在流速大的地方压强小。
6.(2023·射洪模拟)小王同学做了下面几个家庭实验,以下说法正确的是( )
A.图甲,缓慢拉动纸片,鸡蛋未落入杯中,说明鸡蛋不受重力
B.图甲,快速抽出纸片,鸡蛋落入杯中,说明鸡蛋具有惯性
C.图乙,鸡蛋悬浮在盐水中,说明鸡蛋密度大于盐水密度
D.图乙,鸡蛋悬浮在盐水中,增加盐水浓度鸡蛋将下沉
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.缓慢拉动纸片,鸡蛋未落入杯中,说明鸡蛋受到纸片的支持力,A不符合题意;
B.快速抽出纸片,鸡蛋落入杯中,说明鸡蛋具有惯性保持原来状态,B符合题意;
C.鸡蛋悬浮在盐水中,说明鸡蛋密度等于盐水密度,C不符合题意;
D.鸡蛋悬浮在盐水中,增加盐水浓度鸡蛋将上浮,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体具有惯性,继续保持原有状态;悬浮的物体密度等于液体密度,物体密度小于液体密度,物体漂浮。
7.(2023·射洪模拟)2023遂宁中考体育考试增加了排球垫球项目,方法是用手臂将排球垫向墙壁,反弹回来后又重复垫球,如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是( )
A.垫排球时,排球离开手臂上升过程中,手臂依然在对排球做功
B.排球从墙壁弹回手臂过程中,重力势能越来越大
C.排球撞击墙壁后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态
D.手臂垫球时,手对球的力大于球对手的力
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】A.垫排球时,排球离开手臂上升过程中,手臂对排球没有做功,A不符合题意;
B.排球从墙壁弹回手臂过程中,高度减小,重力势能减小,B不符合题意;
C.排球撞击墙壁后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态,C符合题意;
D.手臂垫球时,手对球的力和球对手的力是相互作用力,大小等于,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体由于惯性继续运动,人对物体不做功;物体的高度减小,重力势能减小;力可以改变物体的运动状态;相互作用力大小相等。
8.(2022八下·江津期中)疫情期间,人们利用5G无人配送车实现了非接触安心送,如图为一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车,速度为10 km/h,空载时质量为360 kg,轮胎与路面的总接触面积为240cm2。下列说法正确的是( )
A.该车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
B.空载时该车对路面的压强为1.5×104 Pa
C.该车行驶2 km需要12 min
D.该车若加速向左转弯时,车可能向左倾倒
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;力作用的相互性;惯性及其现象;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.水平方向上,该车所受的牵引力和阻力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上,是平衡力,不是相互作用力,A不符合题意;
B.空载时该车对路面的压力等于重力,所以压强
B不符合题意;
C.该车行驶2 km需要
C符合题意;
D.该车若加速向左转弯时,因为车的上部分具有惯性,具有保持原来运动状态不变的性质,车可能向右倾倒,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一对相互作用力的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一个物体上。
根据公式求出压强的大小。
根据速度公式求出时间的大小。
物体具有惯性,有保持原来运动状态不变的属性。
9.(2023·射洪模拟)某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点,灯泡L1“6V6W"、L2“6V3W”开关闭合后,对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果灯泡L1不亮,一定是L1短路
B.如果电压表示数为零,不一定是灯泡L2开路
C.如果灯泡L1比L 暗,是因为L1的电流比L 小
D.如果让其中一个灯泡正常发光,电源电压为12V
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图灯泡串联,电压表和灯泡L1并联,
A.如果灯泡L1不亮,可能是L1短路,或电路中发生断路,A不符合题意;
B.如果电压表示数为零,可能是灯泡L2开路,可能是L1短路,B符合题意;
C.如果灯泡L1比L 暗,但L1的电流与L 电流大小相等,C不符合题意;
D.如果让其中一个灯泡正常发光,电路的电流为,,灯泡的电阻为,,正常发光的灯泡是L2,电源电压为U=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,发生短路或断路,用电器不能工作;串联电路中的,电流处处相等;根据电压和电功率,可以计算电流,根据电压和电流的比值,计算电阻;根据电流和总电阻的乘积计算总电压。
10.(2023·射洪模拟)如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.当浮球最高时,滑片P在B端,电流表示数0.75A
C.在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D.电阻R1最小功率为7.5W
【答案】C
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】A.根据电源电压不变,结合电流和电阻,I1(R1+R2)=I2R1,0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1计算未知电阻R1=30Ω,A不符合题意;
B.浮球在最高时,滑片在b端,电流表示数为0.5A,B不符合题意;
C.根据电流和电阻,计算电源电压U=IR1=0.5A×30Ω=15V,1min产生的热量为,C符合题意;
D.通过R1的电流最小时,电功率最小为P=I2R1=(0.3A)2×30Ω=0.9W,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合电压不变,计算电阻;根据电流和电阻的乘积计算电压;利用电压和电阻、时间,可以计算电流产生的热量。
二、填空题(本题共5个小题,没空2分,共22分)
11.(2023·射洪模拟)有一款特种摄像设备 ——“猎豹”,专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成倒立缩小的 (选填“虚”“实”)像。摄像机镜头具有自动变焦功能,要想使被拍摄运动员的像更大一些,镜头应往 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
【答案】凸;前伸
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】摄像设备跟踪拍摄时,成倒立缩小的实像,摄像机镜头具有自动变焦功能,要想使被拍摄运动员的像更大一些,需要减小物距,镜头应前伸一些。
【分析】摄像机成像是实像;物体靠近凸透镜,成实像变大。
12.(2023·射洪模拟)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重300N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为100N,则在这段时间(4s~8s)内,木箱受到的推力做的功是 J,功率是 W,8s~10s内木箱受到的摩擦力是 N(忽略空气阻力)。
【答案】400;100;100
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】根据4s-8s的速度,结合时间计算路程s=vt=1m/s×4s=4m,推力做功W=Fs=100N×4m=400J,功率为,8s-10s内物体运动,受到的摩擦力是100N。
【分析】根据速度和时间的乘积计算路程;利用力和距离的乘积计算做功多少; 功和时间的比值,计算功率。
13.(2023·苍溪模拟)如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,其电磁铁的A端是 极,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,电磁铁的磁性 (选填“变强”“变弱”或“不变”)
【答案】南或S;变弱
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N极,那么A端为S极。
(2)当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,变阻器的阻值增大,则通过电磁铁的电流变小,则电磁铁的磁性变弱。
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)根据滑片移动方向确定阻值变化,弄清电流大小变化,进而确定电磁铁的磁场强弱变化。
14.(2023·射洪模拟)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28m3的天然气可放出 J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让 kg的水温度升高20℃[已知天然气热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103]/(kg.℃)]。
【答案】热值;;100
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】干木柴、煤的放热本领不同,是因为热值不同;燃烧0.28m3的天然气放出的热量Q=Vq=0.28m3×3.0×107J/m3=8.4×106J,根据热量,计算水的温度差为;
【分析】热值是燃料的特性,根据体积和热值的乘积计算热量;利用热量和比热容、比热容的比值,计算质量。
15.(2023·射洪模拟)如图所示的滑轮组,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,重物G=100N,每一个滑轮中20N。当绳自由端拉力F竖直向上,大小为30N时,重物G仍静止在地面上,则它的重力和支持力 (选题“是”或“不是”)一对平衡力。当拉力F为40N时,恰能让重物G以0.1m/s的速度匀速上升,则此滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数)。若将该物体轻轻放入装满水的大水池中,静止时,物体由的体积露出水面,则从水池中溢出的水重为 N。
【答案】不是;83.3%;100
【知识点】二力平衡的条件及其应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,物体受到拉力、重力和支持力时,支持力和重力大小不相等,不是平衡力;根据物体的重力和拉力,计算滑轮组的机械效率为;若将该物体轻轻放入装满水的大水池中,静止时,物体有的体积露出水面,物体处于漂浮状态,受到的浮力等于物体的重力,则从水池中溢出的水重为等于物体的重力,为100N。
【分析】力的大小不同,不是平衡力;根据物体的重力和拉力,计算滑轮组的机械效率;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力。
三、作图题(本题2小题,每题3分,共6分)
16.(2023·射洪模拟)如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来,请画出木块在:
斜面上所受重力的示意图;
水平面滑动时,水平方向上受力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体在斜面上,受到的重力是竖直向下的,如图 ;向右运动的物体,受到的摩擦力和摩擦力方向相反,水平向左,如图 。
【分析】物体受到的重力是竖直向下的;运动的物体,受到的摩擦力和摩擦力方向相反。
17.(2023·射洪模拟)将如图中带开关的电灯、带保险丝的插座正确接入家庭电路。
【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,灯泡的顶端和开关连接,并且连接在火线上,灯泡的侧边连接零线,三孔插座要左零右火上接地,如图
;
【分析】灯泡的开关连接在灯泡顶端和火线间;三孔插座左零右火上接地。
四、实验题(本题共2个小题,每空2分,共18分)
18.(2020九上·马鞍山开学考)小明利用粗细均匀的直尺(每个小格长5cm)、物体M、50g的钩码、细线做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。
(1)用细线拴在直尺的中点O处,并把直尺挂在铁架台上,直尺刚好在水平位置平衡,目的是: (每次实验物体都处于浸没状态。);
(2)把物体M挂在A点,把钩码挂在B点,如图所示,直尺在水平位置平衡,把B点标注为0g/cm3,物体M的重力GM= N;
(3)把物体M浸没在水中,钩码向左移动2小格到C点,直尺再次在水平位置平衡,把C点标注为1.0g/cm3,物体M受到水的浮力为 N;
(4)把物体M浸没在酒精中,钩码应由C点向 (选填“左”或“右”)移动,直尺才能在水平位置平衡;
(5)D点应标注为 g/cm3。
【答案】(1)便于从直尺上直接读出力臂
(2)0.6
(3)0.2
(4)右
(5)1.5
【知识点】浮力大小的计算;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1)实验操作中,把直尺挂在铁架台上,此时的直尺相当于杠杆,让其水平位置平衡,则杠杆受力时的力臂与直尺重合,那么力臂的长直接可以从直尺上读取。(2)由图示知,O为杠杆的支点,A点与O点的距离为25cm,B与O的距离为30cm,而钩码所受的重力G=mg=0.05g×10N/kg=0.5N
据杠杆的平衡条件得GM 25cm=0.5N 30cm
那么物体M的重力GM=0.6N(3)C点离O点的距离为20cm,据杠杆平衡条件有F 25cm=0.5N 20cm
则杠杆在A点受到的拉力F=0.4N
而此时物体M浸没在水中,受到三个力:竖直向下的重力和竖直向上的拉力及浮力的作用,那么,物体此时受到的浮力F浮=GM-F=0.6N-0.4N=0.2N(4)将物体浸没在酒精中,据阿基米德原理知,此时物体M所受的浮力变小,重力不变,则对杠杆的拉力变大,而拉力的力臂不变,钩码的重力不变,据杠杆的平衡条件知,钩码对杠杆的作用力的力臂应变大,所以钩码应由C点向右移动,直尺才能在水平位置平衡。(5)当物体M浸没在水中时,钩码挂在C点,且将标注为1.0g/cm3,即为水的密度。而钩码移到D点时,DO=15cm,据杠杆平衡条件知,物体对杠杆的拉力F'=0.3N
则此时物体M浸没在液体中受到的浮力F浮'=GM-F'=0.6N-0.3N=0.3N
据F浮=ρgV排得
即D点应标注为1.5g/cm3。
【分析】(1)杠杆水平平衡时,便于读取力臂的大小;(2)根据杠杆平衡条件计算物体的重力大小;(3)根据物体重力和力臂大小,计算杠杆上另一个力的大小;根据重力计算浮力;(4)根据液体密度的不同计算浮力;利用杠杆上力的大小判断力臂的变化;(5)根据浮力和液体密度,可以计算未知液体的密度。
19.(2023·射洪模拟)实验名称:测量定值电阻的阻值。
实验器材:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。设计与进行实验:
设计与进行实验:
(1)闭合开关前闭合滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)移到阻值最大处;
(2)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则本次测得Rx的阻值为 Ω。
(3)本实验进行了多次测量,其目的与夏磊实验中也进行了多彩测量的目的相同的是_______(填字母代号);
A.探究电流与电阻的关系
B.测量小灯泡的电阻
C.用刻度尺测量铅笔的长度
(4)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也可以测出了未知电阻R1的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1;
② ,读出电压表示数U2;
③待测电阻的阻值R1= (用已知量和测得量的字母表示)。
【答案】(1)左
(2)5
(3)C
(4)再闭合开关;S2
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量定值电阻的阻值。
(1)闭合开关前滑动变阻器滑片向左移到阻值最大处;
(2)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,根据量程0-0.6A,指针位置在0.5处,电流为0.5A,则本次测得Rx的阻值为;
(3)本实验进行了多次测量,其目的是减小误差,
A.在探究电流与电阻的关系,多次实验探究规律的普遍性,A不符合题意;
B:测量小灯泡的电阻,多次实验不计算平均值,B不符合题意;
C: 用刻度尺测量铅笔的长度,需要多次测量减小误差,C符合题意;
(4)①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1,此时电压表测量的是电源电压;
②再闭合开关S2,读出电压表示数U2,可以计算R1的分压为U1-U2;
③待测电阻的阻值。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)测量数据时,多次实验可以减小误差;
(4)电压表和电阻测量未知电阻时,电压表分别测量总电压和部分分压,根据电压和电阻的比值, 计算电流;利用电压和电流的比值, 计算电阻。
五、计算题(20题8分,21题6分,需要些必要的步骤、公式和文字说明)
20.(2023·射洪模拟)如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为0~3 V的电压表改装而成。已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N,电源电压保持6V不变。(g取10N/kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大
(2)压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大 若油箱内油的密度为0.8g/cm3此时油箱内油的体积是多少立方米
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R0的阻值为多大
(4)若电压表示数为2V,此时油箱内油的重力是多少牛顿?
【答案】(1)解:压敏电阻R能够承受的最大压力为800 N,电源电压保持6 V不变,若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10–4 m2,压敏电阻能承受的最大压强
答:压敏电阻能承受的最大压强为2×106 Pa
(2)解:根据已知条件,油箱最多可装油的重力G=800N-80N=720N
由G=mg,油箱最多可装油的质量为
由 得,油的体积:
答:此油箱最多可装72kg的油,此时邮箱内油的体积是0.09m3
(3)解:定值电阻与压敏电阻串联,电压表测定值电阻的电压,压敏电阻受到最大压力800N时,由图像可知对应的电阻:R=80Ω,电压表的最大示数是3V,电阻R和R0串联电流相等,则有: ,代入数据: ,解之得:R0=80Ω
答:若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R0的阻值为80Ω。
(4)解:当电压表示数为2V时,电流:
则亚敏电阻的阻值:
查表可知,它承受的压力为400N,则油的重力:
答:若电压表示数为2V,此时邮箱内油的重力是320N
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据物体的重力计算质量,结合密度计算体积;
(3)根据串联电路的分压规律和电阻比值,可以计算未知电阻;
(4)利用电压和电阻的比值, 计算电流;根据电压和电流的比值, 计算电阻。
21.(2023·射洪模拟)如图所示,有一体积、质量均忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块的下底面上。已知正方体物块的边长为10cm,向足够深的容器中加入适量的水,直至正方体物块上表面与水面相齐平,此时弹簧对正方体物块的拉力大小为4N(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)正方体物块浸没时受到水的浮力大小;
(2)该正方体物块的密度大小;
(3)打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然(L弹簧=10cm)状态时,关闭出水孔,求此时水对容器底部的压强大小。
【答案】(1)解:物块刚好完全浸没在水中,则排开水的体积V排=V=(0.1m)3=1×10-3m3
物体所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答:正方体物块浸没时受到水的浮力大小是10N
(2)解:正方体物块的重力G=F浮-F拉=10N-4N=6N
物块的密度
答:该正方体物块的密度大小是0.6×103kg/m3;
(3)解:当弹簧处于没有发生形变的自然状态时弹簧的长度L弹簧=10cm=0.1m
此时物体受的浮力F浮'=G=6N
排开水的体积
物块浸入水中的深度
此时水的深度h'=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m
此时水对容器底部的压强大小p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
答:此时水对容器底部的压强是1600Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;
(2)根据物体的重力计算质量,利用质量和体积的比值,计算密度;
(3)根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积;结合底面积计算深度;根据液体密度和深度,计算液体压强。