2022年湖南省岳阳十中中考物理模拟试卷(三)(含解析)

2022年湖南省岳阳十中中考物理模拟试卷(三)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.(3分)如图所示的现象中,下列分析正确的是(  )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
2.(3分)中华的古诗词博大精深,意境优美,同时也蕴含了许多物理知识,下列关于光现象的诗句中说法正确的是(  )
A.“映日荷花别样红”人看到了红花,是因为花吸收了红光
B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“倒影”是光的折射形成的
C.“举头望明月,低头思故乡”,李白看到的明月是由于光的直线传播
D.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”阴晴圆缺的月亮是自然光源
3.(3分)关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A.热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B.以目前的科技水平,热机的效率无法达到100%
C.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是汽化形成的
D.晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量,温度会不断升高
4.(3分)对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是(  )
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动,主要是因为铅块对钩码做了功
C.丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能
5.(3分)2022年3月24日,王亚平在太空做了抛冰墩墩实验,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.由于是在太空中,抛出的冰墩墩没有质量
B.抛出的冰墩墩在太空中受到的重力增大
C.抛出的冰墩墩没有惯性
D.抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,沿抛出的方向做匀速直线运动
6.(3分)2022北京冬奥冠军谷爱凌正在“倾斜”的雪地上匀速向下滑行,对雪有压力,下列有关说法正确的是(  )
A.谷爱凌对雪的压力大小和她受到的重力是一对平衡力
B.谷爱凌匀速下滑时不受摩擦力
C.谷爱凌对雪的压力大于雪对谷爱凌的支持力
D.谷爱凌对雪的压力是由于滑雪板发生形变而产生
7.(3分)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是(  )
A.家庭电路中各用电器都是并联的
B.对人体安全的电压不高于220V
C.空气开关自动断开,都是由于用电器总功率过大引起的
D.试电笔可用来测试物体带正电还是带负电
8.(3分)关于能源和材料,下列说法正确的是(  )
A.现在的核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的
B.太阳能是可再生能源,是应该优先发展的新能源
C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
D.LED灯内的发光二极管是由超导材料制成的
9.(3分)电与磁之间有十分紧密的联系,对下列现象的描述合理的是(  )
A.甲:奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B.乙:闭合开关,小磁针静止后会指向如图所示位置
C.丙:利用这个装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象
D.丁:电流相同,电磁铁磁性随线圈匝数增加而减弱
10.(3分)小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻。图中能够满足要求的电路(  )
A.
B.
C.
D.
11.(3分)如图所示,质量分布均匀的甲,乙两个正方体叠放在水平地面上,甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍,甲对乙的压强与乙对地面的压强相等,将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置,正方体乙漂浮且有的体积浸入水中,下列判断正确的是(  )
A.甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4
B.甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=3:8
C.甲、乙浸入水中的深度之比h甲:h乙=4:3
D.甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲:F乙=5:12
12.(3分)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~15V.电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是(  )
A.电源电压为20V
B.R1的阻值为5Ω
C.为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为4~30Ω
D.开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分)
13.(4分)小梦买了一盒酸奶在喝完酸奶后,又用力吸了一下,发现奶盒变瘪了,这个实验可以证明    的存在;摩的禁止安装遮阳伞,这是因为车行驶过程上,遮阳伞上方空气流速快压强    ,不安全。
14.(4分)2022年2月4日冬奥会开幕式上“奥运五环”腾空而起,此时以地面为参照物,奥运五环是    的;(选填“静止”或“运动”)。奥运五环的总质量约3t,经过约40s奥运五环被升至13m高,则拉力对奥运五环做功的功率是    W。
15.(4分)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“2.5V 0.3A字样,其阻值会随温度变化,将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1;只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为P2;闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A,已知P1:P2=1:4。则灯泡L的额定功率为    W;在有电流通过灯泡L的情况下,灯泡的最小功率与最大功率之比为    。
16.(4分)2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船发射升空,纳米陶瓷随同出征,它贴于“神舟十四号”飞船外表面,具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。它应用广泛,采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,具有金属刀无元法比拟的优点:刀刃锋利,能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片;硬度高,其耐磨性是金属刀的60倍;完全无磁性;不生锈变色,健康环保;可耐各种酸碱有机物的腐蚀;为全致密材料,无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念,是高新技术为现代入奉献的又一杰作。
(1)“神舟十四号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有    的特点。
(2)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线    (填字母)。
三、作图题(本大题共2小题,每小题3分,共6分。在答题卡上用铅笔作图,确定后用黑笔添黑)
17.(3分)如图所示,一小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
18.(3分)请将如图所示的元件正确连入家庭电路。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分)
19.(6分)小丽利用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”:
(1)小丽利用图甲所示的方法,使平行于主光轴的光线通过凸透镜A会聚在光屏上,从而确定所使用的凸透镜A的焦距fA=   cm;
(2)如图乙所示,小丽将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处,移动光屏直至光屏上呈现出清晰的像,这一原理可应用在    (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)上;
(3)接着小丽把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处,光屏上原来清晰的像变模糊了。若不移动光屏,她只将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处(图中未画出),光屏上又重新呈现烛焰清晰的像,透镜B能用来矫正    (选填“近视眼”或“远视眼”)。
20.(8分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向    (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,已知每个钩码的质量均为50g,用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,此时测力计示数为    N;
(3)如图是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,此时杠杆    (选填“仍能”或“不能”)保持平衡;
(4)如图丁、戊,根据杠杆的平衡条件可知,猴子和兔子分得的萝卜是    (选填“猴子的更重”、“兔子的更重”或“一样重”)。
21.(10分)小宇在测量“小灯泡正常发光时的电阻”时,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)按照要求将实物电路元件连接完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉;
(2)小宇连接完电路过后,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关,移动变阻器,电流表电压表都有示数,移动滑片P,电流表的示数变大,电压表的示数变小,出现这一现象的原因可能是:   。
A.灯泡开路
B.滑动变阻器被短路
C.电压表并联在滑动变阻器两端
D.电表的正负接线柱接反了
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向    (选填“A”或“B”)端移动;
(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,在该图像中发现电流与电压不成正比,这是因为    ;
(5)在相邻两次实验中,若滑动变阻器接入电路的电阻增加了ΔR1,小灯泡的电阻减小了ΔR2,则ΔR1   ΔR2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
五、综合应用题(本大题共2小题,每小题9分,共18分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
22.(9分)如图是十中建造新教学楼时用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌。该车满载时总质量25t,为了减小对地面的压强它装有四只支腿。该车正常工作时,每小时可以将90m3的混凝土(质量3.6×105kg)输送到10m高的楼上,c混凝土=2×103J/(kg ℃)。
请通过计算,回答下列问题:
(1)该车满载时受到的总重力是多少?
(2)90m3的混凝土在烈日下温度升高5℃需要吸收多少热量?
(3)该车将90m3的混凝土输送到10m高的楼上时,电动机做了1.2×108J的功,此时混凝土泵车的机械效率是多少?
23.(9分)王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业,该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现加热挡功率为1250W,低挡预热功率和保温挡功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测保温挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在保温挡加热过程中标有1000revs/(kW h)字样的电能表的转盘在6min内转了25圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,电炖锅的加热效率为80%。求:
(1)电炖锅的加热挡正常工作时的电流。(保留一位小数)
(2)电炖锅内装有5kg、20℃的食材,加热挡正常工作420s可以使食材温度升高多少℃?[c食材=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
2022年湖南省岳阳十中中考物理模拟试卷(三)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.(3分)如图所示的现象中,下列分析正确的是(  )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
【分析】(1)音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)一切声音都是由物体振动产生的;
(3)声音可以传递信息和能量;
(4)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、古筝是琴弦振动发出声音的,手在不同位置按弦,弦振动的快慢会不一样,所以声音的音调就会发生变化,故A错误;
B、发声的音叉靠近乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动,故B正确;
C、医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递信息,故C错误;
D、摩托车上装有消声器,是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查声音的综合利用,知识点多,但都较简单,属于基础题。
2.(3分)中华的古诗词博大精深,意境优美,同时也蕴含了许多物理知识,下列关于光现象的诗句中说法正确的是(  )
A.“映日荷花别样红”人看到了红花,是因为花吸收了红光
B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“倒影”是光的折射形成的
C.“举头望明月,低头思故乡”,李白看到的明月是由于光的直线传播
D.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”阴晴圆缺的月亮是自然光源
【分析】(1)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的;
(2)水中倒影与平面镜成像的原理相同,是光的反射形成的;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(4)月亮本身不能发光,它反射了太阳光。
【解答】解:A、荷花是不透明的物体,在太阳光照射下,荷花只反射红光,吸收其它颜色的光,所以看到荷花呈红色,故A错误;
B、“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“倒影”与平面镜成像的原理相同,是由于光的反射形成的,故B错误;
C、我们能看到月亮是因为光沿直线传播,月球表面反射太阳光直接进入我们眼睛,故C正确;
D、月亮本身并不能发光,所以月亮不是光源,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是光学综合题,难度不大,是对基础知识的考查。
3.(3分)关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A.热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B.以目前的科技水平,热机的效率无法达到100%
C.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是汽化形成的
D.晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量,温度会不断升高
【分析】(1)热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分的过程;
(2)任何机器的效率都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%;
(3)白气是液化现象;
(4)晶体有固定的熔点,而非晶体没有。
【解答】解:A、热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分的过程,内能大的物体的温度不一定高,故A错误;
B、在使用热机过程中,废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功,效率不可能达到100%,故B正确;
C、“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,故C错误;
D、晶体有固定的熔点,在熔化时,吸收热量,温度不变,而非晶体没有固定的熔点,在熔化时,吸收热量,温度持续上升,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了热传递、热机的效率、物态变化、晶体和非晶体的熔化特点,属于基础题。
4.(3分)对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是(  )
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动,主要是因为铅块对钩码做了功
C.丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能
【分析】(1)物体对外做功,内能减小,温度降低;
(2)分子间既有引力也有斥力;
(3)在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能;压缩冲程中活塞向上运动,压缩气体,机械能转化为内能;
(4)改变物体内能的方式:做功和热传递。
【解答】解:
A、甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能减少,转化为木塞的机械能,故A错误;
B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力,故B错误;
C、丙图中活塞向上运动时,两气门都关闭,是内燃机的压缩冲程,故C错误;
D、丁图中小朋友下滑时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
5.(3分)2022年3月24日,王亚平在太空做了抛冰墩墩实验,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.由于是在太空中,抛出的冰墩墩没有质量
B.抛出的冰墩墩在太空中受到的重力增大
C.抛出的冰墩墩没有惯性
D.抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,沿抛出的方向做匀速直线运动
【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系;
(2)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力;
(3)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性;
(4)根据牛顿第一定律进行分析。
【解答】解:A、物体的质量与其所处的位置无关,因此,和在地球上相比冰墩墩在空间站中的质量不变,故A错误;
B、空间站中处于失重状态,抛出的冰墩墩在太空中没有受到重力的作用,故B错误;
C、一切物体都具有惯性,“冰墩墩”在太空中虽然处于失重状态,但仍然具有惯性,故C错误;
D、抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,由牛顿第一定律可知,沿抛出的方向做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了惯性、牛顿第一定律、质量和重力等知识的理解和应用,涉及的知识点较多,综合性较强。
6.(3分)2022北京冬奥冠军谷爱凌正在“倾斜”的雪地上匀速向下滑行,对雪有压力,下列有关说法正确的是(  )
A.谷爱凌对雪的压力大小和她受到的重力是一对平衡力
B.谷爱凌匀速下滑时不受摩擦力
C.谷爱凌对雪的压力大于雪对谷爱凌的支持力
D.谷爱凌对雪的压力是由于滑雪板发生形变而产生
【分析】(1)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)谷爱凌与雪地之间存在滑动摩擦力;
(3)相互作用力条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上;
(4)物体发生弹性形变后具有弹力。
【解答】解:A.水平面上的物体对水平面的压力等于重力,但谷爱凌正在“倾斜”的雪地上匀速向下滑行,因此谷爱凌对雪的压力大小不等于其重力的大小,她对雪的压力大小小于其重力的大小,这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.谷爱凌匀速下滑时,与雪地之间存在滑动摩擦力,故B错误;
C.谷爱凌对雪的压力与雪对谷爱凌的支持力,是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D.弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状而产生的,会对与它接触的物体产生弹力的作用。谷爱凌对雪的压力是由于滑雪板发生形变而产生,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了平衡力和相互作用力的辨别、滑动摩擦力、压力,属于基础题。
7.(3分)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是(  )
A.家庭电路中各用电器都是并联的
B.对人体安全的电压不高于220V
C.空气开关自动断开,都是由于用电器总功率过大引起的
D.试电笔可用来测试物体带正电还是带负电
【分析】(1)串联的各用电器相互影响,不能独立工作;并联的各用电器互不影响,能独立工作;
(2)对人体来说,不高于36V的电压是安全的;
(3)电路发生短路或者电路中用电器的总功率过大都会引起空气开关跳闸;
(4)试电笔的正确使用是:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。
【解答】解:A.家庭电路中各用电器的工作情况互不影响,它们是并联的,故A正确;
B.对人体安全的电压不高于36V,故B错误;
C.空气开关跳闸有两种原因,一是用电器的总功率过大,二是发生短路现象,故C错误;
D.试电笔是用来辨别家庭电路中火线和零线的工具,故D错误。
故选:A。
【点评】本题对日常生活中的电压、家庭电路的连接等知识的考查,是一道基础题。
8.(3分)关于能源和材料,下列说法正确的是(  )
A.现在的核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的
B.太阳能是可再生能源,是应该优先发展的新能源
C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
D.LED灯内的发光二极管是由超导材料制成的
【分析】(1)现在的核电站是利用核裂变释放的能量发电的;
(2)能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源;
(3)二极管是由半导体材料制成的。
【解答】解:A、目前的核电站利用的是核裂变释放的能量来发电的,故A错误;
B、太阳能能源源不断获得,是可再生能源,是应该优先发展的新能源,故B正确;
C、可燃冰不能在短期内从自然界得到补充,所以它属于不可再生能源,故C错误;
D、LED灯内的发光二极管是由半导体材料制成的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查学生对能源分类、核能利用以及半导体材料等相关知识的掌握情况,属于基础内容的考查,比较简单。
9.(3分)电与磁之间有十分紧密的联系,对下列现象的描述合理的是(  )
A.甲:奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B.乙:闭合开关,小磁针静止后会指向如图所示位置
C.丙:利用这个装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象
D.丁:电流相同,电磁铁磁性随线圈匝数增加而减弱
【分析】(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场;
(2)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;
(4)电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流的大小有关。
【解答】解:
A、图甲中实验是奥斯特实验,小磁针发生偏转是因为受到磁场的作用,说明通电导体周围存在着磁场,故A正确;
B、由图乙可知电流从螺线管右侧流入,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极、左端为S极,再根据磁极间相互作用,小磁针的右端应为N极、左端为S极,故B错误;
C、图丙中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这一现象叫电磁感应现象,故C错误;
D、由图丁知,两个电磁铁串联在电路中,通过的电流相同,线圈匝数越多,吸引的大头针越多,说明磁性越强,即电磁铁磁性随线圈匝数增加而增强,故D错误。
故选:A。
【点评】本题是一道电磁学的综合题,考查学生对电磁学一些知识点的了解和掌握情况,是一道基础题。
10.(3分)小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻。图中能够满足要求的电路(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】由题意可知,关闭照明灯后发光二极管工作,闭合照明电路时发光二极管不工作,根据发光二极管的规格可知发光二极管应与限流电阻串联,否则二极管会被烧坏。
【解答】解:A、由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,当无论单刀双掷开关怎样闭合,灯泡都不会发光,故A不符合题意;
B、由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作,故B正确;
C、由电路图可知,关闭灯泡时,发光二极管不亮,故C不符合题意。
D、由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯路后发光二极管不亮,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】解决本题时可以根据题意分析每一个选项,找到完全符合题意的即可得出答案,要注意从题干中得出相关的信息。
11.(3分)如图所示,质量分布均匀的甲,乙两个正方体叠放在水平地面上,甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍,甲对乙的压强与乙对地面的压强相等,将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置,正方体乙漂浮且有的体积浸入水中,下列判断正确的是(  )
A.甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4
B.甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=3:8
C.甲、乙浸入水中的深度之比h甲:h乙=4:3
D.甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲:F乙=5:12
【分析】(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p=表示出甲对乙的压强和乙对桌面的压强,根据甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等得出等式即可求出甲乙的质量之比;根据密度公式得出密度之比;
(3)根据乙的浮沉情况判定乙的密度与水的密度的大小关系,从而判定出甲的密度与水的密度的关系,然后判定甲的浮沉情况;
(4)根据物体的浮沉条件分析浮力之比。
【解答】解:
AB、因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,甲对乙的压强:
p甲===;
乙对桌面的压强:
p乙===,
因甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,
所以=,
则乙的边长是甲的2倍,则:4m甲g=m甲g+m乙g,解得:3m甲=m乙;则甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:3;
甲乙的密度之比:==×=×=×=8:3,故AB错误;
C、乙漂浮在水面上,乙的密度小于水的密度;
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G乙=ρ乙gV乙;
由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=ρ水gV乙;
则:ρ乙gV乙=ρ水gV乙;ρ乙=0.3ρ水,
甲乙的密度之比为8:3,则甲的密度为:ρ甲=ρ乙=×0.3ρ水=0.8ρ水,小于水的密度,所以甲在水中漂浮;
甲、乙在水中处于漂浮状态,
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
由阿基米德原理可得F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=ρ液gL2h浸﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得mg=ρ液gL2h浸,即h浸=,
则甲、乙浸入水中的深度之比:
h甲:h乙==×=×=4:3,故C正确;
D、甲、乙在水中静止时都处于漂浮状态,浮力等于自身的重力,根据G=mg可知,浮力之比等于质量之比,即浮力之比为:1:3,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了压强公式和重力公式、密度公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的应用,知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
12.(3分)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~15V.电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是(  )
A.电源电压为20V
B.R1的阻值为5Ω
C.为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为4~30Ω
D.开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
(1)由图乙可知,当R2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压;
(2)当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用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时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,根据电阻的串联和P=UI=求出电路的最小功率。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
(1)由图乙可知,当R2=10Ω时U1=12V,当R2′=20Ω时U1′=8V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流分别为:
I==,I′==,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,
所以,电源的电压:
U=I(R1+R2)=I′(R1+R2′),即(R1+10Ω)=(R1+20Ω),
解得:R1=10Ω,故B错误;
电源的电压U=I(R1+R2)=×(10Ω+10Ω)=24V,故A错误;
(2)当电压表的示数U1″=15V时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的电流:
I大===1.5A,
此时滑动变阻器两端的电压:
U2小=U﹣U1″=24V﹣15V=9V,
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小===6Ω,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,
所以,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω~30Ω,故C错误;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,
则P小===14.4W,故D正确。
故选:D。
【点评】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,从图象中获取有用的信息是关键。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分)
13.(4分)小梦买了一盒酸奶在喝完酸奶后,又用力吸了一下,发现奶盒变瘪了,这个实验可以证明  大气压 的存在;摩的禁止安装遮阳伞,这是因为车行驶过程上,遮阳伞上方空气流速快压强  小 ,不安全。
【分析】用力吸空奶盒,盒内气压小于外界大气压,产生的压力差将奶盒压扁;流体的压强与流速有关,流速越大的位置压强越小。
【解答】解:喝完酸奶后,用力吸一下,则盒内气压变小,盒外大气将奶盒压扁,说明大气存在压强。
流体流速越快的位置,压强越小。遮阳伞上凸下平,空气在其上方流速快,压强小,从而使遮阳伞上、下产生压强差,使伞受到向上的力,容易发生安全事故。
故答案为:大气压;小。
【点评】大气压在现实生活中的存在和应用特别广泛,生活中要注意观察,本题考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
14.(4分)2022年2月4日冬奥会开幕式上“奥运五环”腾空而起,此时以地面为参照物,奥运五环是  运动 的;(选填“静止”或“运动”)。奥运五环的总质量约3t,经过约40s奥运五环被升至13m高,则拉力对奥运五环做功的功率是  9750 W。
【分析】物体相对于参照物的位置发生变化,物体是运动的;
根据W=Gh=mgh得出拉力对奥运五环所做的功,由得出拉力的功率。
【解答】解:奥运五环在上升过程中,以地面为参照物,相对于地面位置发生变化,所以是运动的。
由题意知,奥运五环重力为G=mg=3t×10N/kg=3000kg×10N/kg=3×104N,
拉力对奥运五环所做的功为W=Gh=3×104N×13m=3.9×105J,
拉力对奥运五环做功的功率为。
故答案为:运动;9750。
【点评】本题考查运动和静止的相对性、功和功率等知识,综合性强,难度不大。
15.(4分)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“2.5V 0.3A字样,其阻值会随温度变化,将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1;只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为P2;闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A,已知P1:P2=1:4。则灯泡L的额定功率为  0.75 W;在有电流通过灯泡L的情况下,灯泡的最小功率与最大功率之比为  1:20 。
【分析】(1)由P=UI 得灯泡L的额定功率;
(2)只闭合开关S1,移动滑片至最左端时和闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得出电源电压的表达式,由于电源电压相等即可求出R1的电阻和电源电压;根据功率之比,利用P=I2R求出将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时的电流,然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻;有电流通过灯泡L的情况下,说明是只闭合S1的情况下,求出两种情况下的灯泡的最大功率和最小功率即可。
【解答】解:已知灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样,表示灯泡正常工作状态的电压和电流,由P=UI 得,灯泡L的额定功率为
P额=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω,灯泡与R1串联,电流表的示数为0.3A,
由于灯泡L标有“2.5V,0.3A”字样,则此时灯泡L正常发光,
根据灯泡的额定电压可知此时灯泡L两端的电压为UL=2.5V,
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:U=UL+I2R1=2.5V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,L短路,R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A,
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:U=U2′+I′R1=3V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:U=4V,R1=5Ω;
将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时,灯泡与R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,R1的功率为P1;
已知P1:P2=1:4,根据P=I2R可得:R1:R1=1:4,所以I1:I2=1:2,即:I1=I2=×0.3A=0.15A;
根据I=可得滑动变阻器R2的最大值为:R2===20Ω;
只闭合S1时,灯泡才有电流通过,滑动变阻器R2的滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,灯泡的功率最小,此时滑动变阻器两端的电压为U2=3V,根据I=可得R1两端电压为:U1=I1R1=0.15A×5Ω=0.75V,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得,灯泡两端电压为:UL实=U﹣U1﹣U2=4V﹣0.75V﹣3V=0.25V,
则灯泡的最小功率为:PL小=UL实I1=0.25V×0.15A=0.0375W;
滑动变阻器R2的滑片置于最左端时,滑动变阻器接入电路阻值为零,电路电流最大,最大电流是0.3A,灯泡正常发光,灯泡的功率最大,
此时灯泡的功率为额定功率:PL大=PL=ULI2=2.5V×0.3A=0.75W;
所以灯泡的最小功率与最大功率之比为:PL小:PL大=0.075W:0.75W=1:20。
故答案为:0.75;1:20。
【点评】本题考查了欧姆定律在串、并联电路中的应用,难度较大,明确电路连接和电压表、电流表测量谁的电压和电流,并且标出已知量,这是电学最基本的思路,一定要掌握。
16.(4分)2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船发射升空,纳米陶瓷随同出征,它贴于“神舟十四号”飞船外表面,具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。它应用广泛,采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,具有金属刀无元法比拟的优点:刀刃锋利,能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片;硬度高,其耐磨性是金属刀的60倍;完全无磁性;不生锈变色,健康环保;可耐各种酸碱有机物的腐蚀;为全致密材料,无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念,是高新技术为现代入奉献的又一杰作。
(1)“神舟十四号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有  耐高温 的特点。
(2)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线  c (填字母)。
【分析】(1)根据陶瓷的性质与用途来分析;
(2)根据图示信息来分析。
【解答】解:(1)神舟飞船外的整流置表面与空气高速摩擦时,会呈炽热状态,这个过程整流罩表面的内能增大,因为纳米陶瓷耐高温的特点,“神舟十四号”飞船与空气摩擦所产生的热量达不到陶瓷的熔点,所以飞船舱不至于被烧毁。
(2)观察图象知:在磨损时间相同的情况下,曲线c所显示的磨损程度小,这与纳米陶瓷刀的耐磨性相符合。
故答案为:(1)耐高温;(2)c。
【点评】本题考查了学生对高新科技材料的开发和利用方面的认识,化学知识在科技方面的应用,以及学生的阅读理解能力,是近几年中考中的热点问题。
三、作图题(本大题共2小题,每小题3分,共6分。在答题卡上用铅笔作图,确定后用黑笔添黑)
17.(3分)如图所示,一小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
【分析】浮力的方向总是竖直向上,根据力的示意图的作图方法作图即可。
【解答】解:物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如图所示:
【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。本题考查重力的方向,注意漂浮在水面上的物体其重力方向也是竖直向下的。
18.(3分)请将如图所示的元件正确连入家庭电路。
【分析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
【解答】解:三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全。如图所示:
【点评】此题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间,可以使开关断开时,电灯灯座上没有电,这样在换灯泡时不会发生触电。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分)
19.(6分)小丽利用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”:
(1)小丽利用图甲所示的方法,使平行于主光轴的光线通过凸透镜A会聚在光屏上,从而确定所使用的凸透镜A的焦距fA= 10.0 cm;
(2)如图乙所示,小丽将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处,移动光屏直至光屏上呈现出清晰的像,这一原理可应用在  照相机 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)上;
(3)接着小丽把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处,光屏上原来清晰的像变模糊了。若不移动光屏,她只将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处(图中未画出),光屏上又重新呈现烛焰清晰的像,透镜B能用来矫正  近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
【分析】(1)图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距;
(2)凸透镜成像的规律及其应用之一:当u>2f时,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)凸透镜成实像时,物远像近像变小;
凹透镜对光线具有发散作用,可以用来矫正近视眼。
【解答】解:(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为10.0cm;
(2)由题可知此时u=50cm﹣20cm=30cm,所以u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)小丽把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处,光屏上原来清晰的像变模糊了,此时物距变大,像距变小,若不移动光屏,则需要添加具有发散作用的凹透镜,透镜B对光线有 发散作用,用来矫正近视眼。
故答案为:(1)10.0;(2)照相机;(3)近视眼。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难。
20.(8分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向  右 (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,已知每个钩码的质量均为50g,用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,此时测力计示数为  0.6 N;
(3)如图是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,此时杠杆  仍能 (选填“仍能”或“不能”)保持平衡;
(4)如图丁、戊,根据杠杆的平衡条件可知,猴子和兔子分得的萝卜是  猴子的更重 (选填“猴子的更重”、“兔子的更重”或“一样重”)。
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡,左边下沉往右调;
(2)根据杠杆的平衡条件计算出在B点的拉力的大小;
(3)由图丙可知,将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,钩码对杠杆产生的拉力大小不变,力臂大小也不变,根据杠杆的平衡条件分析即可;
(4)由图可知,萝卜被支起,处于平衡状态,只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系。
【解答】解:(1)由图甲可知,此时杠杆向左边倾斜,则应向右调节平衡螺母直到杠杆在水平位置平衡。
(2)由乙图可知,杠杆左侧有两个钩码,钩码对杠杆产生的拉力FA=2mg=2×0.05kg×10N/kg=1N,
根据杠杆的平衡条件有FAlA=FBlB,
即1N×3=FB×5,
解得FB=0.6N,即弹簧测力计的示数为0.6N。
(3)由图丙可知,将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,钩码对杠杆产生的拉力大小不变,力臂大小也不变,根据杠杆的平衡条件可知,此时杠杆仍能保持平衡。
(4)由图戊可知,将萝卜看作是杠杆,在图中所示位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得GAl′A=GBl′B,
因为l′A<l′B,所以GA>GB,即猴子分到的A部分萝卜更重。
故答案为:(1)右;(2)0.6;(3)仍能;(4)猴子的更重。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。
21.(10分)小宇在测量“小灯泡正常发光时的电阻”时,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)按照要求将实物电路元件连接完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉;
(2)小宇连接完电路过后,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关,移动变阻器,电流表电压表都有示数,移动滑片P,电流表的示数变大,电压表的示数变小,出现这一现象的原因可能是: C 。
A.灯泡开路
B.滑动变阻器被短路
C.电压表并联在滑动变阻器两端
D.电表的正负接线柱接反了
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向  A (选填“A”或“B”)端移动;
(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,在该图像中发现电流与电压不成正比,这是因为  灯泡的电阻随温度的升高而增大 ;
(5)在相邻两次实验中,若滑动变阻器接入电路的电阻增加了ΔR1,小灯泡的电阻减小了ΔR2,则ΔR1 大于 ΔR2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【分析】(1)当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,即电阻变大,据此连接实物图;
(2)电流表电压表都有示数,移动滑片P,电流表的示数变大,电压表的示数变小,由丙图可知灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,现在却相反,说明电压表有可能测得不是灯泡的电压;
(3)结合电压表的量程、分度值读出电压值,再与小灯泡的额定电压比较,利用串联分压确定滑片移动方向;
(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(5)电流表示数变大,说明电路中总电阻变小,通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析的出结论。
【解答】解:(1)当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,即电阻变大,故滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)电流表电压表都有示数,移动滑片P,电流表的示数变大,电压表的示数变小,由丙图可知灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,现在却相反,说明电压表有可能测得不是灯泡的电压,而是滑动变阻器两端的电压。
故选C。
(3)闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化;当电压表的示数如图乙所示时,电压表选择小量程,分度值为0.1V,其读数为1.8V;灯泡的额定电压为2.5V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,应让灯泡两端的电压变大,让滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值应变小,滑片P应向A端移动。
(4)如图丙所示,在该图像中发现电流与电压不成正比,随着电压的增大,电流增长的越来越慢,说明电阻在变大,这是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(5)当滑动变阻器电阻变大时,小灯泡变暗,灯丝的温度降低,电阻变小,电流表示数变小,由欧姆定律知电路的总电阻变大;电路的总电阻R=R滑+R灯,
所以滑动变阻器接入电阻增加量ΔR1大于灯泡电阻减小量ΔR2,总电阻才能变大。
故答案为:(1)见解析;(2)C;(3)A;(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大;(5)大于。
【点评】本题测量小灯泡电阻的实验,考查实物图连接、灯泡电阻的计算等问题,有一定难度。
五、综合应用题(本大题共2小题,每小题9分,共18分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
22.(9分)如图是十中建造新教学楼时用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌。该车满载时总质量25t,为了减小对地面的压强它装有四只支腿。该车正常工作时,每小时可以将90m3的混凝土(质量3.6×105kg)输送到10m高的楼上,c混凝土=2×103J/(kg ℃)。
请通过计算,回答下列问题:
(1)该车满载时受到的总重力是多少?
(2)90m3的混凝土在烈日下温度升高5℃需要吸收多少热量?
(3)该车将90m3的混凝土输送到10m高的楼上时,电动机做了1.2×108J的功,此时混凝土泵车的机械效率是多少?
【分析】(1)利用G=mg求得该车满载时受到的总重力;
(2)利用Q吸=cmΔt求得混凝土在烈日下温度升高5℃需要吸收的热量;
(3)根据G=mg计算混凝土的重力,最后根据W=Gh计算克服混凝土重力做的功;根据η=计算机械效率。
【解答】解:(1)该车满载时受到的总重力G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N;
(2)90m3的混凝土在烈日下温度升高5℃吸收的热量;
(3)克服混凝土重力做的功,
混凝土泵车的机械效率。
答:(1)该车满载时受到的总重力是2.5×105N;
(2)混凝土吸收的热量为3.6×109J;
(3)混凝土泵车的机械效率是30%。
【点评】本题考查了重力公式、做功公式、机械效率公式的应用,属于综合性题目。
23.(9分)王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业,该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现加热挡功率为1250W,低挡预热功率和保温挡功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测保温挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在保温挡加热过程中标有1000revs/(kW h)字样的电能表的转盘在6min内转了25圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,电炖锅的加热效率为80%。求:
(1)电炖锅的加热挡正常工作时的电流。(保留一位小数)
(2)电炖锅内装有5kg、20℃的食材,加热挡正常工作420s可以使食材温度升高多少℃?[c食材=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
【分析】(1)电炖锅加热挡位正常工作时功率为1250W,根据公式P=UI计算电炖锅加热挡正常工作时的电流;
(2)利用W=Q=Pt求得电炖锅放出的热量,由于电炖锅的加热效率为80%,据此求得食材吸收的热量,进一步利用Q吸=cmΔt求得食材温度变化量;
(3)结合电能表的参数求得6min保温挡的消耗的电能,进一步求得保温挡的电功率;根据开关的状态确定电路的连接方式,根据串联、并联电路的电阻特点比较电路总电阻的大小,结合公式P=确定电炖锅的加热状态,根据图乙确定电炖锅在三种加热状态下的工作时间,根据W=Pt计算整个过程电炖锅消耗的电能。
【解答】解:(1)由题意知,电炖锅加热挡位正常工作时功率为1250W,电炖锅的加热挡正常工作时的电流;
(2)加热挡位正常工作420s时,电热锅放出的热量为,
由于电炖锅的加热效率为80%,则电炖锅的加热为,
在加热挡正常工作420s可以使食材升高的温度为;
(3)由题意知,在保温挡位加热过程中在6min内转了25圈,可得6min保温挡的消耗的电能为,
保温挡的消耗的电功率为,
由图甲可知,当开关S1断开,S2接a时,两电阻串联;当开关S1闭合,S2接b时,两电阻并联;当开关S1闭合,S2接a时,电路为R1的简单电路;根据可知,在电源电压不变时,开关S1闭合,S2接b时,电炖锅消耗的功率最大,处于高挡加热状态;开关S1断开,S2接a时,电炖锅消耗的功率最小,处于低挡预热状态;开关S1闭合,S2接a时,电炖锅消耗的功率居中,处于中挡保温状态。
R1的阻值为,
电炖锅处于高挡加热状态时,R2消耗的功率为=P3﹣P2=1250W﹣250W=1000W,
R2的阻值为,
电炖锅的低挡预热功率为,
由图乙可知,电炖锅工作3.5h煲汤低挡预热、中挡保温和高挡加热的时间分别为t1=2.5h,t2=3.5h﹣3h=0.5h,t2=3h﹣2.5h=0.5h,
电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为

答:(1)电炖锅的加热挡位正常工作时的电流为5.7A;
(2)电炖锅内装有5kg 20℃的食材,加热挡位正常工作420s可以使食材温度升高20℃;
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为1.25kW h。
【点评】本题考查电能和电功率公式的应用计算,关键是能根据开关的变换确定电路的连接方式和电路消耗的功率大小,难度较大。
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