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,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共30分) 1.下列四幅图片与其对应的说法,正确的是
A.甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度,可以探究响度与振幅的关系 B.乙图中两列声波的音色相同
C.丙图中“GPS导航”是利用超声波传递信息的
D.丁图中通过改变杯中的水量,可以探究音调与频率的关系
2.甲、乙两个完全相同的杯子盛有盐水,将同一枚鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示,则( )
A.甲杯底所受的液体压强较大 B.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 C.鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等 D.甲杯子对桌面的压力较大
3.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是( )
A.测小灯泡正常发光的电阻 C.测小灯泡消耗的电能
4.关于声音,下列说法正确的是
B.测小灯泡的实际电功率 D.测小灯泡产生的热量
A.一切发声的物体都在振动 C.声音在不同介质中的传播速度相同
B.只要物体在振动,我们就能听到声音 D.声音在真空中的传播速度为3×108m/s
5.如图电源电压不变,当滑片P向a端移动时,会出现的现象是
A.电流表示数变小,灯泡变暗 B.电流表示数变大,灯泡变亮 C.电流表示数变大,灯泡变暗 D.电流表示数变小,灯泡变亮
6.将一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.将一个物体放在此透镜前40cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( ) A.倒立、放大的实像 C.倒立、等大的实像
7.对下列现象理解错误的是( ) A.用吸管吸饮料利用了大气压 C.拍打衣服上的灰尘利用了惯性 8.下列数据中,符合实际情况的是 A.人体感到舒适的温度约为36.5℃ B.八年级物理课本的宽度约为18mm C.教室里日光灯的额定功率约为40W D.将2个鸡蛋举高1m时克服重力做功约10J
9.少数同学将笔放在手指上不停转圈。关于这一现象,下列说法正确的是 A.笔在手上转动时没有惯性 B.笔静止在手指上时受到平衡力作用
C.停止拨动后,笔还会继续转动,说明笔与手指间没有摩擦力 D.不停地拨动笔,笔才会在手指上持续转圈,说明力是物体运动的原因
10.如图所示,电源电压9V,开关S闭合,灯泡L1、L2发光,电压表V2示数为3V,电压表V1示数为
B.旗杆顶部安装定滑轮可以省力 D.静止在桌面上的书受到平衡力 B.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
A.3V B.6V C.4.5V D.9V
二、多选题(本大题共3小题,共12分) 11.以下各种做法中,符合安全用电原则的是 A.有金属外壳的用电器要保证良好接地 B.控制电灯的开关应接到电灯与火线之间 C.湿衣服可以晾在绝缘皮完好的电线上 D.多个大功率用电器插头插在同一插排上
12.如图,分别用甲、乙两个滑轮将同一重物用同样的时间从一楼提升到二楼,甲、乙两个滑轮所做的有用功分别为W1、W2, 机械效率分别为η1、η2,绳端拉力分别为F1和F2,做功的功率分别为P1和P2,不计绳重和摩擦,滑轮的质量小于重物的质量,则下列关系正确的是
A.W1=W2 C.F1=F2
B.η1<η2 D.P1<P2
的额定电压均为6V,两灯的电流随电压变化图像如图乙
13.如图甲所示电路,电源电压9V恒定不变,小灯泡
所示。滑动变阻器标有“20Ω1A”字样,电流表的量程为0-0.6A,在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是
A.只闭合,当灯泡L1正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为B.只闭合,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L2都不能正常发光
C.只闭合,当滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为4.5W D.只闭合和只闭合时,两次电路消耗的最大功率之比是5:6 三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.春暖花开的一天,小明到理工大学校园内赏花,随着气温的升高,花香越来越浓,这是因为温度越高,_____造成的;看到湖水中的鱼游来游去,实际是由于光的折射所成的_____像;突然听到有人在背后喊他的名字,他没有回头看就确定是小华,他是通过声音的_____来判断的。小华自行车的轮胎有很深的花纹,是通过_____来增大摩擦的。 15.如图甲所示,平行于主轴的光线经过凸透镜折射后会聚在主轴的F点上,由图可知,此透镜的焦距为_____cm;如图乙所示,当把烛焰放在此凸透镜左侧20cm处时,移动凸透镜右侧的光屏,可在光屏上看到一个_____、放大的像.(选填“正立”或“倒立”)这一实验现象可以说明_____的成像特点.(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)
16.一列长320 m的高速列车,以216 km/h的速度驶进一个隧道,从车头到达隧道入口到车尾离开隧道所用的时间为100s,则隧道长为_____m.列车运行时,列车上不仅窗户要固定、密闭,其车门、车厢连接处等都要尽可能地做到密闭,此时车内空气的压强_____(填“大于”、“小于”或“等于”)车外空气的压强.
17.用如下图所示的水银体温计测量某高烧病人的体温时,则体温计内水银的质量____,密度 ___ (选填“变大”、“不变”或“变小”)
18.小红用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,他将蜡烛和凸透镜固定在光具座上如图所示的位置,只移动光屏,在光屏上成一个清晰的像,利用这一成像规律可以制成 (选填“放大镜”“照相机”或“投影
仪”).实验后,好奇的小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,则小红所戴眼镜的镜片是 透镜.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.小华家有一台U额=220V的电烤箱,接入220V电路中,开关S闭合,温控开关S1处于闭合状态,此时电烤箱处于加热状态,加热功率P=1100W.温度升高到某一温度后温控开关S1断开,此时电烤箱处于保温状态,保温功率P1=440W.如图所示为其电路原理图,R1、R2为电阻不变的电热丝。求:
温控开关S1断开后,电烤箱工作20min消耗的电能为多少焦耳R2的阻值;(计算结果保
留一位小数)若电阻丝R2烧断,请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替R2,让电烤箱恢复正常加热工作
20.如图所示,工人通过滑轮组使重600N 的箱子以0.4m/s 的速度从地面升到12m高的五楼上.求:
工人吊起箱子过程中做的有用功是多少?若滑轮组的机械效率为80%,则工人做的功是多少?其
功率为多少?
21.图甲是一种家用电暖器,有“低温”、“中温”、“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功率未知),图乙为其简化电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1为“低温”挡。请完成下列问题:
(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少? (2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少?
103 J/(kg·℃)且保持不变,用该电暖器(3)若某房间内空气质量为60 kg,空气温度为10 ℃,设空气的比热容为1.1×
的“高温”挡正常工作20 min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少? 五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰像,请在大致位置画出凸透镜后,作出光线AB经凸透镜折射后射向光屏的光路图。
23.如图所示,平面镜MN的上方有一个物块AB,请用图示回答:要使人跟在E点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪部分遮住?(遮住部分用线段CD表示)
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小明利用两个灯泡,探究“影响电流做功多少的因素”。如图a所示。电源由四节干电池串联,每节电压恒为1.5V,灯L1额定电压为3.8V,灯L2额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。 (_____________)
(2)L1、L2两灯应选择电阻________(选填“相同”或“不同”)的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,应比较两灯泡亮暗和__________。总结发现:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时间内电流做功越____(选填“多”或“少”),灯泡就越亮。
(3)小明为测出L1灯的额定电功率,在原电路中串联一只电流表如图b,正确连接电路后闭合开关,读出甲表示数为2.8V,乙表示数为1.8V,电流表示数为0.14A,当滑片移动至阻值最小处时,甲表示数如图c所示为_______V,小明对电路进行改进,取走L2灯和乙表,正确连接电路后,发现还是无法测量L1灯的额定功率。小明思考后,在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进,顺利完成了实验,他的做法是_________。
(4)小明改进实验,顺利完成了实验,并记录5组实验数据在下表中,同时还记录了小灯泡的亮度变化情况,请仔细分析实验数据和实验现象,回答下列问题 实验次数 电压(V) 电流(A) 电功率 亮度 1 3 0.28 0.84 由暗到亮 2 3.2 0.29 0.928 3 3.8 0.31 1.178 4 4 0.32 1.28 5 4.2 0.33 1.386 ①小灯泡的亮度由________决定。
②对比不同电压下小灯泡的电阻值,你有什么发现?把你的发现写成一句具有概括性的结_______。 25.探究阻力对运动的影响
①让小车从斜面上同一位置由静止开始下滑.这样的目的是让小车进入平面时的________相同. ②实验中小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最__________. ③推理:若水平面光滑,运动的小车不受任何阻力,则它会在水平面上做________运动. ④该实验可以证明:物体的运动___________(填“需要”或“不需要”)力来维持.
26.复习电学知识时,小明在实验室做了“测量小灯泡在不同电压下的电功率”这个实验; 实验中,利用的电源为两节旧的蓄电池,小灯泡的额定电压为 3.5V,滑动变阻器的规格为(10Ω 1A),电流表(0-0.6A 0-3A);电压表(0-3V.0-15V).
(1)请用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整(要求:闭合开关后,滑片向左移动时,灯 泡变亮); (____________)
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表也无示数,小明向老师求 助,王老师在不拆开原电路的情况下,借助另一导线就很快找出了故障原因:电流表内部断路了.王老师找出这个故障的相应操作如下:用导线接在________(选填“电压表”“电流表” “开关”“灯泡”)两端时,灯泡及其他元件________(选填“能”“不能”)工作; (3)当电压表示数达到 3.5V 时,电流表的示数如图,则小灯泡的额定功率为________W;
(4)小明先后测量了小灯泡的实际电压小于额定电压时的功率和实际电压等于额定电压时的功率,当小明想要继续测量小灯泡的实际电压略高于额定电压时的实际功率时,小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于 3.5V,他可以采取的方法是____________ . 解决了问题后,他测出了电压略大于 3.5V 时的灯泡功率, 为了比较灯泡在不同电压下的功率 关系,他_______ (选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次的实验数据;
(5)测完小灯泡的电功率之后,小明同学在原电路中换下灯泡,换上 另一种用电器,来测量这种用电器工作时的电功率.小明同学根据他 测量的电流表和电压表的示数绘制出这种用电器工作时的 U-I 图像 如图,接下来,他还想要绘制出该用电器的 P-I2,和 P-U2 图像,如图,下列可能正确的是(____________)
A. B. C. D.
(6)完成实验后,小明继续做“探究电流与电阻关系”的实验,小明所用的四个定值电阻的阻值 分别 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.他将电源电压换为6V,其他实验器材和刚才测量小灯泡电功率时一样,合理选择电流表电压表的量程,把电路中的小灯泡取下,把四个定值电阻分别接入电路 中进行探究.如果要保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验,则定值电阻 两端的电压至多控制为_______ V,至少控制为_______V.
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分) 1、D 【解析】
A.改变尺子伸出桌面的长度,若用相同的力拨动尺子,尺子的振动频率不同,声音的音调不同,是为了研究音调与频率的关系;若要探究响度与振幅的关系,需要保持尺子伸出桌面的长度不变,改变拨动尺子的力度,故A错误; B.由图知,两列声波的形状不同,说明它们的音色不同,故B错误; C.丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的,故C错误;
D.当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时,是杯子和水发生了振动,当水量越大时,杯子和水越难振动,因此可以得出杯中的水量越大,音调越低,水量越小,音调越高,由此可知,通过改变杯中的水量,可以探究音调与频率的关系,故D正确. 2、C
【解析】由图示可知,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,说明乙液体的密度大于甲液体的密度,两杯中液
面相平,则可知甲杯底所受的压强小于乙杯底受到的压强,故A错;鸡蛋悬浮和漂浮时所受的浮力都等于本身的重力,所以在两杯中的浮力大小是相等的,故B错;浮力相等,根据阿基米德原理可知,排开液体的质量是相等的,故C正确;乙杯液体的密度大,则可知乙杯中液体的质量也较大,所以乙杯对桌面的压力大,故D错;应选C。
3、B 【解析】
根据电路图可知,电压表测灯泡两端的实际电压,电流表测通过灯泡的实际电流; 【详解】 A.根据R=
U可求出灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能直接测小灯泡正I常发光的电阻,故A不符合题意;
B.知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故B符合题意; C.根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故C不符合题意;
D.由Q=I2Rt或Q=W=Pt可知,要测小灯泡产生的热量,需要知道通电时间,故D不符合题意; 故选B。 4、A 【解析】
A.声音是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,故A正确; B.振动的物体都能够发声,但是若不在人耳听觉范围内就听不到,故B错误; C.声音在不同介质中的传播速度不同,故C错误;
D.声音在15℃空气中传播速度是340m/s,真空不能传声,故D错误。 故选A。 5、B 【解析】
图中电路为灯泡与滑动变阻器串联电路,电流表测量电路的电流,当滑片P向a端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由欧姆定律知电路中的电流将变大,因通过灯泡的电流变大可得灯泡的亮度变亮;答案选B. 6、C 【解析】
将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=20cm.一个物体放在这个透镜前40cm处,u=2f,成倒立、等大的实像.故选C.
7、B 【解析】
旗杆顶部安装定滑轮不可以省力,但可以改变动力的方向.所以选B. 8、C 【解析】
A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合实际; B、八年级物理课本的宽度约为18cm=180mm,故B不符合实际;
C、日光灯正常发光的电流在0.2A左右,额定功率在P=UI=220V×0.2A=44W,接近40W.故C符合实际; D、一个鸡蛋的重力G=0.5N左右,把2个鸡蛋举高1m做功约为W=Gh=0.5N×2×1m=1J,故D不符合实际。 9、B 【解析】
A、一切物体在任何时候都有惯性,笔在手上转动时同样具有惯性,故A错误; B、笔静止在手指上时,处于平衡状态,所以笔受到平衡力作用,故B正确;
C、停止拨动后,笔还会继续转动,是因为笔具有惯性,笔与手指间仍然有摩擦力,故C错误;
D、在手指上不停地拨动笔,笔受到了力的作用,笔的运动状态发生了变化,这说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。 10、A 【解析】
由图知,两灯泡串联,电压表V2测量L2两端的电压为3V;
V1的左端沿导线向左向下连接在L2的左端,V1的右端沿导线向右向下连接在L2的右端,所以V1也是与L2并联的,所以V1示数等于V2的示数等于3V. 故选A.
二、多选题(本大题共3小题,共12分) 11、AB 【解析】
A、将家用电器的金属外壳与大地连接起来,防止用电器漏电时,人接触发生触电事故,符合安全用电原则,故A正确;
B、为了保证用电安全,控制电灯的开关应接到电灯与火线之间,符合安全用电原则,故B正确; C、生活用水是导体,湿衣服晾在电线上易发生触电事故,不符合安全用电原则,故C错误;
D、同一插排上使用的电器总功率过大,会使电路中电流过大,会造成保险丝熔断,不符合安全用电原则,故D错误。 12、AD
【解析】
因为分别用甲、乙两滑轮把同一物体从一楼地面提到二楼地面,根据W有用=Gh可知,两种情况的有用功相同;A正确;不计绳重和摩擦,当有用功一定时,利用机械时做的额外功越多,机械效率就越低,乙滑轮是动滑轮,要克服动滑轮重力做功,即利用乙滑轮做的额外功多,1>2;B错误;甲使用定滑轮,F1=G,乙使用动滑轮F2=
1(G+G动),因滑2轮的质量小于重物的质量,可得F2 根据题中电路图和两灯的电流随电压变化图像可知,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。 【详解】 A.只闭合S 1时,L1与R串联,电流表测电路中的电流,当灯泡L1正常发光时,L1两端的电压U1=6V,由图象可知通过L1的电流I1=0.5A, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R两端的电压UR=U﹣U1=9V﹣6V=3V, 因串联电路中各处的电流相等, 所以由 可得,滑动变阻器接入电路的值 ,故A正确; B.只闭合S2时,L2与R串联,电流表测电路中的电流, 由图象可知L2正常发光时电路中的电流为1A,而电流表的量程为0~0.6A, 所以通过灯泡的电流达不到额定电流,则调节滑动变阻器,灯泡L2不可能正常发光,故B正确; C.只闭合S3时,L1、L2和R串联,当滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零。由图象可知,当通过L1的电流I1=0.5A时,灯泡L1正常发光,L1两端的电压U1=6V,L2两端电压小于3V,故当两灯泡两端的总0.5A=4.5W,故C错误; 电压为电源电压9V时,不能保证电路安全。电路的总功率P=UI>9V× D.只闭合S1时,L1与R串联,电流表测电路中的电流,当灯泡L1正常发光时,电路中的电流最大,即I大=IL=0.5A; 只闭合S2时,L2与R串联,电流表测电路中的电流,当电流表的示数最大时电路中的电流最大,即I大′=0.6A; 则只闭合S1和只闭合S2时,电路消耗的最大功率之比: P大:P大′=UI大:UI大′=I大:I大′=0.5A:0.6A=5:6,故D正确。 三、填空题(本大题共5小题,共10分) 14、分子的无规则运动越剧烈 虚 音色 增大接触面的粗糙程度 【解析】 闻到花的香味,是花分子在不停地做无规则的运动,运动到空气中被人们闻到了香味,这种现象叫扩散现象,温度越高,分子无规则运动越剧烈,随着气温的升高,花香越来越浓; 鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是比真实位置要浅的鱼的虚像; 不同发声体的音色不同,小明突然听到有人在背后喊他的名字,他没有回头看就确定是小华,他是通过声音的音色来判断的; 自行车轮胎上布满花纹,是压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 15、15 倒立 幻灯机 【解析】 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点, 焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是15cm.2f>u>f,成倒立、放大的实像.利用这一成像原理可以制成幻灯机. 16、5680 大于 【解析】 已知v=216km/h=60m/s,列车从车头到达隧道入口到车尾离开隧道所用的时间为100s,由v= s 可得,列车在这段时ts=vt=60m/s×s=L隧道+L车,100s=6000m;间里通过的路程:因为列车在这段时间里通过的路程:所以L隧道=s-L车=6000m-320m=5680m.列车运行时,列车上尽可能地做到密闭,此时车外空气流速大压强小,所以车内空气的压强大于车外空气的压强. 17、不变 变小 【解析】 当用体温计测量病人的体温时,在温度计示数上升的过程中,它的质量不变,由于体积变大,由公式ρ=变小. 18、照相机;凸 【解析】试题分析:由图可知,此时物距为30cm,焦距为10cm,物距大于二倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像;其应用是照相机;小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,此时的物距是减小的,说明该眼镜对关系具有会聚作用,故是凸透镜。 【考点定位】凸透镜成像规律及其探究实验 m可知密度V四、计算题(本大题共3小题,共29分) 105J;(2)73.3Ω;(3)若电阻丝R2烧断,可以用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2让电烤19、(1)5.28×箱恢复正常加热工作。 【解析】 (1)温控开关S1断开后,电路为R1的简单电路,知道电烤箱在保温状态下的功率和工作时间,根据P耗的电能; W求出消tU2(2)温控开关S1断开后,电路为R1的简单电路,根据P求出R1的阻值;开关S闭合,温控开关S1处于闭合 RU2状态,根据P求出总电阻,再根据并联电路的电阻规律可求得R2的阻值; R(3)通过用两根都是“220V 330W”的电热丝串、并联替代R2来实现,由功率公式及并联电路的特点可得出是否符合要求。 【详解】 解: (1)温控开关S1断开,此时电烤箱处于保温状态,保温功率P1=440W, 由PW可得,温控开关S1断开后,电烤箱工作20min消耗的电能: tW1=P1t=440W×20×60s=5.28×105J; (2)温控开关S1断开后,电路为R1的简单电路,电烤箱处于保温状态, U2(220V)2U2110; 由P可得R1的阻值:RP440WR1开关S闭合,温控开关S1闭合时,两电阻并联,此时电烤箱处于加热状态,加热功率P=1100W。 U2U2(220V)2由P可得,总电阻R44, P1100WR111111由可得,, RR1R244110R2解得R2≈73.3Ω; (3)原来R2的功率P2=P﹣P1=1100W﹣440W=660W,用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2,并联正常工作,实际功率等于额定功率,总功率为660W,所以可以让电烤箱恢复正常加热工作; 2(220V)9680P=165W,其总功率39680若用两根的电热丝R3串联后,则总电阻是,小于660W,不能正常工作; 3333105J; 答:(1)温控开关S1断开后,电烤箱工作20min消耗的电能为5.28×(2)R2的阻值为73.3Ω; (3)若电阻丝R2烧断,可以用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2让电烤箱恢复正常加热工作。 【点睛】 分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键。 103 J;(2)9×103 J; 300 W. 20、(1)7.2×【解析】 12 m=7.2×103 J;(1)对箱子做的有用功:W有用=Gh=600 N×(2)由η= W有W总得,拉力做的总功:W总= W有7.2103Jsh12m=103 J;由v=得,箱子上升所用的时间:t===9×=30s,拉力的功率:P=η80%tv0.4m/sW总9103J=300 W. =t30s【点睛】 (1)使用滑轮组的目的是提升重物,已知物重和上升的高度,利用W有用=Gh得出有用功;(2)已知有用功和机械效率,利用η= W有W总计算总功(拉力做功);(3)已知箱子上升的速度和高度,根据速度公式求出时间,根据v绳= nv物可以得到绳端移动的速度;根据P=21、 (1)88 Ω;(2)7.5 A;(3)15 ℃。 【解析】 W总计算拉力做功的功率. t(1)根据题意知道,当闭合S1 时为“低温”档,此时R1单独接入电路,由P=U2/R知道,“低温”档正常工作时的电阻是: R1 =U2/P低=(220V)2/550W=88Ω; (2)由电路图知道,只闭合S1 为“低温”档,只闭合S2 为“中温”档,当同时闭合S1 、S2为高温档,此时R1、R2 并联,电路的总功率是: P高温 =P低温+P中温=550W+1100W=1650W, 由P=UI知道,此时正常工作的电流是: I=P高/U=1650W/220V=7.5A, (3)若电暖器的“高温”档正常工作20分钟,则放出的热量是: W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106 J; 根据题意知道,空气吸收的热量是: Q吸=ηW=50%×1.98×106 J=0.99×106 J; 由Q吸=cm△t可知,房间内的空气升高的温度是: △t=Q吸/cm=0.99×106J/1.1×103J/(kg•℃)×60kg=15℃。 【点睛】 本题考查的是电功率公式、效率公式和热量公式的应用,是一道电功与热量的综合,解题的关键是不同档位时电路连接方式的判断。 五、作图题(本大题共2小题,共4分) 22、 【解析】 解答:由图可以看出,蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立放大的,由凸透镜成像规律可知,此时2f>u>f,连接AA′,与主光轴的焦点即为凸透镜的中心,然后即可确定凸透镜的位置;光屏上蜡烛的像是实像,是由实际光线会聚而成的。来自烛焰尖部的光经透镜折射后会聚在光屏上组成烛焰尖部的像,所以,将入射光线与像中的烛焰尖部连接起来即可得到折射光线,如图所示: 点睛:由图可以看出,蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立放大的,由凸透镜成像规律可知,此时2f>u>f,然后即可确定凸透镜的大体位置,再根据通过凸透镜光心的光线传播方向不改变可确定凸透镜的具体位置,再根据光屏上成的是实像,将入射光线分别与像中的烛焰尖部连接起来即可得到相应的折射光线. 23、 【解析】 1、这是有关平面镜成像问题,解决问题的关键是掌握平面镜的成像规律; 2、平面镜成正立等大虚像,像和物的连线垂直于平面镜,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,像和物关于平面 镜对称,镜像不能用光屏承接,像的大小相等,但是左右相反; 3、根据平面镜成像左右对称,求得遮挡的部分. 【详解】 由A点和B点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜距离相等,作出物体AB的像A'B'.连接EA'交平面镜于C点,连接EB'交平面镜于D点. 遮住平面镜CD部分,眼睛就看不到物体的像了. 六、实验探究题(本大题共3小题,共15分) 24、 不同 电压表示数 多 3.5 减掉一节干电池 实际电功率 灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 【解析】 (1)将滑动变阻器串联在电路中,滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动变阻器的下面应接左边的接线柱,如图所示: (2)探究电流做功和电压的关系,改变灯泡的电压,L1、L2两灯应选择电阻不同的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,比较两灯泡亮暗和电压表示数;可以得到:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时 间内电流做功越多,灯泡就越亮; (3)由图c可知,电压表量程0~15V,分度值0.5V,电压表示数为3.5V; 开始正确连接电路后闭合开关,甲表示数为2.8V,乙表示数为1.8V,电流表示数为0.14A,L1灯的电阻R1= U12.8VU1.8VU6V=20Ω, L2灯的电阻R2=21.5V=6V,≈13Ω,电源电压U= 4×总电阻R=≈43Ω, I0.14AI0.14AI0.14A滑动变阻器最大阻值为R滑=R-R1-R2=43Ω-20Ω-13Ω=10Ω,当滑片移到阻值最小时,甲表示数为3.5V,无法使L1正常发光,那么取走L2后,假设滑片移到阻值最大位置,电阻为10Ω,L1电阻大于20Ω,根据分压关系,L1两端电压不低于4V,所以滑动变阻器最大阻值偏小,或者说电源电压偏大,在不允许增加器材的条件下,只能去掉一节电池; (4)①分析表格中的数据,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,说明小灯泡的亮度由实际功率决定; ②由表中数据可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大,即灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 25、初速度 小 匀速直线 不需要 【解析】 ①用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同; ②木板表面最光滑,阻力就最小,小车运动的距离就最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢; ③由上述实验可推理得:若水平面光滑,运动的小车不受任何阻力,即运动的物体在没有受到力的作用时,将做匀速直线运动. ④该实验可以证明:物体的运动不需要力来维持. 26、 电流表 能 1.4 换用两节新的蓄电池 不需要 A 5 4 【解析】 (1)闭合开关后,滑片向左移动灯泡要变亮,则须滑片向左移动时滑动变阻器电阻要减小,所以应接左下端接线柱,即将灯泡右端接线柱与滑动变阻器左下端接线柱连接即可.如图: (2)故障原因是电流表内部断路,即电流表电路不通,所以将电流表两端用导线连接,就可以将电路重新接通,灯泡及其他元件就能工作. (3)由电路实物图可知,电流使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.4A,灯泡电压此时为额定电压3.5V, 0.4A=1.4W. 则小灯泡的额定功率为P=UI=3.5V× (4)因实验使用的电源为两节旧的蓄电池,电源电压太低,才导致无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V,所以他应换用两节新的蓄电池;因灯泡的实际功率由其实际电压决定,只要实验过程中灯泡的电压调节符合要求,即可完成实验,所以不需要重新测量前两次的实验数据. (5)在U-I图像中, U=R为图线的斜率,由图像可知,U-I 图线斜率在减小,即该用电器的电阻在减小.根据P=I2RI1P1PU22 可得2=R,可知P-I图线的斜率在减小,故B、D错误;根据P=可得2=,因该用电器电阻减小,所以 IRRUR在增大,即P-U2 图线斜率在增大,故A正确,C错误. (6)可合理选择电流表和电压表的量程,则电路中的最大电流以滑动变阻器允许通过的电流为准,即I最大=1A.当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压U最大=R最小I最大=5Ω×1A=5V;因变阻器的最大阻值为10Ω,当变阻器电阻全部连入电路中时,若接入最大的电阻R最大=20Ω,此时电路中的最小电流I最小= 6V=0.2A,则定 20+10值电阻的最小电压U最小=I最小R最大=0.2A×20Ω=4V.所以定值电阻两端的电压至多控制为5V,至少控制为4V. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容